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  • 提升产品品质、捕获偶发性异常的终极奥秘

    提升产品品质、捕获偶发性异常的终极奥秘

    摘要:工程师在日常测试中,是否有遇到产品不稳定经常被干扰、偶发性问题又抓不到这样的技术问题?例如时序的波动、幅值的跳变等。如何在连续不间断的测试中抓捕并记录这些跳变信号,提升产品品质?本文给出答案。 波形数据可以反馈产品的基础逻辑,只要产品出现了问题,工程师总能从波形上发现问题并给出解决方案。以下将介绍几种能抓捕异常信号的办法,为工程师解决问题提供有力的数据支撑。 一、平稳波形出现异常 被测物正常状态下输出平稳的波形,当外界给他一些激励如加入干扰、做EMC测试等等,被测物可能出现波形上的变化,如何判定波形变化是否超出标准要求了呢?我们将使用示波记录仪的“GO-NOGO”功能解决此问题。 “GO-NOGO”可以选择以波形为参考依据,波形完全在灰色的区域中运行则不触发条件,如超出灰色框区域,则示波记录仪可以触发记录波形、截屏、报警等进一步的动作。 只要工程师设置好对应的“灰色安全区域”,即可放心的持续进行测试,所有的异常信号均可以被记录。 二、某一个参数出现异常 当信号无法使用波形作为判断依据,则可以进一步使用“测量参数”来进行判定。如被测物没有被干扰时,峰峰值为20~25V,只要超过这个范围则可以视为异常,那么就可以使用ZDL6000示波记录仪进行参数上的设置,记录仪会测量每一个波形的峰峰值,只要出现异常,即可以触发下一步的动作,依然包含记录波形、截屏、报警等操作。 三、多种异常条件混合时 当波形的异常条件很多,且同时需要对多路信号进行测试判定时,可以使用示波记录仪的“事件模式”。在此“事件模式”下,工程师可以手动设置各类事件的条件,如边沿异常、幅值异常、超时异常等,此时示波记录仪就可以在连续不断的测试中记录满足条件的异常事件,并将此异常事件的波形进行保存记录。 四、自定义异常捕获 示波记录仪可以自定义加载的算法文件来进行波形的波形的判定,这是异常信号捕获的终极奥义。可以当做是一种独特判定方式,记录仪可以实时的针对此判定方法和源数据进行比对,并且将结果显示出来。请参考往期文章《如何用大数据分析来解决偶发性异常问题》。 总体而言,示波记录仪具有多种捕获异常信号的能力,只要给它一个条件,它就可以连续不断的对波形进行测试判定,为工程师解决产品异常问题提供有效的数据支撑。欢迎各行业工程师咨询试用。

    时间:2021-03-11 关键词: 波形数据 异常信号 EMC

  • 为什么你的示波器抓不到低概率的异常信号?

      很多工程师常常会发现这样的一个问题,自己做好的电路板在调试过程中没有发现有任何的异常,但是却在使用不久发现各种问题或者出现故障。其最主要的原因就是异常信号在调试过程中没有正确抓出,导致错误的测量结果。那么如何让您在调试中异常信号一览无余呢?这其实考验的就是示波器的波形刷新率了。   波形刷新率,即波形捕获率,指的是每秒捕获的波形次数,表示为波形每秒(wfms/s)。   事实上,示波器从采集信号到屏幕上显示波形的过程由若干个捕获周期组成。   一个捕获周期由采样时间和死区时间组成。   采样时间指的是模拟信号转化为数字信号并存储的过程。   死区时间指的是示波器对采样存储回来的数字信号进行测量运算,显示等处理的过程。其中死区时间内示波器不进行采集。   由此可知,死区时间的大小将影响捕获周期的长短进而影响波形刷新率的高低。如下图所示:   图1不同刷新率对死区时间的影响   从图中可知,波形刷新率更高的示波器,拥有更短的死区时间,也就有着更高的几率捕获到波形中低概率的异常信号。而低刷新率示波器由于死区时间较长,对于低概率的异常信号需要很长的时间才能捕获。这就是有些时候电路明明有故障而示波器上的波形却看似完全正常的原因。我们可以看一个比较图,如下所示:   (图2: 5k wfms/s的带毛刺的信号图)   (图3: 330k wfms/s的带毛刺的信号图)   从两个动态比较图就可以很清晰的看出高波形刷新率的优势,所以用户在购买示波器的时候,波形刷新率是您必须要考虑的一个重要因素,在一定的条件下,波形刷新率越高就越好,特别是做信号完整性分析时,如果异常信号没有捕获出来将会影响您的测试结果。ZDS2000系列示波器最大可达330kwfms/s波形刷新率,同档业界之最。   通过上面对波形刷新率的了解,我们可对波形刷新率进行验证。以ZDS2022示波器作为例子。   首先接入一个1M的方波信号,一键捕获得到正常波形,点击【Display】将显示类型改为点显示,将时基档位调到50ns/div,让全屏采满700ns;点击【Measure】,打开测量统计,点击测量选项中的触发计数器即波形每秒触发的次数同理可测出330kwfms/s的波形刷新率。如下图所示:   图4 验证示波器的最大波形刷新率   波形刷新率与时基有关,不同型号的示波器测出最大波形刷新率的时基不同。比如测量T公司的DPO2000系列手册标称拥有最大5.5kwfms/s的波形刷新率,验证最大波形刷新率时将时基调为200ns/div。   综上所述,您对示波器的波形刷新率应该有了一定的认识,周立功致远电子的ZDS2000系列示波器采用大规模的FPGA技术,全硬件加速并行处理,创造波形刷新率新高,最高可达33万次每秒的波形刷新率,远高于同行同档产品,死区时间更短,可更大概率捕获异常信号。

