Es gibt oft Fälle, in denen ein Benutzer eines Oszilloskops möglicherweise eine große Anzahl schneller Impulse in schneller Folge erfassen muss, oder umgekehrt eine kleine Anzahl von Ereignissen, die durch lange Zeiträume getrennt sind. Beide Szenarien können mit typischen Oszilloskop-Erfassungsmodi eine Herausforderung darstellen. Der Sequenzmodus, ein Standarderfassungsmodus der hochauflösenden Oszilloskope HDO4000 und HDO6000, ermöglicht die Erfassung feiner Details komplexer Ereignissequenzen, die über lange Zeitintervalle auftreten, wobei die Intervalle zwischen Ereignissen ignoriert werden.
Für diese Demonstration stammt das Eingangssignal auf Kanal 1 von einem Echo-Entfernungssystem. Auf einen gesendeten Impuls folgt ein reflektierter Impuls, dessen Position und Amplitude mit der Entfernung variieren. Die Messung wird mit einer Rate von 10 kHz (100 µs) wiederholt. Die anfängliche Einrichtung des Oszilloskops ist in Abbildung 1 dargestellt.
Dies ist die anfängliche Einrichtung mit einer Wellenform auf Kanal 1 vom Aux-Ausgang des HDO-Oszilloskops
Sie können auf den Sequenzmodus zugreifen, indem Sie auf das Zeitbasis-Beschreibungsfeld tippen oder das Zeitbasis-Pulldown-Menü öffnen und auf Horizontale Einrichtung klicken. Wählen Sie auf der Registerkarte „Timebase“ unter „Sampling Mode“ die Option „Sequence“. Dadurch wird im Dialogfeld „Timebase“ eine neue Registerkarte mit der Bezeichnung „Sequence“ erstellt.
Beim Aufrufen der Option „Sequence Mode“ auf der Registerkarte „Timebase“ wird den Benutzern das Steuerungsdialogfeld am unteren Rand des Bildschirms angezeigt
Der erste Abschnitt auf der linken Seite der Registerkarte Sequenz sind Erfassungseinstellungen. Durch zweimaliges Berühren der Schaltfläche Number of Segments (Anzahl der Segmente) wird ein Dialogfeld geöffnet, in dem Sie festlegen können, wie viele Erfassungen (oder Segmente) das Oszilloskop im Sequenzmodus durchführen soll. Dies kann von mindestens zwei bis maximal 10,000 beim HDO4000 und 65,000 beim HDO6000 reichen; die Standardzahl ist 10. Unabhängig davon, welche Zahl eingegeben wird, erfasst das Oszilloskop Daten, bis entweder diese Zahl erreicht ist, die Zeitüberschreitung (nachfolgend beschrieben) erreicht ist oder der Benutzer die Stopptaste auf der Frontplatte drückt. Neben dem Abschnitt Acquisition Settings befindet sich der Abschnitt Sequence Timeout. Hier kann der Benutzer das Oszilloskop anweisen, die Erfassung von Daten zu stoppen, wenn eine voreingestellte Zeitspanne ohne ein Triggerereignis verstreicht.
Bei Verwendung des HDO4000 werden Segmente mithilfe eines angrenzenden Displays angezeigt, wobei jedes Segment neben dem vorherigen Segment angezeigt wird. Bei langen Aufnahmen vieler Segmente kann die Zoom-Funktion verwendet werden, um einzelne Segmente anzuzeigen. Der HDO6000 bietet eine Vielzahl von Segmentansichtstechniken. Der Abschnitt Anzeigeeinstellungen enthält alle Anzeigemodi, darunter angrenzend, überlagert, Wasserfall, Perspektive und Mosaik. Der angrenzende Modus ist die Standardeinstellung, wie in Abbildung 2 zu sehen. Eine weitere Option, der Perspektivmodus, ist in Abbildung 3 dargestellt.
Die Anzeigemodus-Einstellung bietet verschiedene Möglichkeiten, die im Sequenzmodus erfassten Speichersegmente anzuzeigen. Dargestellt ist der perspektivische Darstellungsmodus. Weitere Optionen sind Angrenzend (der Standardmodus), Überlagern, Wasserfall und Mosaik
Ebenfalls im Abschnitt „Anzeigeeinstellungen“ der Registerkarte „Sequenz“ befindet sich die Option „Sequenzauslösezeiten anzeigen“. Wenn Sie auf diese Schaltfläche tippen, wird ein völlig neues Dialogfeld „Triggerzeiten“ angezeigt, das in Abbildung 4 dargestellt ist.
Abbildung 4: Durch Antippen der Schaltfläche Show Sequence Trigger Times wird dieses Dialogfeld geöffnet
Die erste Spalte unter dem Abschnitt Zeit ist die Segmentnummer, gefolgt von einem absoluten Zeitstempel (Auflösung von 1 s). Die dritte Spalte zeigt die Zeit seit Segment Nr. 1 und die vierte zeigt die Zeit zwischen den Segmenten (beide in Nanosekundenauflösung).
Jedes Segment kann einzeln oder als Gruppen von Segmenten angezeigt werden, indem Sie die Zoom-Taste auf der Frontplatte drücken oder den Touchscreen verwenden, wie in Abbildung 5 gezeigt. Der horizontale Verzögerungsknopf ermöglicht dann das Scrollen durch die Segmente. Im Dialogfeld „Zoom“ können Benutzer gezoomte Ansichten mehrerer Segmente zu Vergleichszwecken einrichten.
Mehrere Segmente können zu Vergleichszwecken gezoomt werden
Der Erfassungsmodus Sequence Mode des HDO4000 und HDO6000 ist ein schneller Triggermodus, der den Erfassungsspeicher der Instrumente optimal nutzt. Da jedes Speichersegment eine einzelne Erfassung speichert, minimiert der Sequenzmodus die Totzeit zwischen Triggerereignissen und ermöglicht die Erfassung vieler schneller Impulse in schneller Folge.