一种数字存储示波器智能触发技术研究

可由用户调节的触发模板存储区( SRAM) 、触发灵敏度控制器以及触发信号合成模块四部分组成。

由于需要用户编辑触发模板,故需提供较复杂的人机接口界面,再加上数字存储示波器对数据采集的实时性要求,中央处理器的性能就决定了整个系统的性能,因此选用高速、高性能的嵌入式处理器。

3.2　异常事件的捕获测试

该智能触发技术为用户快速查找并定位夹杂在周期信号中的异常信号提供了一种有效手段。

测试中只要获取了正常信号的特征,然后再将该信号的特征作为触发模板,使系统采集不满足触发模板的信号来实现异常信号的捕获,并且捕获到的信号还可做进一步的分析和处理。测试方法主要分为2个步骤。

(1)输入被测信号,设置触发方式为普通的边沿触发,然后开始采集,当采集稳定后停止,此时捕获到的信号应该是周期的正常信号,将此时采样得到的信号作为触发模板保存下来;(2)打开示波器的智能触发功能,并把上一步保存下来的触发模板信号导入,设置合适的触发灵敏度,设置触发条件为不等于,设置触发方式为单次触发,随后启动采集,此时由于绝大部分信号是正常信号,是不满足触发条件的波形,示波器的采集应长时间处在等待触发的状态中,直到异常信号发生时,示波器才完成一次采集并停止下来,这样屏幕上观察到的就是异常信号了。

图3给出了示波器捕获到的异常信号屏幕截图,输入信号是由任意波形发生器产生的5 MHz正弦信号,信号中每5 s叠加了1个周期性的窄脉冲信号,图中阴影部分是设置的触发模板示意图。

采用上述测试方法的智能触发技术,一旦异常信号发生,就可以立即捕获到此信号,提高了测试效率。

图3　采用智能触发捕获到的异常信号。

4　结束语

文中提出的智能触发技术为用户快速查找和分析夹杂在周期信号中的异常信号提供了有效手段,是对数字示波器快速采集功能的一种有益补充,用户可以先利用快速采集功能观察被测信号中是否有异常信号,然后再用智能触发功能来单独捕捉和进一步分析。目前该技术已申请专利并成功应用于某型号的数字存储示波器中。