以振動(dòng)試驗的連接器測試為例，整個(gè)過(guò)程中，監測連接器可能出現次失效區的次數，進(jìn)而檢測產(chǎn)品是否合格。

 

測試需求：

 

整個(gè)振動(dòng)試驗時(shí)長(cháng)8個(gè)小時(shí)，在整個(gè)過(guò)程中連接器可能會(huì )出現0~幾十次失效區，時(shí)長(cháng)是300ns以上，幅值大小不確定（正常情況下電平為1V）。

 

測試難點(diǎn)：

 

1、震動(dòng)試驗時(shí)長(cháng)8小時(shí)，示波器基于大時(shí)基錄波難以實(shí)現，并且采樣率也不夠；

 

2、振動(dòng)實(shí)驗室噪聲干擾較大，失效時(shí)的尖峰波形和雜波混雜在一起，不易測試失效區信號。

 

 

針對上述測試難題，示波器的分段存儲功能提供了良好的解決方案。

 

首先，根據異常信號的特征，設置好示波器捕獲觸發(fā)條件（包括觸發(fā)電平、觸發(fā)方式、時(shí)基、分段存儲，分段段數等），進(jìn)行8個(gè)小時(shí)的振動(dòng)試驗監測，捕獲異常情況如下圖：

 

 

如上圖3所示，在長(cháng)達8個(gè)小時(shí)的測試周期中，共捕獲了106段異常波形，上圖為第9段和第13段的失效區異常情況及信號特征，當前采樣率仍為4GSa/s。

 

也就是說(shuō)，分段存儲可以解決你守著(zhù)示波器的問(wèn)題！

 

 

分段存儲在采集過(guò)程中進(jìn)行多次觸發(fā)，對每次觸發(fā)采樣得到的數據存放到將存儲空間分成的一段一段小的存儲中。示波器觸發(fā)一次填充一個(gè)段，段與段之間的空閑信號或信號不感興趣的部分沒(méi)有被采集和存儲。

 

原理如下圖所示：總的存儲深度分為n段，第1段用于顯示，第2段開(kāi)始存儲，也就是當發(fā)生第一次觸發(fā)時(shí)采集的數據存儲到第2段存儲空間中，當第2段存儲空間存儲滿(mǎn)之后，結束第一次觸發(fā)，等待第二次觸發(fā)的到來(lái)，觸發(fā)后把數據存儲到第3段存儲空間中，以此類(lèi)推。

 

 

如果示波器總的存儲深度為512Mpts，段數分配計算公式如下：

 

N=512*1024*1024/【當前存儲容量向2^n次冪取整】-1。

 

 

如果示波器最大存儲為512Mpts，在保持4GSa/s采樣率的情況下，支持分段存儲范圍：1~524287段。

 

點(diǎn)擊【Seg】，通過(guò)調節時(shí)基檔位，在560Kpts存儲深度的狀態(tài)下，將分成255段進(jìn)行存儲和采集，如下圖5：

 

 

設置觸發(fā)方式為【普通】，將觸發(fā)電平調到合適的位置，等待小概率異常信號到來(lái)。

 

 

通過(guò)手指觸碰探頭，可模擬小概率異常信號的發(fā)生，等分段存儲完成，點(diǎn)擊【Stop】，點(diǎn)擊【當前段】可通過(guò)旋轉旋鈕A/B查看所有分段存儲情況，如圖為第45段存儲的波形。

 

 

 

1、低占空比脈沖或猝發(fā)信號——信號與信號之間有較長(cháng)的空閑時(shí)間，很多情況下，即使有較大的存儲，通過(guò)降低采樣率的方式也很難達到想要的采集時(shí)長(cháng)，而分段存儲可以很好的完成。

 

 

2、串行總線(xiàn)分析——串行總線(xiàn)以數據包的方式進(jìn)行傳輸，包與包之間空閑時(shí)間會(huì )占用示波器寶貴的存儲資源，采用分段存儲，示波器可以只采集數據包，空閑時(shí)間不采樣。在保持較高采樣率下，還可以采集較多的數椐包，方便解碼分析。

 

 

分段存儲功能主要解決了小概率異常信號的長(cháng)時(shí)間監控，同時(shí)又保持高采樣率的問(wèn)題。對于有限的存儲而言，若想采樣更長(cháng)時(shí)間的波形，只能降低采樣率，即使降低采樣率，也不能滿(mǎn)足采樣時(shí)間長(cháng)度的要求，而通過(guò)分段存儲，將存儲分成若干段，對段與段之間的空閑信號不觸發(fā)采樣，進(jìn)而保持高采樣率，也就是不丟失信號細節信息的同時(shí)長(cháng)時(shí)間采集感興趣的信號。