黃山示波器|驍儀科技|4通道示波器

如果一段信號每隔8小時中故障若干次，但故障的位置和次數(shù)全都隨機。你覺得，這種信號要怎么抓?

針對空閑時間較長的、高頻的串行信號、小概率的猝發(fā)或毛刺信號，如何做到既可以長時間監(jiān)控，又可高率捕獲呢?本文結合測試時長8小時振動試驗，捕獲小概率失效區(qū)信號的案例，對的應用進行探討。

一、8小時檢測試驗

以振動試驗的連接器測試為例，整個過程中，監(jiān)測連接器可能出現(xiàn)次失效區(qū)的次數(shù)，進而檢測產(chǎn)品是否合格。

測試需求：

整個振動試驗時長8個小時，在整個過程中連接器可能會出現(xiàn)0~幾十次失效區(qū)，時長是300ns以上，黃山示波器，幅值大小不確定(正常情況下電平為1V)。

測試難點：

1、震動試驗時長8小時，示波器基于大時基錄波難以實現(xiàn)，數(shù)字存儲示波器，并且采樣率也不夠;

2、振動實驗室干擾較大，失效時的尖峰波形和雜波混雜在一起，不易測試失效區(qū)信號。

圖1 測試波形

針對上述測試難題，示波器的分段存儲功能提供了良好的解決方案。

首先，根據(jù)異常信號的特征，設置好示波器捕獲觸發(fā)條件(包括觸發(fā)電平、觸發(fā)方式、時基、分段存儲，4通道示波器，分段段數(shù)等)，進行8個小時的振動試驗監(jiān)測，捕獲異常情況如下圖：

圖2異常捕獲

圖3分段存儲

如上圖3所示，在長達8個小時的測試周期中，捕獲了106段異常波形，上圖為第9段和第13段的失效區(qū)異常情況及信號特征，示波器使用方法，當前采樣率仍為4GSa/s。

也就是說，分段存儲可以解決你守著示波器的問題!

二、什么是分段存儲

分段存儲在采集過程中進行多次觸發(fā)，對每次觸發(fā)采樣得到的數(shù)據(jù)存放到將存儲空間分成的一段一段小的存儲中。示波器觸發(fā)一次填充一個段，段與段之間的空閑信號或信號不感興趣的部分沒有被采集和存儲。

原理如下圖所示：總的存儲深度分為n段，第1段用于顯示，第2段開始存儲，也就是當發(fā)生次觸發(fā)時采集的數(shù)據(jù)存儲到第2段存儲空間中，當?shù)?段存儲空間存儲滿之后，結束次觸發(fā)，等待第二次觸發(fā)的到來，觸發(fā)后把數(shù)據(jù)存儲到第3段存儲空間中，以此類推。

圖4分段存儲結構圖

如果示波器總的存儲深度為512Mpts，段數(shù)分配計算公式如下：

N=512*1024*1024/【當前存儲容量向2^n次冪取整】-1。

三、分段存儲如何設置?

如果示波器存儲為512Mpts，在保持4GSa/s采樣率的情況下，支持分段存儲范圍：1~524287段。

點擊【Seg】，通過調節(jié)時基檔位，在560Kpts存儲深度的狀態(tài)下，將分成255段進行存儲和采集，如下圖5：

圖5 分段存儲設置

設置觸發(fā)方式為【普通】，將觸發(fā)電平調到合適的位置，等待小概率異常信號到來。

圖6 觸發(fā)方式設置

通過手指觸碰，可模擬小概率異常信號的發(fā)生，等分段存儲完成，點擊【Stop】，點擊【當前段】可通過旋轉旋鈕A/B查看所有分段存儲情況，如圖為第45段存儲的波形。

圖7 分段存儲結果

四、分段存儲的應用場合

1、低脈沖或猝發(fā)信號——信號與信號之間有較長的空閑時間，很多情況下，即使有較大的存儲，通過降低采樣率的方式也很難達到想要的采集時長，而分段存儲可以很好的完成。

圖8低占空比脈沖信號

2、串行總線分析——串行總線以數(shù)據(jù)包的方式進行傳輸，包與包之間空閑時間會占用示波器寶貴的存儲資源，采用分段存儲，示波器可以只采集數(shù)據(jù)包，空閑時間不采樣。在保持較高采樣率下，還可以采集較多的數(shù)椐包，方便解嗎分析。

圖9總線分析

分段存儲功能主要解決了小概率異常信號的長時間監(jiān)控，同時又保持高采樣率的問題。對于有限的存儲而言，若想采樣更長時間的波形，只能降低采樣率，即使降低采樣率，也不能滿足采樣時間長度的要求，而通過分段存儲，將存儲分成若干段，對段與段之間的空閑信號不觸發(fā)采樣，進而保持高采樣率，也就是不丟失信號細節(jié)信息的同時長時間采集感興趣的信號。

產(chǎn)品描述

     DS1000D/E/U系列是一款廣受市場考驗的經(jīng)濟型數(shù)字示波器。該系列數(shù)字示波器技術指標，可以滿足基礎測試的主要需求，前面板設計清晰直觀，完全符合傳統(tǒng)儀器的使用習慣，方便用戶操作。其中DS1000D系列是一款高性能指標、經(jīng)濟型的混合數(shù)字示波器，支持雙模擬通道和16個邏輯通道，讓混合信號調試更加輕松。

產(chǎn)品特點·        長達1Mpts存儲深度

標配1Mpts存儲深度，讓用戶可以兼顧波形全局和細節(jié)，在更長時間內保持較高采樣率，不會漏失任何波形變化。

·        16通道邏輯分析儀(DS1000D)

DS1000D系列混合信號示波器（MSO）配備16通道邏輯分析儀，可配合2路模擬通道，實現(xiàn)混合信號測量。

·        可調觸發(fā)靈敏度

獨特的可調觸發(fā)靈敏度功能，可以有效濾除有可能疊加在觸發(fā)信號上的噪聲，保證穩(wěn)定觸發(fā)噪聲環(huán)境下的信號。

·        波形錄制與回放功能

DS1000D/E/U系列的波形錄制功能不僅可以錄制2個通道的輸入波形，還可以錄制Pass/Fail檢測輸出的波形。極限可以錄制1000幀，并可通過回放和保存功能達到更好的波形分析效果。

·        鎖鍵盤功能

鎖鍵盤功能可廣泛應用于生產(chǎn)中。該模式下除菜單鍵F1-F5及MENU ON/OFF鍵外全部被鎖定。鍵盤鎖定使用菜單操作；解鎖則需要密碼，并且密碼可以重設。