GigaSt v5

個別補正データをメール添付からコピーする方法を変更しました。
                2012-03-23 

主な特徴
1・ スペアナ上限周波数 7--->12GHzに拡大
2・ BAND間・連続掃引が実現でき12GHzを一括表示可能
3・ フラクショナルN型PLLの採用で最小ステップを20--->1KHzと微細化
4・ イメ-ジ・キャンセル機能でクリ-ンな画面を実現
5・ USB通信で1Mbpsが可能になり掃引速度短縮 1000MHzスパンで約 1/4
6・ 画面サイズ・フリ-化
7・ 消費電力削減  2.4W---->1.2W

       比較対象はv4

MA5 ASSY USB ASSY
NF-SG ASSY
電源コネクターをBNCに変更
2008-06-12 

画像例

0~1000MHz TVアンテナ信号 携帯電波の拡大
名古屋地区の地デジ信号 
2008-07-05
地デジのCH間ギャップは
約400KHzでした。
1000~2000MHz BS/CS放送 SG-SWEEP機能で周波数変換波形も
観測可能  TUNERのIF変換
0~12GHz 無信号・一括掃引
自己スプリアスは消えました。
0~7GHz TG波形
4~7GHzも僅かに出ています。
1700MHz BPF 
10dB/div
1700MHz BPFの挿入損失
2dB/divにすると判りやすい。
1700MHz LNAのNF特性 平均値で
表示するとゆらぎが消えて見易い。
FM偏移20KHzの有/無
画面最小サイズ 画面最大サイズ(PCの全画面)
1500MHz Trap の波形
47GHzを外部ミキサ-使用して
上越市  坂上様
2400MHz無線LAN
(スペクトラム拡散方式)
HOLDして掃引を繰り返す

仕様

項目 v5 v4
SP周波数 3~12000MHz 3~7000MHz
TG周波数 3~4000MHz
4~7GHzは おまけレベル
50~3000MHz
3~4GHzは おまけレベル
SPAN 0~12GHz
500MHz以下は任意
500MHz以上は500MHz単位
0~1GHz
固定値から選択
RBW 180/30/15 KHzから選択
MODE=Off でSPANが50MHz以下の
時のみ選択可能、他は180KHz固定
200/50KHzから選択
BAND 自動切換 (nはハ-モニクス次数)
BAND 0-1  n=1
BAND 1-2  n=1
BAND 2-3  n=1
BAND 3-4  n=1
BAND 4-7  n=3
BAND 7-12  n=5
手動切換
BAND 0-1  n=1
BAND 1-2  n=1
BAND 2-3  n=1
BAND 3-4  n=1
BAND 4-7  n=3
SG周波数 TGに同じ TGに同じ
SG-SWEEP 掃引毎にSPANの1/100変化
最大入力レベル 0 dBm (CW)   +10dBm(Peak) 0 dBm
RFコネクタ- SMA 50Ω SMA 50Ω
Return Loss 参考画像
最小設定周波数単位 1KHz 20KHz
AD変換精度 12 ビット 10 ビット
PCとの通信 USB  1Mbps RS232 38Kbps
マウス・マ-カ周波数精度 SPANの1/500 SPANの1/500
電源 USB経由  5v 240mA 外部 6v 400mA
対応パソコン PC/AT互換機 PC/AT互換機
対応OS (32bit)
Win 7(XP互換モ-ド)
VISTA(XP互換モ-ド)
XP/Win2K 
VISTA(XP互換モ-ド)   
XP/Win2K/ME/WIN98SE
対応OS (64bit) Win 7
表示画面サイズ フリ- 640*480 ピクセル
周波数軸プロット数 最大500を基本にして画サイズで縮小 500
レベル軸プロット数 最大360を基本にして画サイズで縮小 360
レベル軸/div 10dB 2dBから選択 10dB 固定
掃引時間(P4 3GHzにて) 約 1.3秒  TGモ-ドでSPAN=1GHz  約 6秒
CPU占有率
(P4 3GHz HT無)
SPANが50MHz以下で70%
SPANが500MHz以上で10%
周波数特性補正機能
グラフデ-タ保存機能
イメ-ジ・キャンセル機能
グラフ色指定機能
画面印刷機能
画面保存機能 PAUSEをONにした時の画面を
TEST.PNGに重ね書き保存
マウス・マ-カ-機能
クリック・移動機能 L / R
dB単位変換機能
ピ-ク表示機能
TG 平坦化機能
PAUSE機能
SINGLE掃引機能
HOLD機能
周波数オフセット表示機能
NF測定機能
平均値表示機能
MA基板・寸法(mm) 108w 18h 125d 突起物除く

