Interaktive Ausrichtung

LabVIEW SignalExpress

Interaktive Ausrichtung

Richtet zwei Kurven zu Vergleichszwecken aneinander aus. Sie können das Testsignal entweder manuell am Bezugssignal ausrichten, indem Sie die Test-Kurve aufziehen oder verschieben, oder Algorithmen zur automatischen Ausrichtung von Schritten, Impulsen oder periodischen Parametern nutzen.

Details  

ParameterBeschreibung
EingangssignaleZeigt die zwei Signale an, die ausgerichtet werden sollen.
Autom. Skalierung Y(x)Passt die vertikale Achse an die Eingangssignale an.
Signal nach VergleichZeigt das Vergleichssignal an, das durch die Operation die auf der Seite Neuabtastung unter Neuabtastungs- und Vergleichseinstellungen zustande gekommen ist.
Autoskalierung Test (x) - Ref (x)Passt die Skala der vertikalen Achse so an, dass sie die Ausrichtung der zwei Signale am besten widerspiegelt.
Autom. Skalierung XPasst die Zeitachse an die anzuzeigenden Daten an.
Eingang/AusgangEnthält die folgenden Optionen:
  • Bezugssignal—Gibt das Bezugssignal an.
  • Testsignal—Gibt das Testsignal an, das am Bezugssignal ausgerichtet werden soll.
  • Ausgerichtete Signale ausgeben—Zeigt das Bezugssignal und das Testsignal in der Projektansicht an. Im Schritt "Interaktive Ausrichtung" wird das Testsignal so neu abgetastet, dass es zeitlich mit dem Bezugssignal übereinstimmt.
  • Ergebnis des x-Offsets ausgeben—Zeigt den x-Offset unter Geometrieparameter auf der Seite Ausrichtung in der Projektansicht an.
  • Ergebnis des y-Offsets ausgeben—Zeigt den y-Offset unter Geometrieparameter auf der Seite Ausrichtung in der Projektansicht an.
  • Ergebnis der x-Verstärkung ausgeben—Zeigt die x-Verstärkung unter Geometrieparameter auf der Seite Ausrichtung in der Projektansicht an.
  • Ergebnis der y-Verstärkung ausgeben—Zeigt die y-Verstärkung unter Geometrieparameter auf der Seite Ausrichtung in der Projektansicht an.
AusrichtungEnthält die folgenden Optionen:
  • Geometrieparameter—Enthält die folgenden Optionen:
    • x-Offset—Hier wird die Verschiebung (der Offset) des t-Werts bei der Ausrichtung festgelegt bzw. angezeigt.
    • y-Offset—Hier wird die Verschiebung (der Offset) der Amplitude bei der Ausrichtung festgelegt bzw. angezeigt.
    • x-Verst.—Hier wird der Faktor für den dt-Wert bei der Ausrichtung festgelegt bzw. angezeigt.
    • y-Verst.—Hier wird der Faktor für die Amplitude bei der Ausrichtung festgelegt bzw. angezeigt.
    • x0 ignorieren—Passt den Zeitwert des Testsignals an den des Bezugssignals an.
    • x-Wert anheben—Ermöglicht es dem Benutzer, die zeitliche Verschiebung des Testsignals manuell einzustellen.
    • y-Wert anheben—Ermöglicht es dem Benutzer, die Anhebung der Amplitude des Testsignals manuell einzustellen.
    • x-Achse dehnen—Ermöglicht es dem Benutzer, den dt-Faktor des Testsignals manuell einzustellen.
    • y-Achse dehnen—Ermöglicht es dem Benutzer, den Faktor für die Amplitude des Testsignals manuell einzustellen.
  • Ausrichtungskriterien—Enthält die folgenden Optionen:
    • Modus—Gibt den Modus zur interaktiven Ausrichtung des Signals an. Es kann zwischen folgenden Optionen ausgewählt werden:
      • Manuell—Ermöglicht es dem Benutzer, das Testsignal manuell auszurichten.
      • Auto-Impuls—Wählt unter der Annahme, dass die Signale einem positiven oder negativen Impulsmuster folgen, einen automatischen Ausrichtungsalgorithmus aus.
      • Auto-Schritt—Wählt unter der Annahme, dass die Signale einem steigenden oder fallenden Schrittmuster folgen, einen automatischen Ausrichtungsalgorithmus aus.
      • Auto-Periodisch—Wählt unter der Annahme, dass die Signale periodisch sind, einen automatischen Ausrichtungsalgorithmus aus.
    • Signal invertieren—Invertiert das Testsignal.
    • Kriterium—Gibt das Kriterium zur Ausrichtung an:

