介绍

Teledyne LeCroy 的 HDO4000 和 HDO6000 示波器提供了大量强大的硬件触发器,但即使是最先进的硬件触发器也有局限性,因为它们可以找到用户预先确定的事件。 因此,HDO4000 和 HDO6000 示波器增加了 WaveScan 搜索和查找技术。 WaveScan 是一种高级搜索和分析工具,能够快速定位和表征异常事件。 WaveScan 可以在单次捕获中检测异常,也可以在连续扫描模式下运行,持续监控输入波形。 有许多搜索标准可供选择,包括非单调边缘检测、欠幅模式和大量参数测量标准,包括上升时间、下降时间、频率、脉冲宽度、占空比等。

开始使用 WaveScan

可以从前面板或通过 Analysis 下拉菜单访问 WaveScan 功能。 使用 Teledyne LeCroy 的 WaveSource 100 评估源输入一个上升时间较慢的信号,屏幕将类似于图 1。

图1:

WaveScan 的初始设置屏幕是深度信号探索的起点

在图 1 中,WaveScan 仍处于默认状态,即边缘模式,边缘设置适用于正斜率,其中边缘阈值为信号幅度的 50%。 请注意,输入信号中的所有此类边沿都以红色突出显示。 信号轨迹中的第一个边缘更亮,表示突出显示,突出显示的部分出现在下面的 WaveScan 缩放视图中。

深入研究波形

使用 WaveScan 时,请注意信号迹线的缩放区域可以使用 HDO 缩放控件进行操作。 此外,WaveScan 强大的控件可以搜索信号中的各种异常情况。 打开 WaveScan 对话框中的模式菜单会显示许多选项,包括搜索边沿、欠幅、非单调边沿、串行或总线模式以及测量。 每种模式都可以进一步定制,以指定异常的确切性质。

启用表格选项后,WaveScan 将显示所有出现的正在搜索的条件。 在图 2 的示例中,WaveScan 表显示了轨迹中每个边沿相对于光标出现的时间。 点击表格中的任何一行会将缩放视图更改为信号轨迹中的相应事件。 在这种情况下,缩放视图是通道 1 中显示的第六条边。

图2:

点击 WaveScan 表中的任何一行会将缩放视图更改为相应的事件

测量过滤器

为了进一步细化对信号异常的搜索,WaveScan 的测量模式提供了一个测量过滤器。 这允许测量标准包括诸如小于、大于、在限制之内或之外、加上或减去增量、加上或减去百分比或最罕见的事件等属性。 用户还可以调用过滤器向导,它可以根据数据集的统计分布(例如 ±1 西格玛)建立限制。 如图 3 所示,例如,可以指示 WaveScan 找到信号迹线中最罕见的事件,并定义什么

正在寻找事件。 在此示例中,WaveScan 负责查找具有最短和最长上升时间的边沿。 单击表中的结果会突出显示相应的边。 WaveScan 还可以指示 HDO 在找到所需事件后采取特定操作,包括停止采集、保存波形、打印屏幕或简单地发出哔哔声等。 另请注意,在图 3 中,统计数据已在测量设置菜单中打开,直方图和边沿的开始/停止时间也已打开。

图3:

显示的是处于测量模式的 WaveScan 以及针对信号迹线中最小和最大上升时间的过滤

直方图

WaveScan 中可用的另一个有价值的工具是直方图形式的统计分析,它可以帮助描述随机事件的特征。 可以通过选中直方图框从 WaveScan 对话框访问直方图。 用户可以完全手动控制要分析的随机事件的性质,或者可以调用 Filter Wizard 来自动执行该过程,如图 4 所示。在这种情况下,Filter Wizard 已配置为查找不属于外部的稀有事件三角洲。

图4:

WaveScan 的直方图功能使 HDO6000 示波器能够创建仅显示满足用户预定义标准的结果的持久性显示。 这显示在中心网格的蓝色轨迹中

扫描叠加

在 HDO6000 中,可以从 WaveScan 菜单激活扫描叠加功能。 与标准余辉显示不同,WaveScan 首先评估数据,然后仅包括扫描覆盖余辉显示中满足用户定义标准的脉冲,如图 4 所示。Scan Histo 是一种特殊类型的测量直方图,它仅包括结果满足用户定义的标准。

例如,在扫描系统时钟的上升时间异常时,Scan Histo 可以配置为仅记录那些值大于指定限制的上升时间。 WaveScan 以 Teledyne LeCroy 的快速数据处理传统为基础,将快速扫描数百万个事件,寻找异常事件并以前所未有的速度显示结果。

在连续扫描模式下,软件触发动作可以设置为在发现事件时发生。 其中一些选择包括停止采集、保存波形、保存屏幕图像、创建 LabNotebook 条目、发出哔哔声以引起用户注意、生成可供其他仪器使用的输出脉冲或自动发送电子邮件。

WaveScan 功能不仅限于输入通道。 还可以对内存迹线、数学函数以及数学或测量运算符链执行扫描,从而允许执行二级或三级分析。 例如,计算波形边缘的一阶导数,WaveScan 扫描非单调边缘。 但是,输入源不是通道一; 它是一阶导数数学运算符。 因此,WaveScan 正在验证变化率的线性。

结论

WaveScan 为 HDO4000 和 HDO6000 添加了相当多的功能,超出了任何硬件触发器所提供的功能。 硬件触发器每次采集只能发现一个事件,而 WaveScan 可以识别满足标准的所有事件。 此外,WaveScan 可以发现的波形活动类型比硬件触发器提供的更深入。 这允许用户积累一组以小时、分钟甚至天为间隔的异常事件的数据集,从而实现全面的调试。

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