ご注意

1・ このアダプタ-は対象を趣味用に開発した物で業務用/研究用には適しません。
   あくまでも”スペアナもどき”物なので応用される方は限界を十分把握した上で
   自己責任の下に お使いください。

2・ イメ-ジ・キャンセル機能は線スペクトラム(5MHzより十分狭い)に対して有効に働きます。
   最近のデジタル放送のように幅が広い帯状スペクトラムは消せません。

3・ 478MHz近辺の周波数がSP入力されると内部でスル-して直接 IF=478MHzとして
   飛び込んでしまいます。472~479MHz では正常な測定は不可能です。

4・ レベル軸のLOG直線性は補正を行なっていませんので誤差が大きいです。

5・ 最終IF=10.7MHzの総合IF特性(180/30/15KHz)は下図の通りです。
   HOLD(紫色)部はロ-カルの変動でゆらいでいる事を示します。また
   30/15KHzは裾部の減衰特性がシャ-プではありません。

RBW=180KHz RBW= 30KHz
周波数は1KHz単位で設定
出来るようになりましたが
相変わらずロ-カルのゆらぎが
大きくて細部の波形観測には
不向きです。
Xtal Filter等の観測はできません。
RBW= 15KHz

  

Document     2011-12-15 ASSY add

Operation Setting Circuit Block Communication 
SaveData FrequencyStructure NF ASSY

部品・組立

KITに含まれる部品

No. 品    名 個数
1 MA5基板ASSY 1
2 USB基板ASSY 1
3 NF-SG基板ASSY 1

SP・TG関係の部品は全てMA5基板ASSYとして組み立て・調整まで完了しています。
これとUSB基板ASSYを接続すればSP/TG機能は動作します。
残った主な作業はケ-ス加工・組み込みです。

NF-SWPの出力と
USB基板ASSYへの接続例
電源SWへの接続例
USB基板ASSYでの接続例 接続用コネクタ-の例

1・ MA5基板ASSYとUSB基板ASSYを接続する。
2・ MA5基板ASSYと電源SW 必要ならばLEDを接続する。
3・ ケ-スを加工し基板を収納する。
4・ NF基板ASSYをNF-SGケ-スに組み込む。


準備すべき部品

No. 品    名 個数
1 本体用 ケ-ス 1
2 USBケ-ブル USB-A(オス) ~ USBミニB(オス)(5P) 1
3 電源用 SW 1
4 NF-SG電源出力用コネクタ-(BNC/ピン) 1
5 電源用 LED 1
6 NF-SG用 ケ-ス 1
7 NF-SG用 電源供給ケ-ブル(BNC/ピン等) 1

NF関係は未組立のままでもSP・TGの動作には関係ありません。
USBケ-ブルは100円ショップ "Seria" に置いてありました。丸七(株) ZY-21
USBコネクタ-はヒロセ製UX60-MB-5ST相当品を使っています。

USB接続時の注意
v5の電源はUSB経由で240mAを使います。PCのUSBポ-トは最大500mAまで
供給できるので直接PCと接続する場合は問題ありませんがUSBハブを経由する
時は注意が必要です。ハブの種類で外部電源を使用しないタイプがあります。
この場合の供給可能電流は100mAでv5では過負荷となり使えません。
必ず外部電源の使えるタイプのハブを外部電源供給して使ってください。
(この場合各CHで500mAまで使えます)

ソフト

PCソフト

USB-VCPドライバ-   2011-05-12 Driver Ver UP
  最初にインスツ-ルするソフトはFTDI社のUSBドライバ-でVertial Com Portの略で
  VCPドライバ-と言います。    2011-10-10  一部訂正 
  FTDI社のHPから 2.08.14(zip) Win7 VISTA XP兼用マイクロソフト認定版を”実行”して下さい。
  他社の資料になりますがインスツール方法でインスツール願います。
   
