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Datenblatt
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Steuerbaugruppe XCPU08
Zentrale Steuerbaugruppe für NEXUS-Basisgeräte
- steuert und überwacht das Basisgerät und das Routing
- kommuniziert mit externem Bedienrechner via RS-232-, RS-422-
oder USB-Schnittstelle
- steuert die Synchronisation + Takterzeugung des Systems
- Abtastraten bis 96 kHz
- speichert den letzten Systemzustand autark vom Bedienrechner
- interner Taktgenerator, Ein- und Ausgang für Wordclock
- Pegelton- und Rauschgenerator
- ermittelt Pegeldaten für Aussteuerungsmessung
- Betriebsanzeige über Leuchtdiode
- Schnittstellenerweiterung XRUV optional, ermöglicht
Synchronisation auf Video-Burst-Signal
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Die Baugruppe XCPU ist die zentrale
Steuerkarte eines NEXUS-Basisgerätes und steuert vor allem das Routing, einschließlich
der Redundanz-Verbindungen. Die Baugruppe übernimmt ferner die Systemverwaltung,
Steuerung und Überwachung aller Baugruppen, auch
die der Netzteile und Rückwände. Zur Kommunikation mit einem
externen Bedienrechner, der die grafische Oberfläche des NEXUS-Systems
für den Anwender bereitstellt, sind RS-232/422- und USB-Schnittstellen
vorgesehen. Die Umschaltung auf die USB-Schnittstelle erfolgt automatisch.
Die Ausführung XCPU08 ist mit einem ColdFire-Prozessor ausgestattet und bietet
gegenüber Vorversionen einen größeren Speicher, bessere Performance
und volle Kompatibilität zum Routingsystem NEXUS STAR. Bei Verwendung dieser
Baugruppenausführung lassen sich normale NEXUS-Basisgeräte in ein NEXUS-STAR-Routingsystem
einbinden, das eine Routingkapazität von bis zu 16 Millionen Koppelpunkten ermöglicht.
In jedem Basisgerät wird lediglich eine XCPU benötigt – unabhängig
von der Bauhöhe. |



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Synchronisation
Die Baugruppe unterstützt standardisierte
Abtastraten, die intern generiert werden können oder sich extern
einspeisen lassen: 44,1 kHz, 48 kHz, 88,2 kHz und
96 kHz
(weitere Abtastraten auf Anfrage). Die Synchronisation und Takterzeugung
erfolgt durch eine PLL mit langer Zeitkonstante für einen jitterarmen
Systemtakt.
Folgende Synchronisationsmodi stehen zur Auswahl:
- interne Synchronisation – der generierte Wordclock wird
zusätzlich über einen BNC-Steckverbinder ausgegeben und
kann als Studio-Masterclock verwendet werden
- Synchronisation auf den Wordclock-Eingang; die Karte ist hierfür
mit einem weiteren Steckverbinder ausgestattet
- Synchronisation auf einen beliebigen digitalen Eingang oder eine
Glasfaserverbindung
- Synchronisation auf einen Video-Burst (mit optionaler Schnittstellenkarte
XRUV)
Es können mehrere Synchronquellen konfiguriert werden, auf
die im Fehlerfall oder bei ausgefallener Quelle automatisch umgeschaltet
wird. Die Umschaltung erfolgt prioritätsgerecht.
Pegeltongenerator
Die XCPU bietet einen präzisen digitalen Pegeltongenerator
mit einstellbarer Frequenz und einstellbarem Pegel. Darüber
hinaus kann Weißes und Rosa Rauschen als Ausgangssignal gewählt
werden. Die digitalen Audiodaten werden mit einem DSP gerechnet;
ein auf der Baugruppe integrierter D/A-Wandler stellt das Signal
zusätzlich im analogen Format bereit.
Aussteuerungsmessung
Auf der Baugruppe ist eine Spitzenwert-Pegelmessung integriert, um
die Daten aller im Basisgerät anliegenden 256 Timeslots mit einem
DSP zu ermitteln und für die Darstellung auf einem angeschlossenen
PC aufzubereiten.
