Построение и применение масок, реализация БПФ в осциллографах Keysight 6000S и 6000Х

Новейшие многокомпонентные осциллографы Keysight 6000S и 6000Х


Персистенция цветная и монохромная

В осциллографах серии 6000S/X заметно усилена роль аналогового послесвечения — персистенции, или «цифрового фосфора». Персистенция может быть монохромной и цветной. Время послесвечения может быть нулевым, регулируемым или бесконечным. Это время выбирает пользователь, в зависимости от решаемой задачи.

Персистенция часто нужна для обнаружения коротких и нестационарных аномалий сигналов, например глюков.

Цветная персистенция не всегда полезна, так как нередко демонстрирует несуществующие особенности сигналов. В некоторых случаях, в том числе при просмотре телевизионных сигналов, более полезной становится монохромная персистенция (рис. 9).

Просмотр телевизионного сигнала с монохромной персистенцией

Рис. 9. Просмотр телевизионного сигнала с монохромной персистенцией

Осциллографы серии 6000S/X имеют хорошо проработанный режим телевизионной развертки для сигналов типовых стандартов NTSC, PAL, SECAM, РАМ-М. Развертка осуществляет просмотр любых линий четного и нечетного полукадров. Расширенные возможности развертки и опция Enhanced video Trigger позволяют детально наблюдать линии и полуполя как стандартного, так и HDTV-изображения высокой четкости (480р/60, 567р/50, 720р/50, 720р/60, 1080р/24, 1080р/25, 1080р/30, 1080р/50, 1080р/60, 1080i/50, 1080i/60).

Построение и применение масок

При проведении допускового контроля различных процессов широко используются маски — геометрические фигуры, показывающие допустимые области экрана, в которые не должны попадать осциллограммы сигналов. Например, при контроле глазковых диаграмм широко применяются маски из шестиугольников и других геометрических фигур. Большое число типов масок позволяет создавать опция задания масок, по существу являющаяся редактором масок.

Маски могут строиться и перемещением осциллограмм. Так, на рис. 10 показано построение маски импульса перемещением его осциллограммы. В процессе задания маски осциллограмма импульса смещается, формируя вид и размеры маски. Нельзя не обратить внимания на четкость построения глазковых диаграмм.

Построение маски по осциллограмме импульса

Рис. 10. Построение маски по осциллограмме импульса

Попадание осциллограммы в маску фиксируется окраской соответствующего участка осциллограммы в красный цвет, формированием сигнала ошибки и остановкой работы осциллографа.

Реализация БПФ и анализ спектра

В осциллографах серии 6000S/X применено стандартное БПФ для получения частотного спектра исследуемых сигналов. Оно находится в разделе математических операций. БПФ корректно в диапазоне частот до половины частоты дискретизации fs. Необычно высокое для массовых приборов максимальное значение fs = 20 ГГц означает автоматическое расширение вверх диапазона частот спектрального анализа. Уменьшение этого диапазона оказывает фильтрующее действие и приводит к снижению уровня шумов при спектральном анализе.

При спектральном анализе возможны курсорные и автоматические измерения. Пики спектра могут автоматически находиться и помечаться маркерами (до 11 маркеров). При БПФ используется четыре распространенных типа окон: Ханнинга, с плоской вершиной, прямоугольное и Блэкмана — Харриса (у приборов серии S добавлено окно Хамминга и предусмотрена автоматическая маркировка пиков, а также вывод 2D- и ЗD-спектрограмм).

Возможности 6000Х при анализе спектра более скромные. Разрешающая способность БПФ Span определяется отношением частоты дискретизации к числу точек осциллограммы, которая не может превышать 1 млн. Поэтому рассчитывать на очень высокое разрешение у осциллографов 6000Х не приходится. Тем не менее при допустимой полосе разрешения спектральные линии могут иметь вид вертикальных отрезков прямых.

Кроме того, применяется цветная персистенция (рис. 11), полезная, например, для выделения режимов отображения спектра: max hold, min hold и average. Возможно построение микрогистограммы выделенного участка спектра.

Спектральный анализ с применением цветной персистенции

Рис. 11. Спектральный анализ с применением цветной персистенции (осциллограф 6000Х)

Работа с логическим анализатором параллельных шин

Работа с логическим анализатором подобна работе с этим средством осциллографов Keysight 4000Х MSO. К прибору необходимо подключить кабель многоканального пробника цифровых (логических) сигналов. К тестируемому устройству подсоединяется до 16 входов логических сигналов. Максимальная тактовая частота пробника достигает 400 МГц. Входное сопротивление каждого канала 100 кОм, емкость менее 8 пФ.

Осциллограф используется для раздельного или совместного отображения аналоговых и цифровых сигналов (рис. 12). Предусмотрено также построение сигналов цифро-аналогового преобразователя (без фильтра и с фильтром) с разрядами тестируемой параллельной шины.

Окно с осциллограммами аналоговых (сверху) и 8-разрядных цифровых (снизу) сигналов

Рис. 12. Окно с осциллограммами аналоговых (сверху) и 8-разрядных цифровых (снизу) сигналов

Тестирование по протоколам последовательных шин

С опцией декодирования последовательных данных возможно наблюдение сигналов данных и контроль их на соответствие большому числу протоколов: PC/SPI, UART, CAN/LIN, FlexRay, I2S, MIL-STD1553/ARINC429, USB 2.0. При снятии осциллограмм последовательных данных используются различные типы диаграмм и гистограмм. Они позволяют наглядно представить сложные сигналы в последовательных шинах.

Некоторые шины применяют высокоскоростные дифференциальные сигналы с малыми перепадами напряжения. Подобные сигналы лучше обычных защищены от помех, и шины с ними меньше излучают. Однако они широкополосные, и для их просмотра требуются осциллографы с большой полосой. Именно такую полосу обеспечивают приборы серий 6000S и 6000Х.

 

Страница: 1 2 3 4 5


Copyright © 2005. Все права защищены. Любое использование материалов, их подборки, дизайна, элементов дизайна допускается только с согласия правообладателя. Вся информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой.