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橫河示波器捕獲異常波形信號的方法

2023-03-24 11:18:22


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    觸發(fā)是示波器重要的功能之一;通過設(shè)置觸發(fā)條件,工程師可以準(zhǔn)確地捕捉到異常波形,再無須記錄整個試驗過程的數(shù)據(jù)后手動查找故障點。在大部分情況下,使用示波器的邊沿觸發(fā)功能就可以滿足測試要求,即使用信號的上升下降作為判斷條件,當(dāng)信號上升或下降至超過設(shè)定的電平值時,示波器就開始記錄波形。但當(dāng)信號連續(xù)變化且存在反復(fù)時,僅僅使用電平的變化作為判定條件就無法準(zhǔn)確捕獲異常情況。今天我們就來介紹幾種比較常用的觸發(fā)功能。


邊沿或觸發(fā)


     使用邊沿或觸發(fā)功能,可以對多個通道設(shè)置單獨的邊沿觸發(fā)條件,當(dāng)其中任何一個通道的信號滿足其觸發(fā)條件,示波器就可以開始采集信號。


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對每個通道單獨設(shè)置觸發(fā)邊沿(上升沿、下降沿、上升/下降沿)及觸發(fā)電平


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    實例:

    設(shè)置邊沿或觸發(fā)條件為CH1、CH2上升沿觸發(fā)時,可以看到,每當(dāng)檢測到CH1或CH2有上升沿,儀器都會刷新波形。


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脈寬觸發(fā)


    選擇脈寬觸發(fā)時,可以設(shè)定一個時間或時間區(qū)間,當(dāng)被選作觸發(fā)源的信號的脈寬滿足所選時間條件時,示波器觸發(fā)。可選擇正脈沖或負(fù)脈沖,觸發(fā)源的極性基于設(shè)置的觸發(fā)電平。


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    脈寬時間(t)與指定基準(zhǔn)時間的時間條件包括:

    大于:當(dāng)脈寬比指定的基準(zhǔn)時間長時,儀器觸發(fā)

    小于:當(dāng)脈寬比指定的基準(zhǔn)時間短時,儀器觸發(fā)

    Inside:當(dāng)脈寬比時間1長、比時間2短時,儀器觸發(fā)

    Outside:當(dāng)脈寬比時間1短、比時間2長時,儀器觸發(fā)

    超時:當(dāng)脈寬比指定的基準(zhǔn)時間長時,儀器觸發(fā)


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   實例:

   測試幅值為1V,頻率為1kHz,占空比為50%的方波信號。設(shè)置觸發(fā)條件為脈沖寬度大于基準(zhǔn)時間。


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     由于方波信號的脈沖寬度為0.5ms,設(shè)置時間條件為大于0.6ms時,不滿足觸發(fā)條件,無波形顯示。


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設(shè)置時間條件為大于0.4ms時,信號脈寬滿足條件,示波器觸發(fā)。


上升/下降時間觸發(fā)


     當(dāng)被選信號的上升或下降時間與指定的基準(zhǔn)時間之間的關(guān)系滿足所選時間條件時,儀器觸發(fā)。



上升/下降時間觸發(fā)原理示意圖


    觸發(fā)極性選為圖片時:觸發(fā)源信號電平通過下電平達(dá)到上電平,即上升時間滿足時間條件時,儀器觸發(fā)。

    觸發(fā)極性選為圖片時:觸發(fā)源信號電平通過上電平達(dá)到下電平,即下降時間滿足時間條件時,儀器觸發(fā)。

    觸發(fā)極性選為圖片時:觸發(fā)源信號電平的上升或下降時間滿足時間條件時,儀器觸發(fā)。


   上升或下降時間(t)與指定基準(zhǔn)時間的時間條件包括:

   大于:當(dāng)上升或下降時間(t)比指定的基準(zhǔn)時間長時,儀器觸發(fā)

   小于:當(dāng)上升或下降時間(t)比指定的基準(zhǔn)時間短時,儀器觸發(fā)

