标签: 示波器存储技术

新的测试测量每周一考问题出炉！   EDN China邀请了安捷伦数字测量技术专家，为你揭开一个个小奥秘，带你走出测试测量的一些误区。本期问题集中在示波器存储技术方面，可参考的文档有‘ 示波器分段存储在串行信号分析中的应用 ’(或 英文版 )，‘ 63GHz带宽实时示波器 ’，‘ Agilent 9000系列实时示波器 ’。   1、现在示波器的存储深度，如果四个通道都打开，最深的存储深度目前最深能达到多少？排名第二的示波器深度能达到多少？     2、如果一个偶发的毛刺，宽度大约5us左右，不定期出现，时间间隔可能是几百毫秒、几分钟、几十分钟甚至几个小时，现在要求用低中端示波器，测量出连续100个毛刺，并给出每格毛刺的宽度、幅度、相邻毛刺的时间间隔等信息，可能的方案有哪些，以及优缺点？     3、安捷伦即使是低中端示波器也支持分段存储，自2000X系列开始，到3000X，7000B系列都支持，该功能使得4Mpts的存储深度比50Mpts甚至几百Mpts还能存储更长时间的信号？   每周根据答对问题的数量或回答的质量，抽出一个幸运网友，赠送安捷伦公司提供的一份精美礼品。 本活动详细介绍请点击  本期获奖网友： ranen 。 专家点评：感谢他的参与。 Ranen 的答案，第一和第三完全正确，第二个问题的答案中，将时间周期调到几百毫秒、几分钟、几十分钟甚至更长时间是可以的，但这样，示波器的采样率就可能降低到根本无法捕获到1us的毛刺，假如捕获1us的毛刺需要10MSa/s的采样率，将示波器时间窗口设置成100秒，这时需要示波器的存储深度达到10M x 100 = 1G , 处了安捷伦9000A或更高端的示波器，是做不到的。如果将时间窗口设置成500秒，则需要5G的存储深度，即使世界上最深的示波器也只有2G深度而已。 本期礼品为：SWISSGEAR（瑞士军刀）双肩包   查看 第七周问题及答案 查看 第六周问题及答案 查看 第五周问题及答案 查看 第四周问题及答案 查看 第三周问题及答案 查看 第二周问题及答案 查看 第一期问题及答案   -----------------------------我是答案分界线------------------------------   1、现在示波器的存储深度，如果四个通道都打开，最深的存储深度目前最深能达到多少？排名第二的示波器深度能达到多少？   （答案由安捷伦杜吉伟提供）目前存储深度最深的示波器是安捷伦科技的90000X系列和90000Q系列示波器，90000X系列示波器带宽是16GHz~33GHz , 90000Q系列示波器带宽是20GHz~63GHz , 存储深度在四个通道都打开的情况下，每个通道可达2G ； 排名第二的示波器是安捷伦的90000A系列示波器，带宽范围是2.5GHz～ 13GHz,四个通道同时打开，每个通道的存储深度可达1G ； 排名第三的示波器是安捷伦的9000A系列示波器，每通道500M存储深度。再朝后，其它公司的示波器可以排名第四、第五。上面所说的最深存储深度都是选件，标准配置，不同厂家,不同型号，稍有不同，一般是12.5M~50M 每通道的标配。   2、如果一个偶发的毛刺，宽度大约5us左右，不定期出现，时间间隔可能是几百毫秒、几分钟、几十分钟甚至几个小时，现在要求用低中端示波器，测量出连续100个毛刺，并给出每格毛刺的宽度、幅度、相邻毛刺的时间间隔等信息，可能的方案有哪些，以及优缺点？ （答案由安捷伦杜吉伟提供）  o 如果是偶发的毛刺，不定期出现，时间间隔又有机会短到几百毫秒，示波器必须用毛刺触发。用峰值检波是无法检测出毛刺的具体宽度、幅度信息的，更无法保证测出连续100个毛刺的时间间隔。 o 方法A:  将每次毛刺触发的波形存到一个文件中，放到硬盘中，但由于硬盘读写时间以及电脑操作系统的非实时性，无法保证在几百毫秒内捕获两个波形并存储到硬盘上。如果时间间隔是几十秒或几分钟，就有机会用电脑编程来实现。 o 方法B: 用分段存储的方式，将触发条件设置成毛刺触发，将段数设置为100段，这样就可以，连续捕获100个毛刺，并存储下来，波形回放，测量每一个的宽度、幅度以及相邻毛刺时间间隔。安捷伦示波器分段存储相邻段间的死区小于20us ，甚至10us 或2.5us，所以几十毛刺间隔时间是几十毫秒，也不会出现漏失，如果时间间隔很长，示波器就会一直等待，等待期间并不存储波形，知道下一个毛刺到来才存储，并记录这中间过了多长时间。这种方法的缺点是，一旦内存所有段数被填满，示波器就停止采集，重新启动下一次，死区时间会较长。   3、安捷伦即使是低中端示波器也支持分段存储，自2000X系列开始，到3000X，7000B系列都支持，该功能使得4Mpts的存储深度比50Mpts甚至几百Mpts还能存储更长时间的信号？   o 使用分段存储，有机会使4M存储深度存储的时间比50M甚至几百M更长，比如占空比较长的脉冲信号，是很长时间才来一个脉冲，中间很长时间没有信号，用分段存储功能，只存储脉冲，并记录当时的时间，因此可以存很长时间，并实现波形回放和测量。举个例子，脉冲宽度是1us, 相邻脉冲时间间隔是100毫秒秒，示波器的采样率1GSsa/s足够了，如果示波器不支持分段存储，即使存储深度是50M，也只能存储一个脉冲( 50M/1G = 50毫秒)，如果示波器支持分段存储，即使是价位比较低的2000X系列示波器，存储深度只有100K, 也可连续存储25个脉冲，存储时间长达2.5秒。  o 分段存储对突发性的串行通信信号也是有用的，但对连续不间断波形，如正弦波、方波，除非您要观察其中的异常信号（比如毛刺），否则分段存储是没有用的。