· 波形更新速率。示波器具有較高的板上波形更新速率,能夠查看意外事件和毛刺。一旦發現隨機事件,您可以調整示波器的增強觸發來捕獲感興趣的事件。
圖 4. 示波器具有超過每秒 1,000,000 個波形的更新速率,讓用戶可以看到意外事件和毛刺。
采集之間的靜寂時間可能需要保持在最短,具體取決于應用情況。高速數字化儀通過技術手段將靜寂時間控制到最短,例如同時采集和讀出(或 SAR 模式)。
觸發。觸發支持同步進行信號采集,包括簡單的功能(如何時開始采集)和更復雜的觸發(如碼型觸發、突發脈沖觸發,甚至是特定串行協議觸發)。示波器通常支持許多不同類型的觸發,包括邊沿、脈沖寬度、碼型、上升/下降時間、第 N 個邊沿突發脈沖、矮波(Runt)、建立/保持等。某些示波器(如InfiniiVision)還支持串行總線的特定串行協議觸發,如 CAN、FlexRay、I2C、LIN、MIL-STD1553、URAT 等。
數字化儀通常支持 ATE 類型的觸發,如邊沿和/或通道電平觸發,這種觸發規定了何時開始記錄采集。許多數字化儀支持觸發前和觸發后數據采集。在 ATE 或更大的嵌入式系統中,請務必考慮觸發重新準備(re-arm)時間,并確保所有觸發在所有通道/儀器上同時發生。如果使用隨附的觸發時間插補器(TTI),數字化儀觸發定位可以精確到幾ps。例如,M9703B 就達到了 15 ps的精度。額外的特定觸發檢測設計可用于通過開放的 FPGA 體系結構進行實時檢測。
測量和分析。示波器針對易用性和測量速度進行了優化。它們的硬件中內置了各種測量和分析工具。如果是臺式示波器,用戶可以從臺式儀器的前面板訪問這些測量和工具,如果是模塊化儀器,用戶可以從軟件前面板訪問。這使得示波器非常適合用于在設計或故障診斷期間進行的各種常見測試。由于測量在硬件中執行,因此可以快速獲取結果,縮短測試臺或 ATE 環境的測量時間。以下所示為InfiniiVision系列示波器中提供的一些算數運算、FFT 和串行協議分析工具。
表 2. 是德科技PXIe M924xA 示波器提供的板載測量和分析工具。
另一方面,數字化儀依靠計算機上的應用軟件來完成大量分析。一些數字化儀允許訪問板載 FPGA(現場可編程門陣列),因此可以在儀器中添加自定義代碼、濾波器、校正或數據壓縮方案。這樣的例子包括向輸出添加算數運算,或隨附查詢表來更改輸出。在某些情況下,您可能需要將自定義 IP 添加到儀器中來執行特殊功能。在儀器 FPGA 中添加定制功能可以增加儀器功能、降低成本、縮短開發時間,還可以提高測量速度。它也可以用于計算,所以您只需要處理數據輸出即可,減少了要管理的數據量。
圖 5. 將自定義代碼寫入儀器的 FPGA,可以縮短測量時間、加快測試或縮減數據需求。