Speicher
Die Firmware ist auf der Steuerkarte XCPU in einem Flash-ROM abgelegt
und kann über Serviceprogramme vom PC aus aktualisiert werden.
Mit dem optional lieferbaren Fernwartungssystem kann die Systemwartung
via ISDN-Leitung über einen externen PC auch direkt durch Stage Tec
erfolgen.
Im Havariefall kann die Baugruppe auch unabhängig vom NEXUS-Umfeld über
die serielle Schnittstelle programmiert werden, dafür sollte lediglich
die Versorgungsspannung vorhanden sein.
Alle flüchtigen Daten sind in einem batteriegepufferten SRAM abgelegt,
damit bei Stromausfall oder Abschaltung der letzte Zustand von Basisgerät
und System gespeichert bleibt. Es wird eine handelsübliche Lithiumzelle
verwendet, die vom Anwender ausgetauscht werden kann. Das System meldet
das notwendige Auswechseln der Batterie.
Signalisation
Der ordnungsgemäße Betrieb der Baugruppe wird durch eine LED
auf der Frontplatte signalisiert.
Kompatibilität
Die XCPU08 ist im Hinblick auf volle Kompatibilität zu NEXUS STAR
konzipiert. Für nachträgliche Erweiterungen bestehender NEXUS-Systeme
ist die Steuerkarte XCPU07 lieferbar.
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XIPA
Die NEXUS-Steuersoftware Matrix 4/Matrix 5 läuft auf normalen PCs, die über
RS232 oder USB mit NEXUS-Basisgeräten verbunden sind. Nachteilig ist bei diesen
Anbindungen die eingeschränkte Kabellänge, die ein Aufstellen der PCs
an jeden beliebigen Ort nicht gestattet.
Das NEXUS-Modul XIPA hingegen erlaubt die Anbindung der NEXUS-Steuerung über
ein Standard-IT-Netzwerk. Über den XIPA-Adapter können die Bedienrechner
mittels LAN oder WLAN an NEXUS angebunden werden. Dabei setzt der XIPA (NEXUS
IP-Adapter) die vom und zum PC gesendeten Steuerdaten in ein IP-Format um und
bietet einen Ethernet-Anschluss als Verbindung zum LAN an.
Der Adapter übernimmt autark die Kanalkodierung der NEXUS-Nachrichten
und überwacht die Übertragung auf Fehler. Der XIPA ermöglicht
die gleichzeitige Anbindung von bis zu vier PCs, auf denen jeweils zwei Steuerprogramme
laufen können.
Ausführungen und Optionen
Der XIPA ist als Steckkarte für NEXUS-Basisgeräte bzw. als externes Gerät
lieferbar. Die Frontplattenbreite der XIPA-Einsteckkarte beträgt 4 TE. Die Karte
wird über eine interne Flachbandleitung mit der Steuerbaugruppe XCPU verbunden, über
die auch die Stromversorgung erfolgt.
Bei der externen Ausführung des XIPA erfolgt die Verbindung zur XCPU über
eine Standard-RS232-Leitung. Für die Stromversorgung wird ein externes Netzgerät
mitgeliefert. Die kompakte Bauform (ca. 105 mm x 30 mm x 85 mm) und das massive Aluminiumgehäuse
ermöglichen einen Einsatz auch unter beengten Platzverhältnissen (z.B.
im Kabelkanal).
Kompatibilität
Folgende Stage-Tec-Steuerbaugruppen werden vom XIPA-Ethernetadapter unterstützt:
- RCX 01 (NEXUS STAR)
- XCPU 08 (NEXUS)
- XCPU 07 (NEXUS)
- XCPU 06 (NEXUS)
- XCPU 05 (nur externer XIPA)
Hinweise: Zukünftige XCPU-Baugruppen werden mit eigenen Ethernetanschlüssen
versehen und benötigen den Ethernetadapter nicht.
