触发面临的挑战及解决之道

2015-05-13 12:52:01   来源:ednchina   

关键字: 触发  示波器  测试调试

本文作者介绍了R&S示波器万能的可视化的模板触发用于CAN总线眼图违规测量和LIN系统的时序违规分析,很有借鉴意义。

 

本文的眼图是一种广泛意义的眼图,即稳定的触发后通过余辉方式叠加显示的波形都可以称为眼图。

 

其实模板触发还有一个可人的功能是:“无人值守”,即在设定了模板之后,一旦信号有触碰模板就可以自动保存波形数据,自动打印波形图片。该功能和R&S示波器100万次/秒的波形捕获率相结合,成为工程师定位异常信号的利器。


1 引言

随着嵌入式系统的复杂度、集成度的快速增长,系统的测试和故障调试将变得越来越困难,这对示波器也提出了更高的要求。其中,触发功能是测试和调试过程中常用到的一项功能,也是示波器的关键性能。示波器对特定信号事件的快速、准确、稳定的捕捉和显示是后续问题分析的基础。

本文中,笔者尝试从日常工作中的两个示例,来说明R&S RTO系列示波器的强大触发功能在调试和分析故障时的优点和易用性,特别是其中的“MASK模板触发”方式,给调试带来了很大的方便。

2 R&S RTO数字触发技术的优势

RTO数字触发技术是直接在ADC转换后的数字样本行进行的,这种架构为采集和触发提供了一致的定时,从而可以得到更准确的测量结果。该架构的主要优势有:

 

低触发抖动:RTO实时触发单元是在前端ADC和采集存储器间的路径中通过专用的ASIC来实现,达到小于1ps rms的超低触发抖动。

优化的触发灵敏度:RTO实时触发单元允许0到5格的灵活触发迟滞设置,可以让用户在触发稳定性和触发灵敏度之间取得很好的平衡。

超小的可检测脉冲宽度:最小可检测脉冲宽度是触发系统的一个关键参数,RTO可以支持窄于100ps的脉冲宽度触发。

触发事件无遗漏:RTO实时触发系统能够利用时间数字转换器(TDC)在400ps的时间间隔内,以250fs分辨率,测定各种触发事件,这尤其适用于复杂触发条件的应用场合。

灵活的触发信号滤波:RTO实时触发系统可以对输入信号或者测量信号应用低通滤波器。这对于被测信号中有高频噪声的情况,可以单独对触发信号进行数字低通滤波,就可以得到可靠和稳定的触发,于此同时,也可以捕获和显示未经滤波的测量信号。

 

3 应用示例

 

•   示例1:CAN总线信号质量分析

 

背景介绍:

在笔者参与的一个汽车电子控制模块的项目中,控制器与外部的通信接口使用了高速CAN总线,波特率是500k bit/s,位采样点的位置是67.5%。

 

问题描述:

在控制模块安装到工程样车上之后,在车辆行驶的过程中,用Vector CANoe进行CAN总线数据监控和记录时,发现偶尔有错误帧产生,错误帧出现的概率约为每小时若干次,是一种偶发的异常信号。所以准备用示波器的“眼图”功能分析CAN总线的信号质量,以及在采样点处是否出现干扰信号,如果有干扰,则将波形记录下来,作为进一步分析的基础。

 

解决办法:
(1) 首先用“上升沿触发”的自动模式触发通道1的CAN_H信号,然后在“Display”菜单中打开“Infinite Persistence”即可实现类似“眼图”功能,CAN_H和CAN_L构成的“眼睛”睁得越大,表示信号质量越好,眼图如图 1所示。

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编辑:什么鱼
本文引用地址: http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0513/article_11749.html
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