      Impuls-Kriterium:
      • Impulssohle und -dach ausrichten—Richtet die zwei Impulse so aus, dass sie im High/Low-Muster übereinstimmen und passt die Impulsdächer zeitlich aneinander an.
      • 50-50% ausrichten—Richtet die zwei Impulse so aus, dass ihre Anstiegs- und Abfallzeit jeweils 50% beträgt und Flanken in die gleiche Richtung übereinander liegen.
      • Flanke an benutzerdef. Pegel ausrichten—Richtet die steigende oder fallende Flanke der Impulse so aus, dass sie in Bezug auf Low-Pegel (%) und High-Pegel (%) übereinstimmen.
      • Impuls an benutzerdef. Pegel ausrichten—Richtet die zwei Impulse so aus, dass sie in Bezug auf den% des Anstiegs und den % des Abfalls übereinstimmen, der in beiden Impulsen festgelegt wird.
      Schrittkriterium:
      • Low, High und Benutzerdef. ausrichten—Richtet die zwei Schritte so aus, dass die Low-Pegel (0%) und die High-Pegel (100%) übereinstimmen und die durch Mittlerer Pegel (%) angegebenen Punkte übereinstimmen.
      • 10% und 90% ausrichten—Richtet die zwei Schritte so aus, dass die Punkte übereinstimmen, an denen 10% und 90% der steigenden oder fallenden Flanke erreicht sind.
      • An benutzerdef. Pegeln ausrichten—Richtet die zwei Schritte so aus, dass Low-Pegel (%) und High-Pegel (%) der steigenden oder fallenden Flanken übereinstimmen.
      Kriterium für periodisches Signal:
      • Freq., Phase und Spitze-Spitze ausrichten—Richtet die zwei periodischen Signale so aus, dass ihre Grundschwingungen übereinstimmen.
    • Fallende Flanke—Gibt an, dass die steigenden oder fallenden Flanken der Impulse oder Schritte ausgerichtet werden sollen.
    • Pegel A—Enthält die folgenden Optionen:
      • Low-Pegel (%)—Gibt den Pegel eines Signalwerts an, der bei der Ausrichtung der Flanken als Definition für "Low" gelten soll. Der Wert wird prozentual zur Amplitude des auszurichtenden Impulses oder Schritts angegeben. Die Voreinstellung lautet 10.

      • % des Anstiegs—Gibt den Wert bei einer steigenden Flanke an, an dem die Impulse ausgerichtet werden sollen. Die Voreinstellung lautet 50.
      • Mittlerer Pegel (%)—Gibt den Pegel eines Signalwerts an, der bei der Ausrichtung der Signale als Definition für die Signalmitte gelten soll. Der Wert wird prozentual zum Impuls oder Schritt angegeben. Die Voreinstellung lautet 50%.

