1、體驗新一代測量與測試儀器提升信號測量與電路分析水平-AFG3000/DPO4000體驗與實踐交流議程工欲善其事，必先利其器熟悉您的DPO4000和AFG3000示波器基本測量功能使用示波器自動波形參數測量功能如何精確測量脈沖參數體驗WaveInspector如何捕獲大占空比信號如何使用WaveInspector查找感興趣的信號細節(jié)如何使用WaveInspector查找電路中的故障如何用好示波器的觸發(fā)功能新一代示波器作為潛入系統(tǒng)調試工具-串行總線譯碼熟悉你的DPO4000數字熒光示波器熟悉屏幕顯示熟悉新的演示板連接演示板認識你的AFG3000 前面板回到主菜單按鈕軟功能按鈕波形函數選擇按鈕運行模

2、式選擇按鈕雜項菜單數字鍵盤波形參數選擇按鈕認識你的AFG3000 前面板電源開關USB接口（U盤）通道1 和通道2 信號輸出觸發(fā)輸出信號外觸發(fā)輸入認識你的AFG3000 按鈕和顯示認識你的AFG3000 按鈕和顯示認識你的AFG3000 顯示屏幕示波器基本測量使用示波器自動波形參數測量功能如何精確測量脈沖參數精確測量信號峰-峰值&頻率我們經常使用示波器測試波形的一些參數，如何能夠合理的使用示波器對這些參數進行有效并精確的測量：幅度測量：峰峰值、峰值、幅值、有效值等時間測量：頻率、周期、延遲、上升時間等精確測量信號峰-峰值&頻率產生2MHz，2V峰峰值正弦波注意示波器阻抗切換到50歐姆打開電源連

3、接BNC電纜產生標準函數按正弦波，連續(xù)工作模式打開輸出產生標準函數按“頻率”按鍵， 使用鍵盤或者旋鈕設置為2MHz按“幅度”按鍵， 使用鍵盤或者旋鈕設置為2Vpp產生標準函數按“頻率”按鍵， 使用鍵盤或者旋鈕設置為2MHz按“幅度”按鍵， 使用鍵盤或者旋鈕設置為2Vpp您將在示波器上看到：DPO40000示波器 按AutoSet 使用DPO4000自動測量按下DPO4000 Measure 選擇測量測量CH1選擇峰峰-峰值峰值&頻率頻率記下此時的測量值并與AFG3000設定的值進行比較按下CH1黃色按鈕,選擇精細標度精細標度使用Multipurpose a調整時基至250mv/div按下Acq

4、uire選擇平均平均至128次再記下此時的測量值并與AFG3000設定的值進行比較使用DPO4000自動測量產生脈沖信號測量上升時間1 12 2按Pulse 選擇函數為脈沖按Continuous連續(xù)工作模式產生脈沖信號測量上升時間3 3脈沖幅度高電平1.5V，低電平0V4 4頻率設為2MHz6 6打開輸出上升時間設為上升時間設為18ns18ns5 5產生脈沖信號 - 設置時的屏幕顯示設脈沖頻率為2MHz上升時間為30ns下降時間為18ns 高電平1.5V低電平0V 測量脈沖上升時間-DPO4000設置按下DPO4000Default按下黃色CH1選擇耦合耦合將輸入阻抗改為50歐姆歐姆按下Aut

5、oSet,選擇Measure選擇上升時間上升時間并記下測試參數將波形向下平移4格,按下CH1黃色按鈕,選擇精細標度精細標度使用Multipurpose a調整時基至190mv/div旋轉Scale將時基設為10ns/div按下Acquire選擇平均至128次并記下此時測量參數測量脈沖上升時間 測量脈沖上升時間-比較測量效果Tips1： 精確自動測量信號總結：對于幅值的測試應盡量使波形占滿垂直窗口的6格（DPO4000為8格）周期數盡量能看到6個周期打開平均功能（這樣可有效的減少外部噪聲對測量值的影響）對于頻率、周期等參數的測量周期數盡量能看到6個周期打開平均功能（這樣可有效的減少外部噪聲對測量