Der Erweiterungssteckverbinder der XCPU wird sowohl von der XIPA als auch von der
XRUV genutzt. Ein gleichzeitiger Betrieb beider Erweiterungskarten
ist deshalb nicht möglich. |
XRUV
Die optionale Karte XRUV erweitert die Standardausführung der XCPU08
um folgende Schnittstellen:
- RS 232/RS 422
- USB
- Synchroneingang für Video-Sync
- Video-Sync-Thru-Ausgang, Ausgabe der Information ohne Bildinhalt
Die Karte wird über ein Flachbandkabel mit der Steuerkarte verbunden;
alternativ
ist auch eine kombinierte Baugruppe XCPU-RUV lieferbar.
Der Erweiterungssteckverbinder der XCPU wird sowohl von der XRUV als auch von
der XIPA genutzt. Ein gleichzeitiger Betrieb beider Erweiterungskarten
ist deshalb nicht möglich.
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| Spezifikationen
XCPU08 |
| CPU |
Typ |
Motorola MCF5307 |
| Taktfrequenz |
Core: 90 MHz, Bus: 45 MHz |
| Speicher |
Programmspeicher |
2/4 Mbyte |
| Arbeitsspeicher |
1 Mbyte SRAM, gepuffert und 16/64 Mbyte SDRAM |
| RS-232-Schnittstelle |
Anschluss |
D-Sub, 9 Pin, galvanisch getrennt |
| Übertragungsrate |
typ. 38,4 kBaud, 115,2 kBaud
max. |
| Kabellänge |
empfohlen max. 10 m |
RS-422-Schnittstelle,
optional lieferbar |
Steckverbinder |
D-Sub, 9 Pin, galvanisch
getrennt |
| Übertragungsrate |
typ. 38,4 kBaud; 115,2 kBaud
max. |
| Eingangspegel |
max. -7…12 V |
| Widerstand |
Ein- und Ausgang: 120 Ohm |
| Kabellänge |
max. 100 m mit Leitung
110 Ohm, ±20% |
| USB-Schnittstelle (alternativ
zur seriellen Schnittstelle RS 232/422) |
Ausführung |
entsprechend USB Rev. 1.1,
Typ B; Belegung entsprechend Standard, galvanisch getrennt |
| Übertragungsrate |
12 MBit, 38,4 kBaud
typ.; 230,4 kBaud max. |
| Kabellänge |
max. 5 m mit Leitung
90 Ohm, ±15%, mit aktiver Verlängerung 25 m |
| Wordclock-Eingang |
Anschluss |
BNC, galvanisch getrennt |
| Pegel |
1…5 V |
| Impedanz |
75/500 Ohm umschaltbar |
| Frequenz |
44,1 kHz, 48 kHz,
88,2 kHz, 96 kHz |
| geforderte Frequenzstabilität |
min. < ±150 ppm
(typ. ±50 ppm, lt. AES 11, Grade 2) |
| Wordclock-Ausgang |
Anschluss |
BNC, galvanisch getrennt |
| Pegel |
2,4 V an 75 Ohm |
| Frequenz |
44,1 kHz, 48 kHz,
88,2 kHz, 96 kHz |
| Frequenzstabilität |
min. ±10 ppm,
typ. ±5 ppm (interner Generator) |
| Abtastfrequenzen |
Standardunterstützung |
44,1 kHz, 48 kHz,
88,2 kHz, 96 kHz |
| Pegeltongenerator |
Frequenzen |
20…20.000 Hz, in
1-Hz-Schritten einstellbar, White- und Pink-Noise |
| Frequenzabweichung |
< 0,01 Hz |
| Pegel |
-34…+6 dBu
in 1-dBu-Schritten |
| Pegelabweichung |
±0,3 dB bei 1
kHz |
| Klirrfaktor |
< 0,1% |
| Aussteuerungsmessung |
Typ |
digitale Mehrkanal-Aussteuerungsmessung,
Messung der Timeslots des Audiobusses, Auswertung der
14 höherwertigen Audiobits |
| Kanäle |
256 |
| Messart |
Spitzenwert |
| Auflösung |
0,25 dB |
| Rücklauf |
20 dB/1,5 s |
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