Zaawansowana analiza sygnału z użyciem trybu historii w oscyloskopach R&S RTO

Strony: 1 2 3 4 5

Podobnie jak w przykładzie 4.2 wszystkie chwile czasowe zostały zapisane i przeanalizowane, co widać na rys. 24. Wykres czerwony pokazuje zależność liczby wystąpień błędów od ich odległości w czasie. Widać wyraźnie, że problemy występują po upływie 2 i 3 sekund. Jednak w tym momencie nie jest jasne, czy odstęp czasowy 2 lub 3 sekund jest losowy. Kolor niebieski oznacza odstęp między co drugim błędem – oznacza to, że zaburzenia występują na przemian po 2 i 3 sekundach, powtarzając się co 5 sekund. Drugi z wykresów ma większą rozdzielczość i przedstawia rozkład w odniesieniu do wartości średniej. Teraz widać, że zaburzenie występuje z pewnym rozrzutem.

Rys. 24. Analiza chwil czasowych

Warto zwrócić uwagę na całkowity czas obserwacji równy 1000 sekund. Oscyloskop cyfrowy nie byłby w stanie zarejestrować takiego sygnału w czasie jednej akwizycji z zadaną rozdzielczością. Użycie trybu historii okazuje się niezbędne podczas dogłębnej analizy. Użyteczność trybu historii nie ogranicza się do dwóch przedstawionych przykładów – może być on przydatny także do analizy protokołów szeregowych bądź równoległych w połączeniu z rozszerzeniem Mixed Signal Option (MSO).

5. Podsumowanie

Tryb historii w oscyloskopach z serii RTO pozwala użytkownikowi na dostęp do potrzebnych akwizycji. W trybie tym można korzystać z licznych funkcji analizy RTO. Zależności czasowe między akwizycjami są zachowywane i mogą posłużyć do dalszych analiz.

Ponadto tryb historii godzi ze sobą wymagania wysokiej częstotliwości próbkowania i długiego czasu obserwacji. W wielu zastosowaniach tryb historii może przynieść korzyści. W niniejszej nocie aplikacyjnej zostały przedstawione dwa przykłady.

Rozbudowany system wyzwalania RTO pozwala użytkownikowi skupić się na istotnych częściach analizy dzięki selektywnej rejestracji. Ponadto oscyloskopy RTO mają wydajną architekturę pamięci i dostarczają bogatego zestawu funkcji do analizy przebiegów. Co więcej, ciągłość podstawy czasu pozwala użytkownikowi rozszerzyć czas analizy znacznie poza ograniczenia wynikające z rozmiaru pamięci akwizycji. Podsumowując, wszystkie te zalety sprawiają, że tryb historii stanowi ważne narzędzie na przykład podczas testowania układów cyfrowych i analizy rzadkich, losowych sygnałów lub protokołów szeregowych. Tryb historii stanowi standardową funkcję oscyloskopów RTO.

6. Dodatki

A. Dodatek A

Poniżej znajduje się przykładowy kod Matlaba, którego użyto do odzyskania informacji i chwilach czasowych z zarejestrowanych przebiegów w celu dalszej analizy. Przykładowa analiza została omówiona w częściach 4.2 oraz 4.3.

1 %% —- Utwórcz połączenie z RTO —-

2 RTO = visa(’ni’, 'TCPIP::10.113.10.39′);

3 RTO.Timeout = 10;

4 fopen(RTO);

5 % odczytaj i wyświetl identyfikator urządzenia

6 fprintf(RTO, '*IDN?’); disp([’ ID: ’ fscanf(RTO)])

7 % Praca z trybem historii RO

8 % – Odczytaj dostępną liczbę akwizycji

9 % – Odczytaj chwile czasowe każdej akwizycji

10 %% —- Skonfiguruj RTO —-

11 % Uruchom tryb historii

12 fprintf(RTO, ’:CHANnel:WAVeform:HISTory:STATe 1′);

13 % Odczytaj i wyświetl zapisane akwizycje

14 nofAcq = str2num(query(RTO, 'ACQuire:AVAilable?’));

15 fprintf(’\n=======================================================\n’);

16 fprintf(’Liczba dostępnych akwizycji: %i\n’, nofAcq);

17 fprintf(’=======================================================\n\n’);

18 % Utwórz tablicę

19 timeStampRel = zeros(nofAcq,1,’double’);

20 % Odczytaj i wyświetl chwile czasowe wszystkich akwizycji

21 for idx = -(nofAcq-1):0

22 fprintf(RTO, 'CHANnel:WAVeform:HISTory:CURRent %i’, idx);

23 fprintf(RTO, '*OPC?’); [~] = fscanf(RTO);

25 fprintf(RTO, 'CHANnel:WAVeform:HISTory:TSRelative?’);

26 timeStampRel(nofAcq + idx) = str2double(fscanf(RTO));

27 fprintf(’Acquisition %i\t%9.7f\n’, …

28 idx, timeStampRel(nofAcq + idx));

29 end

30 % Zakończ połączenie

31 fclose(RTO);

32 % Zapisz dane do dalszego przetwarzania

33 save timeStamp.m timeStampRel;

B. Dodatek B

Tabela 3 zawiera podzbiór uzyskanych chwil czasowych zapisanych przebiegów. Pierwsza kolumna oznacza numer akwizycji, druga – związaną z nim chwilę czasową. W wyniku dalszego przetwarzania na komputerze powstała trzecia kolumna, pokazująca różnicę w czasie między sąsiednimi chwilami.

Tabela 3