6、值的影響）對于上升時間測量應盡量使波形占滿垂直窗口的6格（DPO4000為8格）盡可能拉開波形的上升沿打開平均功能（這樣可有效的減少外部噪聲對測量值的影響）體驗WaveInspector為什么要選擇長存儲示波器在有源功率因數校正電路中 APFC SMPS 改變脈寬，以在輸出上保持恒定的電壓 經過開關器件的電流會變化電壓電壓電流電流PWM 信號信號對對50Hz工頻供電來說，工頻供電來說，10ms的記錄長度可以保證捕獲所有開關變化的記錄長度可以保證捕獲所有開關變化如何確定DSO記錄長度的參數取樣速率應該至少是測得的模擬信號帶寬的5倍一般在一個邊沿上需要 5 - 8個樣點; 100 ns轉換至少要求

7、 50 MS/s的取樣速率單次采集的記錄時間與記錄長度直接成正比記錄時間記錄時間 (秒秒) = 取樣速率取樣速率 (樣點樣點/秒秒)記錄長度記錄長度 (樣點數量樣點數量)計算記錄長度為同時查看 50 Hz 線路信號 (一個周期)，和 100 ns (8個樣點/邊沿) 邊沿的PWM信號每條通道2MB記錄長度 、1.25GSa/s取樣速率的示波器可以滿足這一要求20ms記錄長度記錄長度 (樣點數量樣點數量) =12.5 ns=1.6MB長存儲示波器應用在后面的實驗我們將進行一個大占空比的脈沖測試信號特征：為單脈沖串，每個脈沖的寬度為幾十個納秒，脈沖間隔為1秒我們可將該信號理解為激光脈沖串、雷達脈沖

8、、數據串等在該類型的測試中我們經常需要捕獲完整的脈沖特征并測量兩個脈沖或脈沖群之間的時間間隔100ns100ms使用示波器長存儲按下AFG3000 Default選擇Pulse并在運行模式處選擇Burst將脈沖寬度設為將脈沖寬度設為 100ns選擇1個周期個周期,按下更多更多1/2 將觸發(fā)間隔觸發(fā)間隔改為100mS在DPO4000上按下Autoset,將時基設為1us/div觀察此時的脈沖波形將時基設為40ms/div,按下Intensity使用Multipurpose a將波形亮度調整為100%,觀察此時的屏幕狀況按下Acquire分別選擇記錄長度100K、1M、10M分別比較此時屏幕狀況在

9、10M狀態(tài)下按下Run/Stop，按下Cursors使用光標測量兩個脈沖間的時間間隔使用Pan-Zoom將波形脈沖放大使用示波器長存儲體驗Wave Inspector專用前面板控制功能：縮放平鋪播放 / 暫停設置 / 清除標記在標記之間導航搜索和標記強制外圈反饋旋轉得越遠，速度越快反向旋轉旋鈕，改變方向或減慢速度異常直觀大大改善了幾乎每個客戶都會關注的操作便捷性!利用Wave-Inspector進行數字系統(tǒng)查障新的應用提出了新的測試要求并行總線PCI,DDR抖動和定時時鐘抖動數據抖動傳輸延時并行數據多通道眼圖測試建立保持時間調試建立保持時間違規(guī)總線競爭亞穩(wěn)態(tài)串行總線PCI-E,XAUI,FC,

10、USB抖動和定時時鐘抖動數據抖動串行數據眼圖/實時眼圖預加重/去加重跳變位眼圖非跳變位眼圖BER調試RjDj抖動分析和分離利用Wave-Inspector進行數字系統(tǒng)查障Signal Integrity 信號完整性SI（SIGNAL INTEGRITY），即信號完整性，是近幾年發(fā)展起來的新技術。SI解決的是信號傳輸過程中的質量問題，尤其是在高速領域，數字信號的傳輸不能只考慮邏輯上的實現，物理實現中數字器件開關行為的模擬效果往往成為設計成敗的關鍵。100011Logic Signal +5 VoltSupplyGroundText-Book View of Digital SignalsLogi

11、c Signal +5 VoltSupplyGroundReal View of Digital Signals (analog)SI：新概念，舊方法SI應用的是傳統(tǒng)的傳輸線、電磁學等理論，以及復雜的算法，解決以下幾個方面的問題：*反射； *串擾；*過沖、振鈴、地彈、多次跨越邏輯電平錯誤；*阻抗控制和匹配 *EMC； *熱穩(wěn)定性； *時序分析 *芯片封裝設計； 。影響信號完整性的因素在高速情況下，傳輸線用分布參數的模型考慮影響信號完整性的因素： PCB層設置、層設置、PCB材料影響傳輸線特性阻抗等材料影響傳輸線特性阻抗等 線寬、線長、線間距在高速、高密度線寬、線長、線間距在高速、高密度PCB設