   Inside:當(dāng)上升或下降時間(t)比時間1長、比時間2短時,儀器觸發(fā)

   Outside:當(dāng)上升或下降時間(t)比時間1短、比時間2長時,儀器觸發(fā)


   實例:

   設(shè)置觸發(fā)條件為上升時間小于基準(zhǔn)時間。當(dāng)檢測到符合條件時,顯示波形。


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窗口觸發(fā)


    窗口觸發(fā)是指由上下電平設(shè)置的一個范圍,當(dāng)波形從窗口內(nèi)部(IN)移至外部(OUT)或者從外部(OUT)移至內(nèi)部(IN),或者當(dāng)波形處于IN或OUT狀態(tài)的時間與指定的參考時間之間的關(guān)系滿足所選的時間條件時,儀器觸發(fā)。時間條件設(shè)置為超時時,儀器在發(fā)生超時時觸發(fā)。


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窗口觸發(fā)原理示意圖


    狀態(tài)時間(t)與指定基準(zhǔn)時間的時間條件包括:

   無:無時間條件

   大于:當(dāng)波形停留在窗口之內(nèi)或之外的時間比指定的基準(zhǔn)時間長時,儀器觸發(fā)

   小于:當(dāng)波形停留在窗口之內(nèi)或之外的時間比指定的基準(zhǔn)時間短時,儀器觸發(fā)

   Inside:當(dāng)波形停留在窗口之內(nèi)或之外的時間比時間1長、比時間2短時,儀器觸發(fā)

   Outside:當(dāng)波形停留在窗口之內(nèi)或之外的時間比時間1短、比時間2長時,儀器觸發(fā)

   超時:當(dāng)波形停留在窗口之內(nèi)或之外的時間比指定的基準(zhǔn)時間長時,儀器觸發(fā)


   選擇無時間條件時,觸發(fā)極性可選擇:

   信號電平進(jìn)入指定的范圍(窗口)時,儀器觸發(fā)。

   信號電平離開指定的范圍(窗口)時,儀器觸發(fā)。


    選擇有時間條件時,觸發(fā)極性可選擇:

    信號電平停留在指定的范圍(窗口)內(nèi)的時間滿足時間條件時,儀器觸發(fā)。

    信號電平停留在指定的范圍(窗口)外的時間滿足時間條件時,儀器觸發(fā)。


    實例:

    設(shè)置觸發(fā)條件為處于窗口內(nèi)的時間t小于指定基準(zhǔn)時間


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    串行總線觸發(fā):

    串行總線觸發(fā)是指儀器具備捕捉10種串行總線信號的觸發(fā)功能,分別為FlexRay、CAN、CAN FD、LIN、CXPI、SENT、UART、I2C、SPI、用戶自定義。


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    帶有串行總線解碼功能的DLM3000可同時顯示總線的解碼數(shù)據(jù)和物理層波形,非常適合用于驗證和排除故障。通過設(shè)置觸發(fā)條件,還可以在指定的數(shù)據(jù)幀或ID處觸發(fā)。


    獨特的串行總線自動設(shè)置功能:

    串行總線分析通常需要許多設(shè)置,例如比特率、電壓閾值、邏輯極性、采樣點和觸發(fā)條件。這些復(fù)雜的設(shè)置使捕獲數(shù)據(jù)難以進(jìn)行,并且需要很長的設(shè)置過程。YOKOGAWA特有的自動設(shè)置功能可自動分析輸入信號和復(fù)雜參數(shù)如比特率和閾值電平,在幾秒鐘之內(nèi)選擇出佳設(shè)置。此功能不僅可以節(jié)省時間,而且在比特率和其他參數(shù)未知時也具有強(qiáng)大的調(diào)試能力。


    CAN總線自動解碼實例:


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    通過靈活組合電平條件與時間條件,橫河示波器提供了多種便于設(shè)置、且組合了模擬和邏輯輸入的級觸發(fā)功能。活用這些觸發(fā)功能,能夠幫助工程師們抓住任何復(fù)雜的異常波形。


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