    时间:2018-06-21 关键词: 示波器 异常信号

  • 如何让示波器抓到低概率的异常信号

      示波器的一个很重要应用就是捕获异常毛刺,通过分析毛刺的特性进行调试工作,其中毛刺出现的频率无疑是很关键的 指标,上期视频我们与大家共享了触发计数器的相关内容,本期我们就来看下ZDS2022示波器是如何利用触发计数器来测量毛刺出现的频率吧。  由触发计数器的帮助信息可知,它是指在特定时间内对触发电平交叉点的计数,并以Hz为单位显示结果。由于任何一台数字示波器都存在死区时间,故这里我们不考虑出现在死区内的异常毛刺。  图1 触发计数器测量  当前输入示波器的信号中混有一些脉宽不等的异常波形,按下【Trigger】键,将触发方式设为普通,触发类型设为脉宽触发,触发源选择通道1,脉宽类型选择小于指定正脉宽,脉宽上限设为206ns,此时屏幕上异常窄脉冲已稳定触发,按下【Measure】键,在测量项选择菜单中,旋转旋钮B选中触发计数器,返回到主界面,此时触发计数器测量结果即为该异常波形出现的频率,您可以根据该异常出现的频率大小进行信号故障推测。

    时间:2018-06-08 关键词: 示波器 低概率 异常信号

  • 异常信号的捕获与分析

    摘要:异常信号隐蔽性高,分析难度大,使得无数工程师都败倒在她的石榴裙下,但因其在信号的分析与调试过程中影响很大,工程师们不得不屡败屡战,一路坎坷前行。本文将结合实例进行分析,分享了一种新颖而实用的异常信号捕获方法,也许会让你耳目一新。 一、找出异常信号 Step1:观察异常 如何知道是否存在异常信号? 耳听为虚,眼见为实,ZDS2000系列示波器提供了一种最简单、有效的方式——无限余辉,可以让捕获到的信号一直停留在显示上,再配上ZDS2000系列示波器特有的330K“波形刷新率”,在高波形刷新率的条件下,让所有的异常信号无处可逃。 图1 异常信号的影子 一般来说,异常信号概率较低,不同于正常信号,所以图1中浅灰波形(低概率)很有可能就是我们要找的异常信号,但可惜的是,虽然看到了异常,但却还不能查看其细节及做进一步分析,因为还欠缺将异常数据保存下来。 Step2:条件捕获 通过Step1,可以大概了解到异常信号的特性,将其特有的条件视为触发条件,利用触发可快速的捕获异常信号。ZDS2000系列示波器免费标配了多种“触发类型”,其中包括11种基础触发,21种协议触发。另外,用户还可根据波形的形状特性,使用“模板触发”,让触发更加随心所欲。 图2 使用脉宽特征触发捕获异常 图3 使用模板触碰捕获异常 Step3:手动捕获 很多时候,异常是没有任何规律的,面对它,即使再强大的触发也会感到无力。“手动捕获”可捕获大量的数据,并将数据保存,将异常信号收入囊中。具体做法: 将一段时间内的波形全部保存下来,如果有发生异常,那它将会在保存的数据中,ZDS2000系列示波器标配了最大250Mpt存储深度,可在1MHz的采样率下,保存250秒的数据。 二、精确定位异常 捕获到异常信号就完事了么?不,那仅仅是作为对其进行分析的基础,接下来我们需要进一步了解异常信号的细节、特性,最后从本质上分析异常信号产生的原因,这才是我们真正需要做的事情。 1、测量 仅仅通过波形的直观表现来分析异常信号远远不够,只有将波形各项指标精确量化,才能看透波形异常的本质。ZDS2000系列示波器标配的51种“真正意义”的参数测量,会把屏幕上捕获的所有波形进行统计分析,得出每一项的当前值、最大值、最小值、平均值、标准差、统计次数,用户通过观察最大值和最小值可快速了解波形中可能存在的异常,通过观察平均值、标准差可快速评估信号特性。 图 4参数测量查找异常信号 2、搜索 在调试异常信号时,我们通常需要明确,异常出现的频率是多少,是不是周期性出现的呢?为了弄清楚这些问题,一般需要长时间记录波形,然后基于这样一个庞大的数据库去定位和分析异常。ZDS2000系列示波器标配的“搜索功能”,可以在海量的数据中快速定位出感兴趣的信号,并自动做出标记,用户通过观察标记可快速了解异常的位置、频率、周期等特性。 图5 搜索异常大脉冲 图6 搜索异常小脉冲 3、FFT 异常通常伴随着干扰信号,通过ZDS2000系列示波器标配的4M点“FFT运算”,从时域范围转换到频域范围进行分析。在1GHz的采样率下,FFT的分辨率能精确到250Hz,用户通过分析各个频率的功率、有效值、相位等特性,可快速准确地分析异常信号以及异常信号的来源。 ZDS2000示波器提供了触发、测量、搜索、FFT等多种强大功能,但异常信号的不确定性非常大,实际应用中,还是应视具体情况,灵活组合运用,才能最大程度的提高工作效率。

    时间:2015-12-09 关键词: 捕获分析 异常信号

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