Die Oszilloskope HDO4000 und HDO6000 von Teledyne LeCroy bieten eine große Auswahl an leistungsstarken Hardware-Triggern, aber selbst die fortschrittlichsten Hardware-Trigger weisen Einschränkungen auf, da sie ein vom Benutzer vorgegebenes Ereignis finden können. Daher werden die Oszilloskope HDO4000 und HDO6000 um die WaveScan Search and Find-Technologie erweitert. WaveScan ist ein fortschrittliches Such- und Analysetool, mit dem ungewöhnliche Ereignisse schnell lokalisiert und charakterisiert werden können. WaveScan kann Anomalien innerhalb einer einzigen Erfassung erkennen und kann auch im kontinuierlichen Scanmodus arbeiten und ständig eingehende Wellenformen überwachen. Es stehen viele Suchkriterien zur Auswahl, darunter nicht-monotone Flankenerkennung, Runt-Modus und eine große Anzahl parametrischer Messkriterien, darunter Anstiegszeit, Abfallzeit, Frequenz, Impulsbreite, Tastverhältnis und viele andere.
Auf die WaveScan-Funktion kann über das vordere Bedienfeld oder über das Pulldown-Menü „Analyse“ zugegriffen werden. Bei Verwendung der Evaluierungsquelle WaveSource 100 von Teledyne LeCroy zur Eingabe eines Signals mit einer langsamen Anstiegszeit sieht der Bildschirm ähnlich aus wie in Abbildung 1.
Der anfängliche Einrichtungsbildschirm für WaveScan ist der Ausgangspunkt für die tiefe Signalerkundung
In Abbildung 1 befindet sich WaveScan immer noch in seinem Standardzustand, dem Flankenmodus, und die Flankeneinstellungen gelten für eine positive Flanke, wobei der Flankenschwellenwert 50 % der Signalamplitude beträgt. Beachten Sie, dass alle diese Flanken im Eingangssignal rot hervorgehoben sind. Die erste Kante in der Signalspur ist heller, was auf eine Hervorhebung hinweist, und dieser hervorgehobene Abschnitt erscheint in der WaveScan-Zoomansicht unten.
Beachten Sie bei der Verwendung von WaveScan, dass der gezoomte Bereich der Signalspur mit den HDO-Zoomsteuerungen manipuliert werden kann. Darüber hinaus ermöglichen die leistungsstarken Steuerelemente von WaveScan die Suche nach einer Vielzahl von Anomalien innerhalb des Signals. Das Öffnen des Modusmenüs im WaveScan-Dialog zeigt zahlreiche Optionen, einschließlich der Suche nach Kanten, Runts, nicht-monotonen Kanten, seriellen oder Busmustern und Messungen. Jeder Modus kann weiter angepasst werden, um die genaue Art der Anomalie zu spezifizieren.
Wenn die Option „Tabelle“ aktiviert ist, zeigt WaveScan alle Vorkommen der gesuchten Bedingung an. Im Beispiel von Abbildung 2 zeigt die WaveScan-Tabelle die Zeiten, zu denen jede der Kanten in der Spur relativ zum Cursor aufgetreten ist. Durch Antippen einer beliebigen Zeile in der Tabelle wechselt die Zoomansicht auf das entsprechende Ereignis in der Signalspur. In diesem Fall ist die Zoomansicht die sechste Kante, die in Kanal 1 angezeigt wird.
Durch Tippen auf eine beliebige Zeile in der WaveScan-Tabelle wechselt die Zoom-Ansicht zum entsprechenden Ereignis
Um die Suche nach Signalanomalien weiter zu verfeinern, bietet der Messmodus von WaveScan einen Messfilter. Dadurch können Messkriterien Attribute wie weniger als, größer als, innerhalb oder außerhalb einer Grenze, plus oder minus Delta, plus oder minus Prozent oder die seltensten Ereignisse enthalten. Benutzer können auch einen Filterassistenten aufrufen, der Grenzen basierend auf statistischen Verteilungen des Datensatzes (z. B. ±1 Sigma) festlegen kann. Wie in Abbildung 3 gezeigt, kann man WaveScan zum Beispiel anweisen, die seltensten Ereignisse in der Signalspur zu finden und zu definieren, was
Veranstaltung wird gesucht. In diesem Beispiel wurde WaveScan damit beauftragt, die Flanken mit den kürzesten und längsten Anstiegszeiten zu finden. Durch Klicken auf dieses Ergebnis in der Tabelle wird die entsprechende Kante hervorgehoben. WaveScan kann das HDO auch anweisen, bestimmte Maßnahmen zu ergreifen, wenn das gesuchte Ereignis gefunden wird, darunter unter anderem das Stoppen von Erfassungen, das Speichern von Wellenformen, das Drucken des Bildschirms oder das einfache Piepen. Beachten Sie auch in Abbildung 3, dass die Statistik im Menü „Measurement Setup“ aktiviert wurde, ebenso wie Histicons und die Start-/Stoppzeiten für die Kanten.
