介紹

Teledyne LeCroy 的 HDO4000 和 HDO6000 示波器提供了大量強大的硬件觸發器,但即使是最先進的硬件觸發器也有局限性,因為它們可以找到用戶預先確定的事件。 因此,HDO4000 和 HDO6000 示波器增加了 WaveScan 搜索和查找技術。 WaveScan 是一種高級搜索和分析工具,能夠快速定位和表徵異常事件。 WaveScan 可以在單次捕獲中檢測異常,也可以在連續掃描模式下運行,持續監控輸入波形。 有許多搜索標準可供選擇,包括非單調邊緣檢測、欠幅模式和大量參數測量標準,包括上升時間、下降時間、頻率、脈衝寬度、佔空比等。

開始使用 WaveScan

可以從前面板或通過 Analysis 下拉菜單訪問 WaveScan 功能。 使用 Teledyne LeCroy 的 WaveSource 100 評估源輸入一個上升時間較慢的信號,屏幕將類似於圖 1。

圖1:

WaveScan 的初始設置屏幕是深度信號探索的起點

在圖 1 中,WaveScan 仍處於默認狀態,即邊緣模式,邊緣設置適用於正斜率,其中邊緣閾值為信號幅度的 50%。 請注意,輸入信號中的所有此類邊沿都以紅色突出顯示。 信號軌跡中的第一個邊緣更亮,表示突出顯示,突出顯示的部分出現在下面的 WaveScan 縮放視圖中。

深入研究波形

使用 WaveScan 時,請注意信號跡線的縮放區域可以使用 HDO 縮放控件進行操作。 此外,WaveScan 強大的控件可以搜索信號中的各種異常情況。 打開 WaveScan 對話框中的模式菜單會顯示許多選項,包括搜索邊沿、欠幅、非單調邊沿、串行或總線模式以及測量。 每種模式都可以進一步定制,以指定異常的確切性質。

啟用表格選項後,WaveScan 將顯示所有出現的正在搜索的條件。 在圖 2 的示例中,WaveScan 表顯示了軌跡中每個邊沿相對於光標出現的時間。 點擊表格中的任何一行會將縮放視圖更改為信號軌跡中的相應事件。 在這種情況下,縮放視圖是通道 1 中顯示的第六條邊。

圖2:

點擊 WaveScan 表中的任何一行會將縮放視圖更改為相應的事件

測量過濾器

為了進一步細化對信號異常的搜索,WaveScan 的測量模式提供了一個測量過濾器。 這允許測量標準包括諸如小於、大於、在限制之內或之外、加上或減去增量、加上或減去百分比或最罕見的事件等屬性。 用戶還可以調用過濾器嚮導,它可以根據數據集的統計分佈(例如 ±1 西格瑪)建立限制。 如圖 3 所示,例如,可以指示 WaveScan 找到信號跡線中最罕見的事件,並定義什麼

正在尋找事件。 在此示例中,WaveScan 負責查找具有最短和最長上升時間的邊沿。 單擊表中的結果會突出顯示相應的邊。 WaveScan 還可以指示 HDO 在找到所需事件後採取特定操作,包括停止採集、保存波形、打印屏幕或簡單地發出嗶嗶聲等。 另請注意,在圖 3 中,統計數據已在測量設置菜單中打開,直方圖和邊沿的開始/停止時間也已打開。

圖3:

顯示的是處於測量模式的 WaveScan 以及針對信號跡線中最小和最大上升時間的過濾

直方圖

WaveScan 中可用的另一個有價值的工具是直方圖形式的統計分析,它可以幫助描述隨機事件的特徵。 可以通過選中直方圖框從 WaveScan 對話框訪問直方圖。 用戶可以完全手動控制要分析的隨機事件的性質,或者可以調用 Filter Wizard 來自動執行該過程,如圖 4 所示。在這種情況下,Filter Wizard 已配置為查找不屬於外部的稀有事件三角洲。

圖4:

WaveScan 的直方圖功能使 HDO6000 示波器能夠創建僅顯示滿足用戶預定義標準的結果的持久性顯示。 這顯示在中心網格的藍色軌跡中

掃描疊加

在 HDO6000 中,可以從 WaveScan 菜單激活掃描疊加功能。 與標準餘輝顯示不同,WaveScan 首先評估數據,然後僅包括掃描覆蓋餘輝顯示中滿足用戶定義標準的脈衝,如圖 4 所示。Scan Histo 是一種特殊類型的測量直方圖,它僅包括結果滿足用戶定義的標準。

例如,在掃描系統時鐘的上升時間異常時,Scan Histo 可以配置為僅記錄那些值大於指定限制的上升時間。 WaveScan 以 Teledyne LeCroy 的快速數據處理傳統為基礎,將快速掃描數百萬個事件,尋找異常事件並以前所未有的速度顯示結果。

在連續掃描模式下,軟件觸發動作可以設置為在發現事件時發生。 其中一些選擇包括停止採集、保存波形、保存屏幕圖像、創建 LabNotebook 條目、發出嗶嗶聲以引起用戶注意、生成可供其他儀器使用的輸出脈衝或自動發送電子郵件。

WaveScan 功能不僅限於輸入通道。 還可以對內存跡線、數學函數以及數學或測量運算符鏈執行掃描,從而允許執行二級或三級分析。 例如,計算波形邊緣的一階導數,WaveScan 掃描非單調邊緣。 但是,輸入源不是通道一; 它是一階導數數學運算符。 因此,WaveScan 正在驗證變化率的線性。

結論

WaveScan 為 HDO4000 和 HDO6000 添加了相當多的功能,超出了任何硬件觸發器所提供的功能。 硬件觸發器每次採集只能發現一個事件,而 WaveScan 可以識別滿足標準的所有事件。 此外,WaveScan 可以發現的波形活動類型比硬件觸發器提供的更深入。 這允許用戶積累一組以小時、分鐘甚至天為間隔的異常事件的數據集,從而實現全面的調試。