  ドライバ-が無事収まるとPCの空きCOMポ-トから自動的にCOM番号が割り当て
  られます。COM3~COM255のどれかになると思います。デバイスマネージャで
  表示すると次のサンプルのようになります。


  ドライバーが無事導入されると画面には”使用準備が出来ました”と
  表示されます。

  このドライバ-を削除したい時にはFTCleanがあります。
  COM番号を固定で使いたい場合は ここ

NET FrameWork 2.0  サイズ 22・4MB
  次にインスツ-ルすべきソフトはOSにより異なります。

  ●OSがXPの場合は上記からダウンロ-ドしてインスツ-ルしてください。
  ●OSがWin7 VISTAの場合は既に内蔵されているので下記設定を行なうだけで済みます。
      Windows Vista™ オペレーティング システムでは .NET Framework 3.0
      が機能の一部として含まれており、.NET Framework 2.0 もその一部
      として含まれています。この再頒布可能パッケージをインストールする
      ことなく、「コントロール パネル」>「プログラム」> 「Windows の機能の
      有効化または無効化」で .NET Framework 3.0
      (.NET Framework 2.0) の機能を有効にすることができます。

GigaSt v5q    
      SG-SWEEP機能を追加しました。 2012-02-18

  最後にインスツ-ルするのはv5のソフトです。こちらもOSにより作業が異なります。
  OSがWin7 VISTAの時は”XP互換モ-ド”化の作業が追加となります。

  ダウンロ-ドしたZip形式圧縮フォルダ-をクリックすると中身が見えます。
  GS5をクリックすると次のような画面が現れます。
”すべて展開”を行います。
展開ウィザードに従って保存先を指定してください。
  保存先はUSBメモリ-の中でも大丈夫でした。
  (削除する場合はフォルダ-を削除すればよいです。) 
インスツ-ルを全て完了後
 GS5をクリックして起動します。

ソフト開発環境はWin-XP上で行なっています。また使用しているドライバ-もXPの物です。
これをWin7 VISTAで走らせるには対応のドライバ-が別途必要となってしまいます。
その複雑さを解消するためWin7 VISTAに用意されている”XP互換モ-ド”機能を使って
XP版でも起動出来る様に設定します。

XP互換モ-ド”化の手順は
 ・起動ファイルを右クリックして表示されるメニューの中からプロパティの設定をクリック
 ・表示される内容の中で”互換性”のペ-ジを開いて”XP互換モ-ド”を設定してください。
 ・設定完了後 ”適用”をクリックすれば終了です。
 ・起動する途中で”管理者権限の許可”を求められたら”許可”してください。

以上の作業でインスツ-ルは全て完了です。

OS 64ビット対応の検討   2011-05-27
Win7で64ビット対応をLenovo製 G570 OS=Win7 Home 64ビット版 で検討しました。
●Win7にはNET-Framework 3.5.1(当然64ビット版)が内蔵されていました。
●USB-VCPドライバーは64ビット版をインスツール
●GigaSt  現状のまま
この条件で問題なく動作確認できました。

起動
  最初の起動には展開したフォルダー内のGS5をクリックしてください。
  gigast.txt も そのまま無修正で使います。(COM3の設定です。)

  最初に起動した時は接続すべきCOM番号の検索から始まります。
    ・USB基板ASSY無しの場合はBEEP音が鳴り続き画面の描画も出来ません。
     この時の連続BEEP音は”接続すべきCOMが無いよ”の意味です。
     一度この状態になると強制終了してPCの電源をOFF-->ONしないと
     復帰できなくなりますので ご注意ください。   2008-03-12  

    ・USB基板ASSYのみを接続した場合はBEEP音が1秒おきに鳴り画面には
     XY目盛や文字が表示されます。この時のBEEP音は”V5が見つからないよ”
     の意味です。

    ・USB基板ASSYとMA5基板ASSYを接続してPC接続した場合は約10秒程度
     検索した後正常な画面表示を開始します。USB-VCPドライバーの
     COM番号設定で64以上を行うと検索対象外となるためCOM通信が
     成立しません。Setting画面で手動で変更する必要があります。
     自動検索で接続されたCOM番号は ここで確認できます。
     この接続完了状態を"gigast.txt"へ保存すれば次回からの
     起動には”10秒待機”は発生しなくなります。

