如何通過SDS2000的高波形捕獲率觀察偶發(fā)信號
前言:在購買數(shù)字存儲示波器(DSO)時,人們往往將關注的重點放在帶寬、采樣率、存儲深度和通道數(shù)上,但有一項性能卻常常被忽略,這就是示波器的波形捕獲率。波形捕獲率也就是波形刷新率,是示波器的重要參數(shù)之一。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/235888.htm在了解波形捕獲率之前,首先我們需要了解數(shù)字示波器的結(jié)構(gòu):
傳統(tǒng)的數(shù)字存儲示波器中,波形數(shù)據(jù)處理,顯示都在CPU中完成,CPU成為整個數(shù)據(jù)采集,處理,顯示的瓶頸。每兩幀之間需要有大段的時間等待CPU完成前一幀的處理,才能啟動下一幀的采集。參照圖2,兩個采集幀之間這段時間叫做示波器采集的死區(qū)時間。傳統(tǒng)的數(shù)字存儲示波器死區(qū)時間長,偶發(fā)的毛刺信號很容易落到死區(qū),就很難被示波器采集到。
死區(qū)時間可能會占信號流的99%以上的時間比例。減少死區(qū)時間的一種方法就是提高刷新率。
而SIGLENT SDS2000示波器采用了Siglent自主創(chuàng)新的波形采集,圖像處理引擎,采用FPGA組來完成波形的處理和顯示,大大縮短了兩幀之間的死區(qū)時間。
很多工程師在硬件調(diào)試過程中可能遇會到過這樣的情形:在調(diào)試的后期階段,電路板主要器件的焊接基本完成,在進行功能驗證過程中,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)一運行沒多久就會出故障,但是通過示波器查看關鍵的時鐘和使能信號都“沒有問題”,最終將故障原因定為在軟件原因,然后逐行檢查代碼,進行軟件優(yōu)化?,F(xiàn)在已經(jīng)對示波器的死區(qū)時間已經(jīng)有了清晰的認識,對于上面的情形還有一種可能就是示波器漏掉了導致系統(tǒng)故障的偶發(fā)信號。下圖可以很明顯的說明這個問題。
通常,最簡單,最直觀的方法是通過觸發(fā)信號邊沿并用“余輝顯示”方式來觀察有沒有異常信號。
下圖為一個正常的脈沖信號,但是每幾萬個周期就會出現(xiàn)一個異常信號,我們希望使用傳統(tǒng)示波器的“余輝顯示”方式捕獲偶發(fā)信號。
這種方式看起來很好。 但是,是否所有曾經(jīng)出現(xiàn)過的波形包括異常信號都會在屏幕上顯示出來?否!“余輝顯示”方式只是不斷累積歷史上出現(xiàn)過的波形,但是示波器兩次捕獲之間的時間間隔(即死區(qū)時間)內(nèi)出現(xiàn)的異常信號是無法用余輝方式找到的。
在SDS2000系列超級熒光示波器的平臺上,50ns時基,可以做到110,000幀/秒的波形捕獲率。相比傳統(tǒng)示波器50ns時基,只能做到大概200幀/秒的波形捕獲率。采用SPO引擎的SDS2000示波器,可以快速的捕獲偶發(fā)的毛刺,異常信號。
下圖是由于SDS2000示波器采用的高捕獲率,可以輕松捕獲并觀察這個偶發(fā)異常信號。
評論