Skuteczność wykrywania losowych artefaktów przebiegu w dużym stopniu zależy też od trybów wyzwalania. Użytkownicy oscyloskopów MDO4000 mają w czym wybierać, bowiem wszystkich kombinacji trybów wyzwalania i związanych z nimi opcji jest aż 125 (rys. 3). Biorąc dodatkowo pod uwagę długość rekordu (do 20 M próbek) możliwe staje się względnie łatwe wykrywanie przypadkowych zakłóceń różnego rodzaju (glitch, runt, zmiana szerokości impulsu itp.). Wszystkie takie zakłócenia zapisane w rekordzie akwizycji mogą być w czasie rzeczywistym lub po zatrzymaniu akwizycji dokładnie lokalizowane.

Nietrudno wyobrazić sobie, że znalezienie jednego konkretnego zdarzenia w rekordzie liczącym 20 M próbek może być zadaniem niełatwym. Dlatego oscyloskop MDO4104C wyposażono w specjalne narzędzie wyszukiwania – „Wave Inspector”. Odpowiednie oprogramowanie sterowane wygodnym pokrętłem mechanicznym i kilkoma przyciskami (fot. 4) umożliwia bardzo wygodne znakowanie wybranych zdarzeń w rekordzie, wyszukiwanie zdefiniowanych zdarzeń i łatwą nawigację pomiędzy nimi. Definiowanie warunków wyszukiwania przebiega w sposób zbliżony do definiowania warunków wyzwalania. Co więcej, warunki wyzwalania mogą być bezpośrednio kopiowane do warunków wyszukiwania. Dokładna obserwacja szczegółów znalezionego fragmentu jest możliwa dzięki bardzo dużemu rozciąganiu przebiegu za pomocą funkcji Zoom. Jeżeli poszukiwane zdarzenie występuje bardzo rzadko (np. raz na kilka dni), to możemy zaprogramować powiadomienie nas e-mailem przez oscyloskop po jego znalezieniu.

Rys. 3. Tryby i opcje wyzwalania

Fot. 4. Wave Inspector – narzędzie do nawigacji po danych zapisanych w rekordzie akwizycji

Funkcjonalność oscyloskopów cyfrowych jest w dużym stopniu określona przez zaimplementowane w nich pomiary automatyczne i obliczenia matematyczne. Oscyloskop MDO4104C wykonuje pomiary do 30 parametrów każdego z czterech sygnałów doprowadzanych do wejść BNC oscyloskopu. W ograniczonej liczbie, by nie przesłaniać oscylogramów, są one wyświetlane w tabelce umieszczanej w dolnej części ekranu (rys. 5). Pomiary mogą być też prowadzone za pomocą kursorów. Są one przydatne szczególnie w takich przypadkach, w których trzeba określać parametry wybranego szczegółu przebiegu, np. losowej anomalii sygnału. Wszelkie fluktuacje natomiast najwygodniej mierzyć po włączeniu wydłużonej persystencji (sztucznej poświaty) wspieranej ewentualnie wykreślaniem histogramu. Może być on tworzony zarówno dla osi rzędnych, jak i odciętych (rys. 6). Narzędzie to bardzo dobrze nadaje się na przykład do badania jitteru (rys. 6b).

Rys. 5. Tabela pomiarów automatycznych

Rys. 6. Histogram a) dla osi pionowej, b) dla osi poziomej

Znakomite parametry oscyloskopu MDO4104C sprawiają, że przyrząd ten może być bardzo pomocny w pomiarach mocy. Jest to możliwe po zainstalowaniu odpowiednich opcji firmware’u i zapewnieniu sond prądowych i wysokonapięciowych. Tak wyposażonym oscyloskopem można mierzyć wszystkie parametry dostępne w miernikach mocy, a więc: moc czynną, bierną i pozorną, harmoniczne, starty mocy przełączania, zakres bezpiecznej pracy (SOA – Safe Operating Area), tętnienia, modulację, szybkość narastania di/dt i dv/dt. Ocena zgodności badanych obiektów z normami wykonywana jest najwygodniej po zastosowaniu masek. Użytkownik ma do dyspozycji gotowe maski opracowane przez producenta, ale może też tworzyć własne, co jest przydatne szczególnie w przypadku oceny zgodności z lokalnymi normami.

Analizator stanów logicznych i analizator protokołów

Analiza sygnałów cyfrowych oscyloskopem MDO4104C jest możliwa po dołączeniu do niego adaptera sond cyfrowych. Tektronix oferuje komplet 16 sond P6616 MSO Probe. Taki zestaw jest wyposażony we wtyk umożliwiający dołączenie sond do oscyloskopu. Odpowiednie gniazdo znajduje się na płycie czołowej obok gniazd BNC. Przyrząd nabywa tym samym funkcję analizatora stanów logicznych, nie tracąc zdolności do pomiarów sygnałów analogowych. Dzięki zintegrowaniu obu rodzajów wejść w jednym urządzeniu możliwe staje się więc jednoczesne badanie sygnałów analogowych i cyfrowych, co jest charakterystyczne dla oscyloskopów MSO. Korzystanie z sond cyfrowych zwiększa możliwości wyzwalania. Zbiór dostępnych zdarzeń wyzwalających jest poszerzony o te, które są charakterystyczne dla sygnałów cyfrowych. Dalsze rozszerzenie trybów wyzwalania następuje po zainstalowaniu opcji związanych z analizą protokołów.

W typowej magistrali równoległej występuje względnie mała liczba rodzajów zdarzeń, które mogłyby być wykorzystywane do wyzwalania. Mogą to być informacje przenoszone przez poszczególne linie sygnałowe, np.: zegar, sygnał wyboru (chip select, enable itp.), dane, jak również informacje zawarte w samych danych, np.: adresy, identyfikatory pakietów i subpakietów, sumy kontrolne itp. Wszystkie te informacje są wykorzystywane do definiowania warunków wyzwalania analizatora stanów logicznych. Znacznie trudniej jest stosować podobne zdarzenia w przypadku analizy szeregowych protokołów komunikacyjnych. Wynika to choćby ze znacznej liczby protokołów, charakteryzujących się bardzo specyficzną budową, wykorzystujących różne liczby linii sterujących i komunikacyjnych. Dla oscyloskopów rodziny MDO4000 opracowano rozszerzenia firmware’u umożliwiające analizę takich protokołów jak: I²C, SPI, USB 2.0, Ethernet, CAN, CAN FD (ISO i non-ISO), LIN, FlexRay, RS232/422/485/ UART, MIL-STD-1553 oraz I²S/LJ/RJ/TDM. Na rys. 7 przedstawiono przykładowy wynik analizy interfejsu I²C, w którym wyzwolenie nastąpiło po wykryciu przesłania adresu 50H z parametrem Read. Stany na liniach cyfrowych są przedstawiane jako klasyczne oscylogramy (rys. 7) lub w postaci tabelarycznej. W pomiarach magistral, w których występuje duża liczba sygnałów cyfrowych najczęściej są one grupowane, a stan takiej grupy jest wizualizowany symbolicznie w formacie liczbowym, najczęściej w zapisie szesnastkowym.

Rys. 7. Analiza protokołu I2C