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實例分析:分享一種新穎實用的異常信號捕獲方法

發(fā)布時間:2015-12-11 責任編輯:susan

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

Step1:觀察異常
 
如何知道是否存在異常信號?
 
耳聽為虛,眼見為實,ZDS2000系列示波器提供了一種最簡單、有效的方式——無限余輝,可以讓捕獲到的信號一直停留在顯示上,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,讓所有的異常信號無處可逃。
 
 
一般來說,異常信號概率較低,不同于正常信號,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,但可惜的是,雖然看到了異常,但卻還不能查看其細節(jié)及做進一步分析,因為還欠缺將異常數(shù)據(jù)保存下來。
 
Step2:條件捕獲
通過Step1,可以大概了解到異常信號的特性,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。ZDS2000系列示波器免費標配了多種“觸發(fā)類型”,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:手動捕獲
很多時候,異常是沒有任何規(guī)律的,面對它,即使再強大的觸發(fā)也會感到無力。“手動捕獲”可捕獲大量的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)保存,將異常信號收入囊中。具體做法:
 
將一段時間內(nèi)的波形全部保存下來,如果有發(fā)生異常,那它將會在保存的數(shù)據(jù)中,ZDS2000系列示波器標配了最大250Mpt存儲深度,可在1MHz的采樣率下,保存250秒的數(shù)據(jù)。
 
二.精確定位異常

捕獲到異常信號就完事了么?不,那僅僅是作為對其進行分析的基礎(chǔ),接下來我們需要進一步了解異常信號的細節(jié)、特性,最后從本質(zhì)上分析異常信號產(chǎn)生的原因,這才是我們真正需要做的事情。
 
1.測量
僅僅通過波形的直觀表現(xiàn)來分析異常信號遠遠不夠,只有將波形各項指標精確量化,才能看透波形異常的本質(zhì)。ZDS2000系列示波器標配的51種“真正意義”的參數(shù)測量,會把屏幕上捕獲的所有波形進行統(tǒng)計分析,得出每一項的當前值、最大值、最小值、平均值、標準差、統(tǒng)計次數(shù),用戶通過觀察最大值和最小值可快速了解波形中可能存在的異常,通過觀察平均值、標準差可快速評估信號特性。
 
 
2.搜索
在調(diào)試異常信號時,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?為了弄清楚這些問題,一般需要長時間記錄波形,然后基于這樣一個龐大的數(shù)據(jù)庫去定位和分析異常。ZDS2000系列示波器標配的“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,并自動做出標記,用戶通過觀察標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,通過ZDS2000系列示波器標配的4M點“FFT運算”,從時域范圍轉(zhuǎn)換到頻域范圍進行分析。在1GHz的采樣率下,F(xiàn)FT的分辨率能精確到250Hz,用戶通過分析各個頻率的功率、有效值、相位等特性,可快速準確地分析異常信號以及異常信號的來源。
 
ZDS2000示波器提供了觸發(fā)、測量、搜索、FFT等多種強大功能,但異常信號的不確定性非常大,實際應(yīng)用中,還是應(yīng)視具體情況,靈活組合運用,才能最大程度的提高工作效率。
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