wersja mobilna
Online: 580 Poniedziałek, 2017.02.20

Prezentacje

Funkcja "zone trigger" - nowy sposób rejestracji trudnych do uchwycenia anomalii przebiegów

poniedziałek, 02 września 2013 11:14

Podczas debugowania i uruchamiania układów cyfrowych często pojawiają się problemy związane z występowaniem specyficznych anomalii sygnałów, na których synchronizacja układu wyzwalania w oscyloskopie jest trudna lub wręcz staje się niemożliwa. Warto wiedzieć, że sprzętowa funkcja InfiniiScan Zone Trigger dostępna w oscyloskopach rodziny InfiniiVision w połączeniu z konwencjonalnym układem wyzwalania pozwala łatwo sprostać temu zadaniu. Jej działanie najlepiej wyjaśnić na przykładzie przebiegu z rzeczywistego układu pomiarowego.

Wyzwalanie na zboczu niemonotonicznym

Rys. 1.

Sygnał cyfrowy ze zboczem niemonotonicznym cechuje albo zmieniający się kierunek zbocza, albo chwilowe "zastygnięcie" przebiegu w trakcie narastania lub opadania sygnału. Na rysunku 1 widoczny jest przykład anomalii w postaci zbocza niemonotonicznego, pojawiającego się na wykresie przypadkowo w nieregularnych odstępach czasu.

Przy częstotliwości aktualizacji wykresu wynoszącej 1 milion przebiegów na sekundę dobrze widać ten szczegół na ekranie oscyloskopu pracującego z wyzwalaniem synchronizowanym na zboczu narastającym. Problemem jest w tym przypadku zsynchronizowanie układu wyzwalania na samej anomalii, bez równoczesnego wyświetlania sygnałów o regularnych zboczach. Jeśli udałoby się tego dokonać, wówczas być może obserwując korelację anomalii z innymi przebiegami, można byłoby zidentyfikować i rozwiązać problem z integralnością sygnału.

Niektóre oscyloskopy udostępniają tryb wyzwalania na zboczu z dodatkowym warunkiem "greater than" (więcej niż) lub "less than" (mniej niż) dotyczącym jego czasu narastania i opadania.

Jednak poprawne ustawienie układu wyzwalania z tego typu warunkiem byłoby w tym przypadku zadaniem trudnym i czasochłonnym. Korzystając z funkcji Zone Trigger, użytkownik ma znacznie prostsze zadanie, polegające wyłącznie na narysowaniu na dotykowym ekranie oscyloskopu prostokąta (obszaru), wewnątrz którego występuje anomalia, a następnie na wybraniu kwalifikacji "must intersect". Jak widać na rysunku 2, wynikiem tej operacji jest wyświetlenie przez oscyloskop jedynie przebiegów spełniających podany warunek.

Warto tu dodać, że możliwe jest też wybranie kwalifikacji "must not intersect", w wyniku czego oscyloskop wyświetli jedynie przebiegi o regularnych zboczach.

Działanie

Rys. 2.

Jak naprawdę działa funkcja InfiniiScan Zone Trigger w oscyloskopach? Po jej włączeniu oscyloskop w pierwszej kolejności rejestruje wszystkie przebiegi spełniające zadany warunek wyzwalania. Choć najczęściej wykorzystywany jest tryb wyzwalania na zboczu narastającym lub opadającym, do kwalifikacji wstępnej może być wykorzystany dowolny inny tryb wyzwalania, w tym również wyzwalania poprzez szynę szeregową.

Następnie oscyloskop porównuje położenie każdego zarejestrowanego przebiegu z predefiniowanym obszarem (możliwe jest zdefiniowanie do dwóch takich obszarów) przy szybkości aktualizacji do 200 tys. przebiegów na sekundę i wyświetla na ekranie jedynie te przebiegi, które są zgodne z zadanym kryterium.

Funkcja Zone Trigger zapewnia bardzo prostą i niezawodną metodę rejestracji anomalii sygnałów występujących nieregularnie. Podsumowując, jeśli w konwencjonalnym trybie wyzwalania, np. na zboczu, przy częstotliwości aktualizacji wykresu wynoszącej 1 milion przebiegów na sekundę, na ekranie oscyloskopu można dostrzec występowanie anomalii, wówczas funkcja Zone Trigger umożliwia zsynchronizowanie na niej układu wyzwalania przy szybkości aktualizacji równej 200 tys. przebiegów na sekundę.

Podsumowanie

W niniejszym artykule opisano tylko jeden ze sposobów wykorzystania funkcji sprzętowej InfiniiScan Zone Trigger w oscyloskopach do synchronizacji układu wyzwalania na anomaliach sygnałów. Oprócz wyzwalania na zboczach niemonotonicznych funkcja ta może być wykorzystana również do wychwytywania innych anomalii, np. impulsów przepięciowych, stanów metastabilnych czy naruszeń ograniczeń czasowych setup & hold.

Niektóre z najnowszych dostępnych obecnie oscyloskopów DSO oferują funkcje pozwalające na bardziej zaawansowane programowanie układu wyzwalania na złożonych, szybkich sygnałach cyfrowych. Jednak próba ich wykorzystania może często przynieść więcej kłopotów niż korzyści i skończyć się poszukiwaniem oscyloskopowego "eksperta" potrafiącego właściwie skonfigurować układ wyzwalania.

Sprzętowa funkcja Zone Trigger stanowi zarówno doskonałe narzędzie do synchronizacji układu wyzwalania na sygnałach o specyficznych kształtach, jak też może być prostym w wykorzystaniu narzędziem pomiarowym. Zapewnia łatwą metodę synchronizacji na specyficznych sygnałach odbywającą się w trzech prostych krokach: zidentyfikowaniu fragmentu sygnału, zaznaczenia obszaru jego występowania i wyzwoleniu na nim oscyloskopu.

Wyłącznym dystrybutorem oscyloskopów InfiniiVision z serii 4000 jest AM Technologies Polska Sp. z o.o.

Johnnie Hancock
AgilentTechnologies
AM Technologies Polska Sp. z o.o.

www.amt.pl