USB Datenerfassungs- und digitales Steuerungssystem LUCI-M

Was ist das LUCI-M?

Das LUCI-M ist ein universelles Datenerfassungs und Steuersystem. Es wird per USB angeschlossen und bietet modellabhängig zwei oder vier frei zuweisbare Analog-Digital-Wandler (ADC) zur Erfassung und Digitalisierung von Messwerten. Es stehen ebenso drei Digital-Analog-Wandler (DAC) zur Verfügung, zum Steuern externer Geräte oder als Quelle für Bias- und Offset-Spannungen. Weitere insgesamt 24 digitale I/Os dienen zum Einlesen von Status- oder Alarmmeldungen und zum Schalten weiterer Peripherie.

Natürlich ist das LUCI-M auf FEMTO-Verstärker und Fotoempfänger zugeschnitten und bildet mit diesen eine vielseitige Mess- und Steuereinheit.

Fernsteuerung von FEMTO Verstärkern und Fotoempfängern

Das LUCI-M System eignet sich zur Fernsteuerung aller FEMTO-Verstärker und Fotoempfänger mit einer 25-poligen D-Sub Buchse. Abhängig vom verwendeten Verstärker oder Fotoempfänger können alle wichtigen Funktionen wie zum Beispiel Verstärkung, AC/DC-Umschaltung oder Filtereinstellungen ferngesteuert werden. Zusätzlich können Statusinformationen wie „overload“ oder „unlocked“ abgefragt werden.

Das LUCI-M wird direkt an die D-Sub 25 Buchse angesteckt und dort verschraubt. Auf diese Weise bilden LUCI-M und Verstärker bzw. Fotoempfänger eine kompakte Einheit und fügen sich zu einem Gerät zusammen.

Abbildung: LUCI-M in Kombination mit DLPCA-200 als Anwendungsbeispiel  

Datenerfassung, ADCs und DACs

Das LUCI-M verfügt über ADCs. Somit ist es möglich, das Ausgangsignal direkt zu erfassen, ohne dass ein zusätzliches, externes Messdatenerfassungssystem (DAQ-System) notwendig ist. Die DACs ermöglichen zudem das Anlegen von Bias- und Offset-Spannungen. In beiden Fällen wird die D-Sub Verbindung genutzt und es sind keine Kabel zwischen Verstärker bzw. Fotoempfänger und LUCI-M notwendig. Der Aufbau bleibt kompakt und aufgeräumt.

Zusätzlich stehen externe Ein- und Ausgänge zur Verfügung. Über diese können zum Beispiel weitere Messwerte aus anderen Quellen parallel erfasst werden, und auch hierfür ist kein zusätzliches, externes DAQ-System notwendig.

Die ADCs und DACs können unabhängig von FEMTO-Produkten verwendet werden, und das LUCI-M System stellt somit eine Alternative zu etablierten USB DAQ-Systemen dar. Wird kein FEMTO-Verstärker oder Fotoempfänger angeschlossen, lässt sich die D-Sub Schnittstelle mittels Breakout- oder Kabelklemmenadaptern frei nutzen, und es ergibt sich ein Vielzahl von Anschlus- und Verwendungssmöglichkeiten.

Galvanische Trennung

Die analogen Signale an Ein- und Ausgängen sind galvanisch vom Computer getrennt. Dies hält den „EMC-Schmutz“ des Computers vom Verstärker oder Fotoempfänger fern und verhindert gleichzeitg Potentialprobleme und Masseschleifen.

Computer und Software

Dank des SCPI-kompatiblen Befehlssatzes und der USB-Schnittstelle ist das LUCI-M weder an eine bestimmte Computer-Hardware noch eine bestimmte Software oder Programmiersprache gebunden. Es ist plattformunabhängig nutzbar.

Es sind optionale Python-Skripte verfügbar, die die Kommunikation mit dem LUCI-M demonstrieren. Sie stellen einen Schnelleinstieg dar und können als Copy & Paste Vorlagen für eigene Projekte dienen. Außerdem gibt es einige Beispiel-Apps mit grafischer Benutzeroberfläche (GUI), die einen Ausblick darauf gewähren, was mit dem LUCI-M möglich ist. Die Beispiele decken die Fernsteuerung von FEMTO-Produkten und die Verwendung als Datenerfassungssytem ab.

Die Python-Skripte und Beispiel-Apps werden optional und kostenlos zum Download zur Verfügung gestellt^(a).

Abbildung: Optional verfügbare Python-GUIs^(a)

Für welche FEMTO-Verstärker und Fotoempfänger ist das LUCI-M System geeignet?

Das LUCI-M eignet sich zur Fernsteuerung aller FEMTO-Verstärker und Fotoempfänger mit einer D-Sub 25-Pin Buchse. DHPVA, DUPVA und LIA-MV-200 erfordern Adapter- bzw. D-Sub 25-Pin Verlängerungskabel, da das LUCI-M nicht direkt auf die Buchse gesteckt werden kann.

Die Datenerfassung ist grundsätzlich mit allen Verstärkern und Fotoempfängern möglich, entweder direkt über die Pins der D-Sub Buchse oder extern über die BNC-Eingänge des LUCI-M. Aufgrund der analogen Bandbreite von 1,1 MHz und der Samplerate von 2,5 MS/s ist jedoch bei Verstärkern und Fotoempfängern mit höheren Bandbreiten die Datenerfassung auf etwa 1 MHz begrenzt.

DLPCA-200, DDPCA-300, OE-200 und LIA-MV-150 schöpfen die Anschluss-, Steuer und Datenerfassungsmöglichkeiten des LUCI-M voll aus.

Die folgenden Tabellen bieten eine genaue Übersicht.

Funktionsumfang bei Verwendung mit FEMTO Tramsimpedanzverstärkern und Fotoempfängern

(✓)1	Auslesen des Ausgangssignals nicht über D-Sub aber über BNC möglich.
(✓)2	Bandbreite kann nicht voll ausgenutzt werden.
—	Nicht unterstützt. Wenden Sie sich an unseren technischen Support, um zu erfahren ob eine kundenspezifische Anpassung möglich ist.

Funktionsumfang bei Verwendung mit FEMTO Spannungs- und GHz-Verstärkern

(✓)1	Auslesen des Ausgangssignals nicht über D-Sub aber über BNC möglich.
(✓)2	Bandbreite kann nicht voll ausgenutzt werden.
(✓)3	Bei allen DLPVA möglich, außer DLPVA-100-BUN-S, der dauerhaft AC-gekoppelt ist.
4	Aufgrund des Kühlkörpers kein direkter Anschluss des LUCI-M an die D-Sub-Buchse möglich. Adapterkabel empfohlen, alternativ kann der Kühlkörper demontiert werden.
—	Nicht unterstützt. Wenden Sie sich an unseren technischen Support, um zu erfahren ob eine kundenspezifische Anpassung möglich ist.

Funktionsumfang bei Verwendung mit FEMTO Lock-In-Verstärkern

(✓)1	Auslesen des Ausgangssignals nicht über D-Sub aber über BNC möglich.
5	Kein direkter Anschluss des LUCI-M an die D-Sub-Buchse möglich. Adapterkabel wird benötigt.
—	Nicht unterstützt.

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