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2022.01.08

等価サンプリングで長時間サンプリングしたい

昨日は等価サンプリングのコアの部分をハードウェア化しました。

Cosmo-Zにはシーケンシャル・キャプチャという機能があって、同じキャプチャを100回とか10000回とか繰り返すことができます。昨日の等価サンプリングでは、必要になるキャプチャの繰り返し動作をこのシーケンシャル・キャプチャで実現していました。

今回の要求仕様は毎秒100回のサンプリングを2分というものなのですが、12000回のサンプリングが必要になります。シーケンシャル・キャプチャには弱点があって、毎回のサンプリングが128ポイント以上なければいけないという制約がありました。128ポイントの波形を96倍の等価サンプリングすると12288になって、1ポイントが2バイトで、それが8chあるので、1回のサンプリングが196kバイトになります。それが12000回あると2.4Gバイトのデータ量になってしまいます。

128ポイントというのは1.6マイクロ秒ですが、こんなに長い時間のデータはいりません。

今回は、数ナノ秒の間に起こる変化を長時間記録したいので、できるだけサンプリング長は短くしたいのです。

そういうわけで、測るべきタイミングでAXI StreamのDVALIDを有効にするような回路を作りました。

また、見たい部分(反射の先頭)を拡大して見られるようディレイを調整できるようにもしました。

通常のサンプリングで2クロック(25ns)の間を192ポイントに拡大することで、2分間測定しても約36Mバイトのデータサイズに収まるようになりました。

長時間の等価サンプリングによるデータロギングが見えてきました。

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