如何實現MSO泰克示波器更多通道的測試
4 系列 B MSO 示波器是同系列產品中首個推出 6 通道 的型號,可滿足用戶多種測試應用場景。可應用于復雜 粒子物理實驗的捕獲、多個電源軌的測量、三相電源轉 換器的分析等場景。測量可以包括串行總線中出現的電 源串擾、分析射頻干擾、同步觀測輸入 / 輸出信號的傳 輸等等。
多示波器測量的考慮因素
軟件
對于多示波器測量系統,軟件可以發揮關鍵的作用。從 最基本的層面來說,軟件需要整合多臺儀器的數據,并 由軟件進行儀器的觸發和采集設置。軟件還可提供組 合波形的顯示和分析功能。
另外,軟件可以幫助完成相差校正。雖然用戶可以通過 編寫自定義軟件來完成這些任務,但比起繁瑣的程序開 發過程,TekScope PC 分析軟件直接提供這些功能,可 以更加快捷高效地完成復雜的設置,讓用戶更專注于 測試本身。在本應用指南中,TekScope PC 軟件將用于 多示波器控制和采集,后面的章節介紹了該軟件的使 用方法。
系統配置
考慮測試系統的同步方法時,理解各種同步策略以及 通道間容許的時序誤差量非常重要。不同的線纜連接、 觸發和延遲補償方法會對時序誤差產生重大影響。示 波器內外部(即線纜和探頭)的通道延遲差異會導致通 道之間的時序誤差或“相差”。在決定同步策略時,首 先需要回答幾個關鍵問題。測試系統輸入通道間可以容 許多大相差?是所有的輸入通道都需要滿足嚴格的相 差容許,還是只有部分通道需要?比如機電或人機應用 的測量,零點幾毫秒是可以容許的。然而,高速電子系 統的測量就需要更高的同步性。
時序誤差的來源
為了更好地理解時序誤差的來源,可將其分為四種類型:
1. 觸發抖動 觸發抖動是時序誤差的逐次采集變化。將示波器設置 為無限余暉并觀測一個與觸發同步的信號時,可以看到 這一現象。如圖 1a 與圖 1c 的差異所示。使用外部觸發 源或用探頭的 4、5、6 系列 MSO 輸入通道,抖動將小 于 10 ps。若采用輔助觸發輸入,會增加超過 200 ps 的 抖動。
2. 示波器通道間的相差 4、5 和 6 系列 MSO 規格書載明,使用探頭時,模擬通 道間的延遲將小于 100ps。
3. 各示波器外部觸發器或探頭的電纜傳播延遲產生的 相差 使用外部觸發器和功分器時,電纜長度的任何差異都會 導致約 70ps/cm 的相差。如果每臺示波器上使用相同 的模擬探頭作為觸發源,相差應小于 100ps。如圖 1b 所示。
4. 觸發事件與輔助觸發輸出信號之間的相差。 當被觸發示波器的輔助輸出端口指定為觸發輸出信號 時,存在 1 μs 的固有相差。如不加以校正,對于大多 數應用場景來說,該相差量可能過大。如果記錄長度 足夠長,則可使用預觸發延遲進行校正。如圖 2 右側 所示。
總結
4,5 和 6 系列 MSO 支持任意型號示波器之間的同步,從而實現更多通道的同步采集系統。
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