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      第十講 示波器基礎之順序模式

      發布時間:2010-01-25 來源:美國力科公司深圳代表處

      中心議題:
      • 力科的順序模式與泰克的DPX模式比較
      • 在順序模式下,示波器通過忽略掉事件之間無用的周期信號使得捕獲率達到了每秒30萬次以上
      通常情況下,示波器都是工作在實時模式,但對某些應用,我們需要利用示波器的一些特別的工作模式。順序模式是一種特別的工作模式,并不是在實時模式下的一種功能。在這種特別模式下,實時模式的某些功能都失效了。其實每一家示波器都有所謂順序模式,只是稱呼不一樣而已,例如Tek的DPX模式。下面來比較解讀Tek的DPX模式和力科的順序模式。

      在DPX模式下,信號經過放大器、ADC之后沒有送到存儲器而是直接送到屏幕上累積顯示,因此,在這種模式下波形的刷新率很高,使得死區時間極大地減小,但該功能僅止于看看屏幕上的波形有沒有異常的。在實時模式下因為刷新率低可能會漏掉這些異常。

      如下圖一和圖二,是Tek示波器和力科示波器關于刷新率的比較。時間是2008年1月23日。T的DPX捕獲率達到了每秒21.9萬次。力科的順序模式的波形捕獲率為平均每秒21.7萬次,最大達到每秒27.7萬次。
      圖一  T公司的DPX捕獲率為每秒21.9萬次
      圖一 T公司的DPX捕獲率為每秒21.9萬次
       
      圖二 力科的順序模式的波形捕獲率為平均每秒21.7萬次,最大達到每秒27.7萬次
      圖二 力科的順序模式的波形捕獲率為平均每秒21.7萬次,最大達到每秒27.7萬次
      [page]所謂順序模式,就是將示波器的存儲空間分成了若干等份,每個小的空間里存放觸發到的波形,觸發一次,存放一次。 如圖三所示。
      圖三  順序模式的工作原理
      圖三 順序模式的工作原理

      示波器通過忽略掉事件之間無用的周期信號使得捕獲率達到了每秒30萬次以上。能將存儲空間分成多少等份,取決于存儲深度,譬如在32MS的存儲深度下可以分成10,000等份,在100MS的存儲深度下可以分成25,000等份。這種模式下屏幕上看到的完整的波形由在單次采樣模式下得到的一定數量的固定大小的數據段組成。你可以選擇所捕獲的數據段的編號,從而單獨選擇每個數據段,使用運算和測量工具利對它進行處理。

      利用順序模式,您可以限制相鄰的數據段觸發事件之間的死區時間。這死區時間可能是1us,1ms甚至是一個上午的時間,這和DPX的實現原理是不一樣的。你還能夠以采樣時基的全精度測量選定數據段中事件之間的時間。設備利用順序時基設置來確定每個數據段的捕獲時間:10 x time/div。和該設置一起,示波器利用所希望的數據段數量、最大段長度和總的可用存儲器來確定采樣、段、時間或數據點的實際數量。

      圖四是力科示波器設置順序模式的界面。 在Timebase菜單中,首先將采樣模式設置為Sequence,選擇Num Segments為某個數值,這里設置為78 ,屏幕上顯示的是78個脈沖(如果將時基設置由50ns/div改為500ns/div,屏幕上看到的脈沖可能就不是78個了)

      這78個脈沖是在什么時刻出現的? 相鄰兩次出現的時間間隔是多少?順序模式可以打開時間標簽,查看每次觸發到的波形的時刻,可以查看相鄰兩次的時間間隔。這種功能非常有用。比如在有些應用中偶爾來一個脈沖,相鄰脈沖之間隔了幾十毫秒,通過順序模式就可以將每個脈沖顯示出來,而且可以知道每個脈沖的到來時刻,而且可以選擇每段的脈沖作為測量和運算函數的輸入。可以用來測量,這是順序模式和DPX的又一重大差別。
      圖四  順序模式設置界面實例
      圖四 順序模式設置界面實例
       
      圖五 通過時間標簽查看分段時標
      圖五 通過時間標簽查看分段時標
       
      此外,在順序模式下的波形顯示方式除了上面顯示的級連方式外覆蓋、鑲嵌、瀑布、透視等方式,通過不同的顯示方式可以快速查看問題。在覆蓋模式下的顯示效果很類似于DPX了。 如圖六所示。
      圖六  順序模式下的不同顯示方式
      圖六 順序模式下的不同顯示方式
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