    • Pegel B—Enthält die folgenden Optionen:
      • High-Pegel (%)—Gibt den Pegel eines Signalwerts an, der bei der Ausrichtung der Flanken als Definition für "High" gelten soll. Der Wert wird prozentual zur Amplitude des auszurichtenden Impulses oder Schritts angegeben. Die Voreinstellung lautet 90.
      • % des Abfalls—Gibt den Wert bei einer fallenden Flanke an, an dem die Impulse ausgerichtet werden sollen. Die Voreinstellung lautet 50.
NeuabtastungEnthält die folgenden Optionen:
  • Neuabtastungs- und Vergleichseinstellungen—Enthält die folgenden Optionen:
    • Interpolationsart—Enthält die folgenden Optionen:
      • Anpassen—Rundet alle Ausgabewerte auf die Eingangswerte mit dem nächstliegenden t-Wert.
      • Linear—Jeder Ausgabewert wird als lineare Interpolation zwischen zwei Eingangswerten behandelt, die ihm zeitlich am nächsten liegen.
      • Spline—Berechnet die neu abgetasteten Werte anhand des Spline-Interpolationsalgorithmus.
      • Filterbasiert—Bestimmt das Interpolationsverfahren anhand der Faltung des Signals mit einem FIR-Filter (einem Filter mit endlichem Impulsansprechverhalten).
    • Operation—Gibt an, dass die Signale nach der Ausrichtung addiert, subtrahiert, multipliziert oder dividiert werden sollen. Das Ergebnis der Berechnung wird im Graphen Resultierendes Signal angezeigt. Die Voreinstellung lautet "Subtrahieren".
  • FIR-Filterspezifikation—Enthält die folgenden Optionen:
    • Normalisierte Bandbreite—Die normalisierte Grenzfrequenz des zu verwendenden FIR-Filters. Die Voreinstellung lautet 0,4000.
    • Aliasunterdrückung (dB)—Die normalisierte Tastkopfdämpfung des zu verwendenden FIR-Filters. Die Voreinstellung lautet 80 dB.

Interaktive Ausrichtung (Details)

Verschieben der Testkurve

Sie können die Test-Kurve an eine andere Stelle ziehen. Wenn Sie die Maustaste loslassen, passt sich der Graph automatisch an den Inhalt an, so dass die Kurven besser dargestellt werden, sofern Sie die Optionen zur Autoskalierung nicht deaktiviert haben. Der untere Graph (Signal nach Vergleich) bleibt unverändert, wenn Sie die Test-Kurve verschieben, führt aber nach dem Loslassen der Maustaste sofort einen neuen Vergleich durch.

Ein kleines Kreuz am oberen Graphen – der so genannte Ankerpunkt – zeigt die Stelle an, an der zuletzt die Maustaste losgelassen wurde. Um den Ankerpunkt zu verschieben, klicken Sie an eine andere Stelle.

Dehnen und Stauchen der Testkurve

Sie können die Test-Kurve auch horizontal und vertikal aufziehen bzw. stauchen, was einer Verstärkung oder Dämpfung der Signalamplitude bzw. einer zeitlichen Ausdehnung oder Stauchung der Kurve entspricht. Um die Kurve zu dehnen oder zu stauchen, drücken Sie die <Alt>-Taste, klicken Sie auf den Graphen und verschieben Sie ihn. Die Position des Ankerpunkts bleibt dabei unverändert und die Anzeige für die Mausposition folgt der Mausbewegung.

Schutz vor versehentlichem Verschieben oder Dehnen

Sie können den Graphen fixieren, indem Sie die Option x-Achse dehnen, y-Achse dehnen, x-Wert anheben oder y-Wert anheben deaktivieren. Beachten Sie jedoch, dass durch das Blockieren die Position des Ankerpunkts möglicherweise nicht mehr stimmt und sich ein Auseinanderziehen oder Stauchen dadurch etwas anders auswirkt.

Auswerten der Ausrichtung

Sie können die Ausrichtung im unteren Graphen Signal nach Vergleich ansehen und auswerten. Dieses Signal zeigt das Ergebnis einer arithmetischen Operation an, die LabVIEW SignalExpress an den zwei ausgerichteten Signalen durchführt. Die Voreinstellung lautet Subtrahieren.

Ausgabe der ausgerichteten Signale

Die Angaben zur Ausrichtung können durch Aktivieren der folgenden Optionen auf der Seite Eingabe/Ausgabe separat angezeigt werden:

  • Ausgerichtete Signale ausgeben
  • Ergebnis des x-Offsets ausgeben
  • Ergebnis des y-Offsets ausgeben
  • Ergebnis der x-Verstärkung ausgeben
  • Ergebnis der y-Verstärkung ausgeben

Neuabtastung des Testsignals

Um das Testsignal am Bezugssignal auszurichten, müssen Sie das Signal neu abtasten, so dass Sie arithmetische Operationen (z. B. Subtraktion) an den einzelnen Samples durchführen können. Durch die Neuabtastung wird sichergestellt, dass die ausgerichteten Signale mit der gleichen Rate und phasengleich abgetastet sind. Auf der Seite Neuabtastung können Sie verschiedene Einstellungen zur Neuabtastung vornehmen.