domingo, 14 de marzo de 2010

Tutorial ISE de Xilinx de la Universidad de Valencia, Escuela Superior de Ingenieria

Practica con el ISE de XilinxAhora con la FPGA en nuestras manos empezamos a explorar el ISE de xilinx con ayuda de eeste tutorial.
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El Poliscopio


El poliscopio es un conjunto practico de prueba que combina en un único instrumento todas las piezas que individualmente conformarían el quipo necesario para medidas exactas de voltaje-frecuencia.
El rango de frecuencia se extiende desde 300khz  a 1ghz.
el equipo necesario que requeriría una medida y que por si solo con el poliscopio puede realizarse consiste de:
-. Varios generadores de señal para cubrir el rango de 300 KHz a 1 Ghz, un atenuador calibrado, un volimetro a tubos con circuito para toma de medida y un voltimero a tubos con circuito para entrega de medida y una punta para prueba de RF.
Todo este equipo es reemplazado por un único intrumento.

A continuación haremos una breve comparación entre el poliscopio y el conjunto de instrumentos que individualmente conformarían un equipo de prueba con iguales capacidades de medida que el poliscopio.


EQUIPO DE PRUEBA
-          Generador de señal: con un rango de frecuencias con un rango que se extiende desde 300 Khz a 1 Ghz, cuya FEM se debe mantener constante atraves de todo el rango de frecuencias.
-          Atenuador calibrado: con la ayuda de este atenuador podremos obtener el voltaje de salida deseado desde el generador de señal.
-          Un voltímetro a tubos con el cual se puede realizar medidas de un voltaje de entrada en función de la frecuencia por medio de un diodo interno para la toma de medida en la punta de prueba.
-          Un voltímetro a tubos el cual juntamente con un circuito de toma de medidas o un probador para RF el cual indicara el voltaje en función de la frecuencia a la salida del circuito a probar.
 POLISCOPIO
-          Contiene un generador de señal con la gran ventaja que es la de mantener constante el valor de la FEM por medio de un efectivo circuito de control automatico.
-          La salida del generador de señal pasa a travez de dos atenuadores con lo cual el voltaje de salida se puede atenuar por debajo de 70 dB.
-          El poliscopio contiene este haciendo menor la posibilidad de introducción de error causado por la manera en que se conecta el circuito a probar.
-          Todo esto esta contenido en el poliscopio y cuya sensibilidad de medida es mayor que la de un VTVM de banda ancha.
-          Además el poliscopio contiene marcadores de frecuencia, para medidas exactas de frecuencia.
El poliscopio viene acompañada de un despliegue de respuesta el cual nos muestra y puede ayudarnos a hacer mas exactas las medidas en el rango de las altas frecuencias.
En el despliegue se puede mostrar automáticamente dos variables en el mismo momento. Con el poliscopio esamos capacitados de realizar muchas medidas en una fracción del tiempo que se necesitaría por medio de medidas del tipo punto a punto y los resultados tienen una precisión la cual requeriría gran esfuerzo utilizando otro medios.
El equipo poliscopio marca RFT, estructuralmente se compone de dos partes; una unidad genradora de señales de barrido de frecuencia y una unidad amplificadora de despliegue, por lo cual esta división nos puede generar una descripción del siguiente modo:
-          Generador de señales de barrido de frecuencia WG-4
-          Amplificador de despliegue SGA 1
-          Unidad de despliegue SG 1