Dargestellt ist WaveScan im Messmodus und Filterung für die kleinsten und größten Anstiegszeiten im Signalverlauf
Ein weiteres wertvolles Werkzeug, das in WaveScan verfügbar ist, ist die statistische Analyse in Form von Histogrammen, die dabei helfen können, zufällige Ereignisse zu charakterisieren. Auf Histogramme kann über das Dialogfeld „WaveScan“ zugegriffen werden, indem das Kontrollkästchen „Histogramm“ aktiviert wird. Benutzer haben die vollständige manuelle Kontrolle über die Art der zu analysierenden zufälligen Ereignisse, oder es kann ein Filterassistent aufgerufen werden, um den Prozess zu automatisieren, wie in Abbildung 4 gezeigt. In diesem Fall wurde der Filterassistent so konfiguriert, dass er seltene Ereignisse findet, die außerhalb liegen ein Delta.
Mit der Histogrammfunktion von WaveScan können HDO6000-Oszilloskope eine dauerhafte Anzeige nur der Ergebnisse erstellen, die die vordefinierten Kriterien des Benutzers erfüllen. Dies wird in der blauen Spur im mittleren Raster angezeigt
Beim HDO6000 kann die Scan-Overlay-Funktion über das WaveScan-Menü aktiviert werden. Im Gegensatz zu einer standardmäßigen Persistenzanzeige wertet WaveScan die Daten zuerst aus und nimmt dann nur diejenigen Pulse in die Scan-Overlay-Persistenzanzeige auf, die die benutzerdefinierten Kriterien erfüllt haben, wie in Abbildung 4 gezeigt. Scan Histo ist eine spezielle Art von Messhistogramm, das nur enthält die Ergebnisse, die die benutzerdefinierten Kriterien erfüllen.
Beim Scannen einer Systemuhr nach Anomalien der Anstiegszeit kann Scan Histo beispielsweise so konfiguriert werden, dass nur die Anstiegszeiten mit Werten über einem bestimmten Grenzwert aufgezeichnet werden. WaveScan baut auf der schnellen Datenverarbeitung von Teledyne LeCroy auf und scannt schnell Millionen von Ereignissen, sucht nach ungewöhnlichen Ereignissen und zeigt die Ergebnisse mit beispielloser Geschwindigkeit an.
Im kontinuierlichen Scanmodus können Software-Triggeraktionen so eingestellt werden, dass sie stattfinden, wenn ein Ereignis gefunden wird. Einige der Auswahlmöglichkeiten umfassen das Stoppen der Erfassung, das Speichern von Wellenformen, das Speichern des Bildschirmbilds, das Erstellen eines LabNotebook-Eintrags, das Piepen, um die Aufmerksamkeit des Benutzers zu erregen, das Erzeugen eines Ausgangsimpulses, der von anderen Instrumenten verwendet werden kann, oder das automatische Senden einer E-Mail.
Die WaveScan-Fähigkeit ist nicht auf Eingangskanäle beschränkt. Scans können auch auf Speicherspuren, mathematischen Funktionen und Ketten von mathematischen oder Messoperatoren durchgeführt werden, wodurch eine Analyse auf zweiter oder dritter Ebene durchgeführt werden kann. Beispielsweise wird die erste Ableitung der Signalflanke berechnet und WaveScan sucht nach nicht-monotonen Flanken. Die Eingangsquelle ist jedoch nicht Kanal eins; es ist der erste mathematische Ableitungsoperator. Daher überprüft WaveScan die Linearität der Änderungsrate.
WaveScan fügt dem HDO4000 und HDO6000 eine beträchtliche Funktionalität hinzu, die über das hinausgeht, was ein Hardware-Trigger bietet. Während ein Hardware-Trigger nur ein Ereignis pro Erfassung findet, identifiziert WaveScan alle Ereignisse, die die Kriterien erfüllen. Außerdem sind die Arten von Wellenformaktivitäten, die von WaveScan gefunden werden können, detaillierter als die von Hardware-Triggern angebotenen. Auf diese Weise können Benutzer einen Datensatz ungewöhnlicher Ereignisse sammeln, die durch Stunden, Minuten oder sogar Tage getrennt sind, was ein umfassendes Debugging ermöglicht.