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實(shí)例分析:分享一種新穎實(shí)用的異常信號(hào)捕獲方法

發(fā)布時(shí)間:2015-12-11 責(zé)任編輯:susan

【導(dǎo)讀】異常信號(hào)隱蔽性高,分析難度大,無(wú)數(shù)工程師都被其擊倒。但又因其在信號(hào)的分析與調(diào)試過(guò)程中影響很大,工程師們不得不屢敗屢戰(zhàn),一路坎坷前行。本文將結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析,分享了一種新穎而實(shí)用的異常信號(hào)捕獲方法,也許會(huì)讓你耳目一新。
 
一.找出異常信號(hào)

Step1:觀察異常
 
如何知道是否存在異常信號(hào)?
 
耳聽(tīng)為虛,眼見(jiàn)為實(shí),ZDS2000系列示波器提供了一種最簡(jiǎn)單、有效的方式——無(wú)限余輝,可以讓捕獲到的信號(hào)一直停留在顯示上,再配上ZDS2000系列示波器特有的330K“波形刷新率”,在高波形刷新率的條件下,讓所有的異常信號(hào)無(wú)處可逃。
 
 
一般來(lái)說(shuō),異常信號(hào)概率較低,不同于正常信號(hào),所以圖1中淺灰波形(低概率)很有可能就是我們要找的異常信號(hào),但可惜的是,雖然看到了異常,但卻還不能查看其細(xì)節(jié)及做進(jìn)一步分析,因?yàn)檫€欠缺將異常數(shù)據(jù)保存下來(lái)。
 
Step2:條件捕獲
通過(guò)Step1,可以大概了解到異常信號(hào)的特性,將其特有的條件視為觸發(fā)條件,利用觸發(fā)可快速的捕獲異常信號(hào)。ZDS2000系列示波器免費(fèi)標(biāo)配了多種“觸發(fā)類(lèi)型”,其中包括11種基礎(chǔ)觸發(fā),21種協(xié)議觸發(fā)。另外,用戶還可根據(jù)波形的形狀特性,使用“模板觸發(fā)”,讓觸發(fā)更加隨心所欲。
 



 
Step3:手動(dòng)捕獲
很多時(shí)候,異常是沒(méi)有任何規(guī)律的,面對(duì)它,即使再?gòu)?qiáng)大的觸發(fā)也會(huì)感到無(wú)力。“手動(dòng)捕獲”可捕獲大量的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)保存,將異常信號(hào)收入囊中。具體做法:
 
將一段時(shí)間內(nèi)的波形全部保存下來(lái),如果有發(fā)生異常,那它將會(huì)在保存的數(shù)據(jù)中,ZDS2000系列示波器標(biāo)配了最大250Mpt存儲(chǔ)深度,可在1MHz的采樣率下,保存250秒的數(shù)據(jù)。
 
二.精確定位異常

捕獲到異常信號(hào)就完事了么?不,那僅僅是作為對(duì)其進(jìn)行分析的基礎(chǔ),接下來(lái)我們需要進(jìn)一步了解異常信號(hào)的細(xì)節(jié)、特性,最后從本質(zhì)上分析異常信號(hào)產(chǎn)生的原因,這才是我們真正需要做的事情。
 
1.測(cè)量
僅僅通過(guò)波形的直觀表現(xiàn)來(lái)分析異常信號(hào)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,只有將波形各項(xiàng)指標(biāo)精確量化,才能看透波形異常的本質(zhì)。ZDS2000系列示波器標(biāo)配的51種“真正意義”的參數(shù)測(cè)量,會(huì)把屏幕上捕獲的所有波形進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出每一項(xiàng)的當(dāng)前值、最大值、最小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、統(tǒng)計(jì)次數(shù),用戶通過(guò)觀察最大值和最小值可快速了解波形中可能存在的異常,通過(guò)觀察平均值、標(biāo)準(zhǔn)差可快速評(píng)估信號(hào)特性。
 
 
2.搜索
在調(diào)試異常信號(hào)時(shí),我們通常需要明確,異常出現(xiàn)的頻率是多少,是不是周期性出現(xiàn)的呢?為了弄清楚這些問(wèn)題,一般需要長(zhǎng)時(shí)間記錄波形,然后基于這樣一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)去定位和分析異常。ZDS2000系列示波器標(biāo)配的“搜索功能”,可以在海量的數(shù)據(jù)中快速定位出感興趣的信號(hào),并自動(dòng)做出標(biāo)記,用戶通過(guò)觀察標(biāo)記可快速了解異常的位置、頻率、周期等特性。
 



 
3.FFT
異常通常伴隨著干擾信號(hào),通過(guò)ZDS2000系列示波器標(biāo)配的4M點(diǎn)“FFT運(yùn)算”,從時(shí)域范圍轉(zhuǎn)換到頻域范圍進(jìn)行分析。在1GHz的采樣率下,F(xiàn)FT的分辨率能精確到250Hz,用戶通過(guò)分析各個(gè)頻率的功率、有效值、相位等特性,可快速準(zhǔn)確地分析異常信號(hào)以及異常信號(hào)的來(lái)源。
 
ZDS2000示波器提供了觸發(fā)、測(cè)量、搜索、FFT等多種強(qiáng)大功能,但異常信號(hào)的不確定性非常大,實(shí)際應(yīng)用中,還是應(yīng)視具體情況,靈活組合運(yùn)用,才能最大程度的提高工作效率。
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