A.    GENERADOR DE SEÑALES DE BARRIDO DE FRECUENCIA WG-4
Este generador de señales modelo WG-4 conjuntamente con una apropiada unidad de despliegue conforma un equipo completo de medidas de voltaje frecuencia que cubre el rango de frecuencia 0.3 a 1000 MHz.
Este dispositivo ha sido diseñado para desplegar características de frecuencia de redes de 2 o cuatro terminales en un amplio rango de frecuencia.
Asi por ejemplo las siguientes situaciones pueden presentarse:
-          Detector de voltaje de RF en puntos opcionales de medida de cualquier aparato bajo prueba.
-          Observar características pasa banda, selectividad y ancho de banda de amplificadores.
-          Características pasa banda de filtros pasivos.
-          Curvas características de limitadores y discriminadores.
Las ventajas del despliegue en dos dimensiones (voltaje-frecuencia) radica en el extraordinario ahorro de tiempo y claridad de la presentación de la información. Además, la información adicional que frecuentemente se pierde cuando se realizan medidas del tipo punto a punto.
Esta información puede ser por ejemplo la presencia de discontinuidades indeseables en las curvas de respuesta de circuitos o sistemas o variaciones expontaneas causadas por fallos en contactos y perturbaciones introducidas por mal aterrizaje de señales (señalas no llevadas a tierra correctamente).
En detalle, este equipo de medida se adapta excelentemente a la solución de los siguienes tipos de problemas de mediciones:
-          Medida y alineamiento de los parámetros de un filtro como por ejemplo frecuencias de resonancia, curvas de frecuencia, frecuencias de corte, polos de frecuencia, acople, ancho de banda, respuesta de atenuación, rizado, factor Q del circuito, atenuación como pasa banda y atenuación como eliminador de banda.
-          Alineamiento y chequeo del funcionamiento de limitadores y discriminadores.
-          Despliegue del voltaje de entrada a cables eléctricamente largos, medida del factor M de una antena, entrada en receptores, filtros secciones de transformaciones Z, terminaciones en resistencia, etc.
-          Despliegue del voltaje de entrada de cables eléctricamente largos para medidas de características desconocidas como impedancia del cable y medida de la atenuación del cable.
-          Medidas inherentes a osciladores de frecuencia y generadores de señal haciendo uso de marcas de frecuencia que posee el equipo.
B.GENERADOR DE SEÑALES DE BARRIDO DE FRECUENCIA CON UN OSCILOSCOPIO COMO UNIDAD DE DESPLIEGUE.
La detección de señales barrido puede desplegarse en un osciloscopio que posee la entrada separada X.
El siguiente tipo de medición puede desplegarse en la pantalla de un osciloscopio:
-          Desplegar la FEM del generador de señal de barrido con marcas de frecuencia y una línea 0 escrita durante el retroceso o desplegar el resultado de una medida sobre un aparto al cual se le ha simulado una señal de entrada por medio del generador de señal.
-          La posición de la línea 0 es independiente de la señal si dicha señal es aplicada atravez de la entrada DC del osciloscopio.
-          Si se usa un osciloscopio de doble traza, un canal se puede utilizar aplicando marcas de frecuencia, y el otro para desplegar un resultado sin la presencia de dichas marcas.
-          El uso del osciloscopio como despliegue requiere que este tenga frecuencia de corte lo suficientemente alta para detectar señales de RF.
-          Se puede detectar un eje de marcas de frecuencia en un osciloscopio de dos canales, las marcas de frecuencia pueden tomarse desde el generador de señales y aplicarse al osciloscopio por uno de los dos canales.


C.UNIDAD GENRADORA DE SEÑALES DE BARRIDO FRECUENCIA CON UNA UNIDAD DE DESPLIEGUE SG-1
La unidad de despliegue SG-1 incluyendo una unidad de amplificador de despliegue modelo SGA-1 constituyen un equipo de prueba, específicamente desarrollado para trabajar con el generador de señal modelo WG-4.
La unidad de despliegue modelo SG-1 esta equipado con un tubo de rayos catódicos de 28 cms y ofrece considerables ventajas comparado con el despliegue convencional de un osciloscopio. La unidad de despliegue posee dos entradas separadas de AF haciendo posible la conexión de dos señales detectadas para su medición, las cuales pueden ser desplegadas alternativamente en la pantalla de CRT, por medio de switch electrónico.
La línea de voltaje 0 (línea cero) esta fija en su posición indenpendientemente del contenido en el despliegue.
Una línea para mediciones puede superponerse electrónicamente sobre la pantalla del CRT para realizar marca de nivel opcionalmente.
Las señales detectadas pueden tener polaridades positiva o negativa y opcionalmente pueden desplegarse de forma lineal o logarítmica.
Para pruebas de voltajes rectificados negativos es posible una linealizacion del voltaje rectificado, el voltaje rectificado entregado por la punta de prueba, es compensado de modo que se tenga como resultado una relación prácticamente lineal entre el voltaje rectificado y el voltaje de RF en la entrada de la sonda (punta de prueba).
La alta sensibilidad de la unidad de despliegue, y el amplio rango con un despliegue logarítmico de una cantidad medida están previstas para posibilitar el despliegue de un amplio rango de variaciones de atenuaciones de las medidas de un aparato.
Es posible también realizar sumas o diferencias en casos especiales de problemas de mediciones como por ejemplo el alineamiento de filtros de acuerdo a un filtro estándar dado.