Wave Inspector™: удобный анализ осциллограмм

Введение

На протяжении многих десятилетий осциллограф являлся одним из важнейших инструментов исследований и разработки электронных устройств. Одной из ключевых характеристик любого цифрового осциллографа считается длина памяти - количество точек выборки, которые прибор может сохранить за один цикл регистрации сигнала.

Чем больше длина памяти осциллографа, тем дольше он способен фиксировать сигнал с высокой частотой дискретизации и высоким временным разрешением. Первые цифровые осциллографы могли сохранять всего около 500 точек, что существенно ограничивало возможности анализа.

Современные устройства работают уже с миллионами точек памяти, позволяя исследовать сложные цифровые системы, высокоскоростные интерфейсы передачи данных, автомобильные шины и другие электронные устройства.

По мере роста полосы пропускания и частоты дискретизации увеличиваются требования к объёму памяти осциллографа. Например, для регистрации сигнала в течение 2 мс при частоте дискретизации 5 Гвыб/с потребуется сохранить около 10 миллионов точек.

Проблема анализа больших объёмов данных

По мере увеличения длины памяти появилась новая проблема - поиск нужного события среди огромного массива данных. Если раньше вся осциллограмма помещалась на одном экране, то современные записи могут занимать тысячи экранов информации.

Поиск нужного фрагмента сигнала становится похожим на поиск иголки в стоге сена. Для решения этой задачи компания Tektronix разработала технологию Wave Inspector.

Рис. 1. Wave Inspector предоставляет специальные органы управления для эффективного анализа длинных осциллограмм.

Wave Inspector - эффективный инструмент анализа осциллограмм

Технология Wave Inspector, реализованная в осциллографах серии Tektronix DPO4000, значительно упрощает работу с длинными записями сигналов и позволяет быстро находить необходимые события.

Масштабирование и панорамирование

Для удобной работы предусмотрен специальный двухуровневый орган управления масштабированием и просмотром осциллограмм.

Внутренняя ручка отвечает за изменение масштаба, а внешнее кольцо позволяет быстро перемещаться по всей записи без необходимости многократно вращать регуляторы горизонтальной развертки.

Рис. 1А. Специальные органы управления масштабированием и панорамированием.

Рис. 2. Быстрый переход между участками длинной осциллограммы шины I2C.

Воспроизведение и пауза

Если неизвестно, где именно находится проблемное событие, можно воспользоваться функцией автоматического воспроизведения осциллограммы.

При нажатии кнопки воспроизведения окно просмотра автоматически перемещается вдоль всей записи, позволяя оператору сосредоточиться непосредственно на анализе сигнала.

Рис. 2А. Элементы управления воспроизведением осциллограммы.

Использование меток для поиска событий

Во время анализа пользователь может устанавливать специальные метки в важных точках осциллограммы. Это позволяет быстро возвращаться к найденным событиям и выполнять измерения временных интервалов между ними.

Такой подход особенно полезен при исследовании автомобильных шин CAN, цифровых интерфейсов и сложных последовательностей сигналов.

Рис. 2Б. Органы управления установкой и поиском меток.

Рис. 3. Использование меток для измерения времени задержки в системе CAN.

Автоматический поиск событий

Wave Inspector способен автоматически искать события по заданным критериям и отмечать их на всей длине записи.

Можно выполнять поиск по фронтам сигналов, длительности импульсов, нарушениям времени установки и удержания, а также по пакетам данных последовательных шин.

Рис. 3А. Настройка автоматического поиска событий.

Рис. 4. Автоматическая маркировка импульсов, превышающих заданный уровень.

Рис. 5. Поиск нарушений времени установки и удержания.

Поиск данных в шинах CAN, SPI и I2C

При наличии соответствующих модулей декодирования осциллограф способен автоматически искать пакеты с заданными идентификаторами и значениями данных в шинах CAN, SPI и I2C.

Это значительно ускоряет диагностику цифровых систем и поиск ошибок передачи данных.

Рис. 6. Поиск специальных сообщений в шине CAN.

Таблица 1. Основные возможности поиска событий.

Многократный поиск и сохранение результатов

Все найденные события можно сохранять в виде меток и затем выполнять дополнительные поисковые операции без потери ранее найденной информации.

Это позволяет проводить комплексный анализ сложных сигналов и многократно возвращаться к важным участкам записи.

Поиск и синхронизация

Дополнительные функции позволяют копировать параметры синхронизации в режим поиска и наоборот. Благодаря этому найденные события можно использовать в качестве новых условий запуска осциллографа для последующих измерений.

Рис. 7. Меню поиска Wave Inspector.

Заключение

Современные цифровые осциллографы позволяют регистрировать огромные объёмы данных. Однако эффективность работы зависит не только от длины памяти, но и от удобства поиска нужной информации.

Технология Wave Inspector в осциллографах серии Tektronix DPO4000 значительно ускоряет анализ длинных записей, позволяя быстро находить важные события, выполнять измерения и диагностировать сложные электронные системы.

купить осциллограф в Украине