是德科技使用InfiniiVision 6000 X 系列示波器查找异常毛刺出现的原因.PDF

是德科技 使用 InfiniiVision 6000 X 系列示波器 查找异常毛刺出现的原因 应用指南 序言 异常毛刺、非单调边沿和亚稳态信号是几类经常使工程师感到烦恼不已、寝食难安的信号异常。 对异常进行故障诊断通常分三步走； 1. 观察识别；确认异常存在 2. 信号隔离；将异常信号与良好信号分离 3. 分析收集；查找导致根本原因的线索（例如频率异常、独一无二的码型、或者其他标识以 对第一个异常的原因进行诊断。） 本应用指南是对 Keysight InfiniiVision 6000 X 系列示波器的内置自动演示之一“查找造成毛刺的 耦合信号”的补充。本应用指南包括下列内容： – 快速波形捕获率及其为何如此重要的原因 – 硬件 InfiniiScan 区域触摸触发及其如何能加速您的信号隔离 – 色度可支持的分段存储器，及其如何对您的信号提供更深入分析 – 10 位计数器和加法计算器、以及特定事件触发的计数器如何帮助您进行故障诊断 2 确认和隔离异常 如果您怀疑自己的设计中存在异常，那么无论是在产品开发、 设计验证还是故障分析过程中，您所要做的第一件事便是找 到异常。图 1 所示的是混在良好信号中的一个异常毛刺。该 毛刺会造成设计出现间歇性的操作故障。如果像传统的数字 存储示波器一样采用较慢的波形捕获率（触发更新速率）， 则第一步的观察确认将会耗费很长时间。不过，借助 6000 X 系列每秒 450,000 波形的捕获率（波形/ 秒），您可以立 即看到这种异常毛刺。在节约时间方面，如果您使用捕获率 为 450,000 波形/ 秒的示波器来显示一个毛刺可能需要 10 秒钟，但如果换用 1,000 波形/ 秒捕获率的示波器来，显示 同一毛刺需要 75 分钟！ 图 1. 快速更新速率可更快捕获异常毛刺。 现在，您已确认了毛刺，接下来您会希望将其与良好信号 隔离开来。使用高级触发是在现代示波器中隔离信号的基 本方法。不过，设置高级触发需要专业知识，该过程可能极 富挑战性，这要视您要试图隔离异常的复杂程度而定。凭借 6000 X 系列独有的硬件 InfiniiScan 区域触摸触发，信号隔 离变得非常简单，只需在信号周围或感兴趣的区域划一个方 框即可，并选择信号是否为“必须交叉”或“不得交叉”。 示波器将会仅显示满足这些限定条件的波形。图 2 和图 3 是 使用 InfiniiScan 区域触发隔离我们示例信号中异常毛刺的示 例。由于 6000X InfiniiScan 区域触发基于硬件，它可通过速 度高达每秒 160,000 波形的触发进行扫描。相较之下，基于 软件的区域触发每秒仅能查看约 1,000 个波形。 图 2. 划此方框以设置 InfiniiScan 区域触摸触发。 图 3. 仅捕获和显示图 2 中所划方框的交叉波形。 3 收集并深入分析以确定毛刺的来源 一旦异常得到隔离，下一步就是收集并分析相关信息，并试 图找出这个毛刺的根本原因。使用 6000 X 系列多点触摸屏 上的双光标，我们可以快速测量毛刺的大小，在图 4 的情况 下，毛刺约为图中所示的 40 ns 。在了解了这个毛刺的宽度后， 我们现在可用第二种方式来隔离毛刺。 我们真正想要了解的是，这个毛刺是否多次发生，如果是， 那么其发生频率是多少。在此情况下的高级触发中，脉宽触 发是较为理想的一个。脉宽触发可通过设置“大于”、“小 于”或“在……之间”的脉宽条件来工作。图 5 所示的脉宽 触发设置采用“小于 50 ns”的脉宽。 图 4. 使用双光标来确定毛刺大小 但是