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示波器为什么要分段存储呢?

用4个案例讲得明明白白


  来源: 电子发烧友网 时间:2019-11-23 编辑:马致远
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复杂系统的调试和验证面临许多测试技术挑战,包括捕获和可视化多个不频繁或间断出现的事件,如串行数据包、激光脉冲和故障信号。为了准确测量和表征这些信号,必须在长时间内高采样率捕获它们。

示波器的默认采集模式因为其有限的记录长度会强制在采样率和捕获时间进行妥协。使用更高的采样率可以更快地填充仪器的内存,减少数据采集的时间窗口。相反,捕获长时间的数据通常是以牺牲水平时间分辨率(采样率)为代价的。


分段存储架构

FastFram eTM分段存储允许将内存分割成多帧。每一帧的记录长度与启用Fastframe模式之前相同,最大帧数为仪器的最大记录长度除以一帧的记录长度。以指定的采样率触发采集并填充每一帧,只捕获感兴趣的波形部分。这些帧可以按照它们被捕获的顺序单独查看,或者叠加以显示它们的相似性和差异性,从而使您能够轻松地审视波形,以便您可以将注意力集中在感兴趣的信号上。

图1 利用5系列MSO分段存储分割内存,实现以高采样率捕获多个脉冲


图1演示了这种方法,捕获了100,000帧。使用5系列MSO(使用4系列、6系列MSO是相同的)中的Fastframe分段存储器 ,以3.125 GS/s的采样率捕获脉冲。Fastframe采集模式的触发速率可以达到每秒500万帧 ( 采集/秒 ),这比示波器其他的触发速率都要快得多。

图2 所有获取帧叠加显示允许快速的视觉比较


在图2中,分段存储帧被叠加,因此所有的脉冲在屏幕上看起来都是堆叠在一起的。这允许对所有获取帧进行快速的可视比较。选定的帧被设置为100,000,波形以蓝色显示在叠加帧的顶部。参考帧和所选帧之间的时间差 (Delta) 显示在显示器 右侧的结果面板中。

Fastframe分段存储方法的优点包括 :

• 高Fastframe波形捕获率增加捕获偶发事件的概率

• 使用高采样率保证了波形细节使捕捉脉冲的死区时间最小,确保有效利用记录长度

• 存储帧可以快速和直观地进行比较,以确定是否在叠加显示中出现异常

图3 5系列MSO分段存储显示,显示平均总结帧信息


Fastframe分段存储支持标准的样本采集模式、峰值检测和高分辨率模式。Fastframe可以在记录结束时提供一个额外的“摘要”帧。对于采样和高分辨率的采集模式,可以添加一个平均总结帧来显示所有帧的平均波形。对于峰值检测采集模式,可以添加包络摘要来显示所有帧中波形的最大值和最小值。

图4 显示Fastframe时间戳,在显示右侧的结果面板中显示帧1和帧2之间的时间间隔。显示顶部的粉红色时间趋势柱状图,所有100,000个脉冲之间的时间差非常一致


关键词:示波器 测试 分段存储    浏览量:569

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