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如何设置用示波器存储的波形有毛刺去除毛刺?

发布日期:2022-12-15 16:40:21         浏览数:   

  今天,我们介绍了使用示波器找出异常毛刺的原因。异常毛刺、非单调边缘和亚稳态信号是几种常常困扰工程师、睡眠和食物困难的信号。我们通常分为三个步骤来诊断异常:

  1.观察和识别;确认异常

  2.信号隔离;将异常信号与良好信号分离;

  3.分析和收集;找到导致根本原因的线索(如频率异常、独特的代码类型或其他标志以诊断第一个异常原因)

  异常的确认和隔离

  如果你怀疑你的设计有异常,你要做的第一件事就是发现异常,无论是在产品开发、设计验证还是故障分析过程中。

  图1显示了混合在良好信号中的异常毛刺。毛刺会导致设计中间歇性操作故障。如果像传统的数字存储示波器一样使用较慢的波捕获率(触发更新率),则第一步的观察和确认将需要很长时间。然而,在6万的帮助下X系列每秒4.5万波形捕获率(波形/秒),可以立即看到这种异常毛刺。在节省时间方面,如果使用捕获率为4.5万波形/秒的示波器显示毛刺,可能需要10秒,但如果换成1.0万波形/秒捕获率的示波器,显示同一毛刺需要75分钟!

  现在,你已经确认了毛刺,然后你想把它与一个好的信号隔离开来。在现代示波器中使用先进的触发器是隔离信号的基本方法。然而,设置先进的触发器需要专业知识,这个过程可能非常具有挑战性,这取决于你试图隔离异常的复杂性。X独特的硬件系列示波器InfiniiScan区域触摸触发,信号隔离变得非常简单,只需在信号周围或感兴趣的区域划定一个方框,并选择信号是否为“必须交叉”或“不得交叉”。示波器只显示满足这些限定条件的波形。图2和图3使用InfiniiScan区域触发隔离我们示例信号中异常毛刺的示例。因为6万XInfiniiScan该区域触发基于硬件,可以通过每秒1.6万波形的触发。相比之下,基于软件的区域触发每秒只能查看约1万波形。

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  图1.快速更新可以更快地捕捉异常毛刺。

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  图2.设置此方框InfiniiScan区域触摸触发。

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  图3.只捕获和显示图2中划定的方框的交叉波形。

  收集和深入分析确定毛刺的来源

  一旦异常被隔离,下一步是收集和分析相关信息,并试图找出毛刺的根本原因。使用6万X多点触摸屏上的双光标,我们可以快速测量毛刺的大小,在图4中,毛刺约为图4中显示的40个ns。在了解了毛刺的宽度后,我们现在可以用第二种方法来隔离毛刺。

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  图4.用双光标确定毛刺大小

  我们真正想知道的是毛刺是否发生过很多次,如果是这样,它会发生多少次。在这种情况下,脉宽触发是理想的高级触发之一。脉宽触发可设置“大于”,“小于”或“在……之间”脉宽条件工作。图5所示的脉宽触发设置采用“小于50ns”的脉宽。

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  图5.设置脉宽触发

  但是我们怎样才能找出毛刺发生了多久呢?分段存储器为6万X该系列示波器的一个标准功能可以让您有选择地捕获和存储重要的信号活动或分段,而不是捕获琐碎的信号空闲时间。我们为每个分段提供一个相对于第一个触发事件的时间标志。分段存储器是一个理想的解决方案,因为我们怀疑毛刺的频率很低,而且有很长的空闲时间。我们将使用分段存储器和脉宽触发器来找出毛刺发生了多少次。

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  图6.分段存储器捕获的50个毛刺。侧栏列表显示相对时间标志

  图6显示了捕获50个毛刺的结果。使用滚动侧栏事件列表,您可以快速找到每个分段的时间标志。该列表显示毛刺是周期性的,每42个ms发生一次,或频率为23.8Hz。

  换句话说,你可以潜在根本原因是来自信号源的耦合信号,频率约为23.8Hz。

  同时,可以进一步深入分析分段存储器和色度分析。当色度显示激活时,分段存储器“分段分析”该功能可以重叠所有分段。通过显示波形的三维定量视图,色度显示可以提供特定感兴趣事件的频率,因此找出图7

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  图7.分段存储器的色度分析可以为您正在处理的毛刺提供额外的深入分析

  异常波形信号是理想的解决方案。

  另外,请注意,分段存储器可以是20GSa/s在2秒内捕获50个毛刺。传统的无分段存储功能示波器需要40个Gpts采集相同长度的存储深度(2)sec/(1pt/20GSa/s)=40Gpts)。

  10位计数器/累加器

  InfiniiVision6000X该系列示波器为发现特定毛刺的频率提供了另一种选择,即使用内置的10位计数器和累加器(选择)。内置的10位计数器和累加器可以统计边缘数和“符合触发条件的事件”数量。图8显示了脉宽符合触发条件的事件频率。如预期,计数器发现毛刺的频率为23.8Hz。

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  图8.使用10位计数器和累加器来确定符合触发条件的事件频率

  波形捕获率较慢的示波器可能有丢失宝贵信息的风险,但6万X系列示波器提供的4.5万波形/秒的捕获率可以大大降低。高级触发是一种强大的事件隔离工具,但硬件InfiniiScan该区域将触发可用性提高到一个新的高度。InfiniiScan区域触发,您可以确保触发所有可视事件。

  在我们的例子中,隔离毛刺后,我们确定可疑耦合信号的频率为23.8Hz。我们首先使用分段存储功能进行分析,其时间标志显示两个相邻毛刺之间的间隔为42ms。我们可以确认毛刺是周期性的,因为结果在我们捕获的2秒内是一致的。如果我们不使用分段存储器,我们需要40个Gpts上述存储深度的示波器捕获相同的时间长度。结合分段存储器和色度显示器,可以识别低概率的异常波形。作为一种替代的故障诊断方法,我们可以使用10位计数器来监测触发合格事件,并发现毛刺的频率为23.8Hz。

  使用Keysight InfiniiVision6000X一系列示波器,你可以加速找出根本原因的过程。45000波形/秒的捕获率,硬件InfiniiScan支持色度显示的区域触发分段存储器、10位内置计数器和易于使用的多点触摸显示器,您可以在预算范围内获得具有成本效益的下一代示波器技术。

       以上就是如何设置用示波器存储的波形有毛刺去除毛刺的相关介绍,如果您有更多疑问或需求可以关注西安安泰测试Agitek哦!非常荣幸为您排忧解难。


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