個別補正デ-タ  2012-03-23 
  最近の新しいOSはウイルス対策が厳格になり外部からコピーとか
  ダウンロードとかメール添付されたファイル等は特別な許可が無い限り使用
  できなくなりました。GigaStの起動にも”危険だけど許可しますか”と聞いてくる
  ようになっていると思います。個別補正データも特別な許可がないと拒否され
  GigaStを起動できなくなり最悪ハングアップしてしまいます。
  特別とはGigaStが指定する "gigast.txt" と GigaStで"自己saveしたファイル"です。
  このため汎用性のある"gigast.txt"を仲介して受け渡す必要があります。

  メ-ルに添付された個別補正デ-タは そのままでは拒否されてしまいます。
  そこで次の手順で作業を行ってください。
     ①メール添付の補正データをクリックしてGigaStのフォルダ-へコピ-します。
     ②ファイル名を変更します。xxxxxxxx ------>gigast
     ③この後でGigaStを起動すれば個別補正適用済みで開始できます。

  一方現在の設定条件を保存する事も可能です。保存するためには
  コマンドMENUの”File”をクリックして開かれるプルダウンMENUの中にある
  ”Save”をクリックします。ファイル名入力画面が表示されるので保存したい
  ファイル名入力するか選択画面から指定して”開く”をクリックします。
  これで保存ができます。
  保存するファイル名として”gigast"を選択すると次回GigaStを起動する時
  自動で読み込んでくれます。
  

ソフト変更の履歴はここ

PICソフト
PICのソフトは既にPIC24Hマイコンに書き込まれています。何も作業は必要ありません。

補助フリー・ソフト   XP/ Win7 で使える物
画面キャプチャー Kioku    ショートカットキー操作が軽快  2012-0226
画像ビューアー  IrfanView これだけ豊富な機能が付いてフリー!!

調整

4MHz OSC

  4MHzOSCはPIC24Hのクロックです。そしてPLLの基準信号も兼ねています。
  画面表示の周波数位置がずれている時は4MHzOSCが原因です。
  再調整する時の測定ポイントはQ101のゲ-トです。
  ここに400KHz矩形波が来ています。 
  カウンタ-で400 000 Hz に近づけるようにVC101で追い込んでください。
  
ご注意   マウス・マ-カの周波数精度は追い込めません。
  マウスマ-カの周波数精度はSPAN/500です。たとえばSPAN=1000MHzの時
  誤差は2MHzです。正確な周波数を知りたい時はSPANを小さく設定します。

NF Amp調整
  SPのLOG直線性誤差がNF値と比較して無視できないレベルなので
  NF測定系のTOTAL利得が変わった時は この調整が必要になります。
  詳細は”NF測定”に記載してあります。

制御ソフト・サンプル  2011-07-28
GigaSt本体を外部PCから制御するサンプル・プログラムを公開します。
        SAR  PJファイルを圧縮してあります。

サンプルの内容は
      ①開発ソフト  VB2005 これ以降のVerならOKです。
      ②制御内容  ”指定周波数のレベルを500個測定しPCへデータ転送”を
                トリガー毎に繰り返します。HDDに転送内容を1024byteで
                保存します。最初の1004byteの内容はここ
                残りの20byteは”FF”が入れてあります。
      ③測定条件   Center=指定周波数   Span=0MHz  RBW=180KHz
                Mode=off  イメージキャンセル=off レベル補正機能=off
                Com-Port= Com3 (通信速度=1Mbps)
      ④サンプル起動
                "Release"フォルダーの中にあるSAR.exeをクリック
                周波数を指定して”Start"をクリック
                500個終了毎にビープ音が鳴ります。

測定例 
TG機能を使って測定する時TG出力レベル/測定系ロスは均一ではないので
これを均一な特性となるようにFLATをONにしてノ-マライズを行う事がポイントです。
SG-SWEEP機能は周波数変換を含んだ測定に威力を発揮します。
詳細は下記 測定例(PDF)をご覧ください。

TGsample-PDF    2012-0218 

完成例   2008-05-16