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数字示波器进行多域测量的方法


时间:2015-09-25 作者:五五
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但是,这种方法会带来交织杂散信号,以及与整个采样系统中速度最低的ADC的采样率相关的频率分量。这些频率分量及其能量进入仪器后,会形成更强、更多的杂散信号,使得针对精确频谱信息的测量更加困难。了解频率信号采样通道的无杂散动态范围,可以有助于获得理想的测量结果。
       最后需要指出的是,整体灵敏度或者模拟前端放大器的增益倍数对于频谱分析通道处理小信号(例如,电磁干扰所产生的那些信号)的灵敏度具有决定性作用。一些示波器的设置可以小至1mv/格。但是这些设置可能是基于放大显示而非真正的放大器增益,因此它们可能存在放大误差,并且可能会减小示波器的带宽。为了观察电磁干扰以及其它干扰信号对带宽的可能影响,必须将放大器的增益下调至1mV/格。增益为1mv/格的优质放大器可以提高对微小信号作FFT分析时的观察能力。
       触发和采样
      多域调试和分析的最后一个难点是不同域之间跨域的触发和采集机制。跨时域和频域采取数据的能力对于在设计工作中缩小问题范围是至关重要的。
      大量工程师不由自主地倾向于使用传统的时域信号触发。这些触发信号可能包括边沿、窗口、矮脉冲(runt)和其它波形。尽管它们可能很容易设定,但是用于观察跨域问题时,基于它们的触发方式通常缺乏稳定性和可重复性。基于模拟或逻辑通道的触发(例如,码型触发),可以有助于缩小捕获某个异常的范围。串行总线协议触发也可以用于分析例如CRC错误或数据包受损等异常事件。利用这些触发技术可以可靠地在屏幕上重现相应的错误,以进行更加深入的分析。采用频域视图观察受损信号或疑似干扰信号,通常可以找出问题的原因。如果某个时钟信号的设计频率为100MHz,如存在不定期影响该时钟信号谐波频率的突发频率干扰,则可能出现锁存失败或者对系统的其它影响。
       最后需要指出的是,采用频域观察,可以更加容易地发现某些影响;而且某些时候这些影响只能通过频域观察才能发现。为了定位某个信号中导致系统出错的、使宽带噪声随机变大的原因,必须使频率模板测试,其工作的方式与大多数常见示波器的时域模板相同。如果某个频域信号进入(干扰)该模板,则示波器可以简单地停止采样,并通过频率、时间回放或者同时进行两者回放以解析事件、找出其根本原因。此外,这些模板也可以设置为精确的dBm条件,用于模拟EMI测试,对于模板违规事件可以做进一步分析。

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