12、計中的影響設計中的影響 溫度、工藝等對設計參數的影響溫度、工藝等對設計參數的影響 器件工作頻率、速度、驅動能力、封裝參數等對信號質量的影響器件工作頻率、速度、驅動能力、封裝參數等對信號質量的影響 多負載拓撲結構的影響多負載拓撲結構的影響 阻抗匹配阻抗匹配 、負載、負載 電源、地分割電源、地分割 趨膚效應趨膚效應 回流路徑回流路徑 接插件接插件 過孔過孔 電磁輻射電磁輻射 。 可見，信號完整性設計的考慮因素是多方面的，設計中應把握主要方面，減少不確定性，以下是一些常見的信號完整性現象及其可見，信號完整性設計的考慮因素是多方面的，設計中應把握主要方面，減少不確定性，以下是一些常見的信號完整性現象及

13、其產生的原因簡析：產生的原因簡析：利用Wave-Inspector進行數字系統(tǒng)查障假設一時鐘信號每500個時鐘周期出現一次毛刺等異常故障我們可以將該信號理解為SI的問題，比如：阻抗不匹配，端接，反射導致的時鐘信號毛刺如何有效的使用示波器隔離并觀察到該問題若我們采集的時鐘周期遠大于500個時鐘周期，如何確保示波器捕獲隱藏其中的所有異常，并能夠迅速的對其定位以及有效的放大其細節(jié)利用Wave-Inspector進行數字系統(tǒng)查障您了解Wave-Inspector嗎？ 隨著在每一代示波器中的記錄變得越來越長，查看一次采集中捕獲的所有數據所需的時間也變得越來越長。我們現在要處理幾百萬點的記錄長度，代表著幾

14、千屏的信號活動。例如，以5GS/s 速率捕獲2 ms 的100 MHz 信號要求1000 萬點的記錄(2 ms 除以200 ps 取樣間隔)。即使在較低的頻率上，仍有許多應用要求長記錄。捕獲一幀NTSC(1/30秒間隔的兩個場，取樣速率為100 MS/s，以解析所有亮度信息)要求300 多萬點(33 ms 除以10 ns)。在1Mb/sCAN 總線上捕獲幾秒的總線業(yè)務，診斷機電系統(tǒng)中的問題，可能要求1000 萬點，以充分進行解析。這些應用及各種其它應用已經推動、且將繼續(xù)推動對更長、更詳細的數據捕獲窗口的需求。作為類比，想象一下如果沒有喜歡的搜索引擎、網絡瀏覽器或收藏夾的幫助，卻想找到您要找到的

15、東西，這有點象大海撈針。直到現在，這一直是示波器用戶在長記錄長度示波器中所面臨的問題。很明顯，舊的解決方案不再能夠奏效。Wave-Inspector按Arb函數，按Edit按鈕“讀出自?！边x擇“USB”讀取“Runt1” 信號，（內有幅度異常的時鐘信號）將AFG3000信號頻率設為2KHzWave-InspectorWave-Inspector按下Acquire選擇記錄長度為1M將時基設為200us/div按下Search，選擇搜索搜索為開開并選擇將觸發(fā)設置復制到搜索觸發(fā)設置復制到搜索旋轉Pan-Zoom觀察白色標記處波形使用觀察屏幕波形Search 菜單中還包括另外兩個強大的、節(jié)約時間的功能

16、：能夠把觸發(fā)設置復制到搜索中，及把搜索設定值復制到觸發(fā)中。在希望搜索采集結果，查看捕獲的數據中是否有其它觸發(fā)事件發(fā)生時，可以把當前觸發(fā)設定值復制到搜索菜單中。而當已經在數據中發(fā)現事件，想使用該事件作為觸發(fā)標準重新采集新數據時，則可以把搜索設定值復制到觸發(fā)菜單中。Wave-Inspector利用Wave-Inspector進行數字系統(tǒng)查障現代數字示波器可以捕獲海量數據，這既是好事，也是壞事。您想要所有數據，正因如此，您需要使用示波器。但直到現在，在龐大的數據中找到所需的數據不亞于大海撈針，是一個非常耗時麻煩的過程。配有Wave Inspector的DPO4000系列為您提供了所需的功能，可以高效

17、地滿足您的需求，而這種效率是以前的示波器所不能想象的。WaveInspector- 搜索建立保持觸發(fā)示波器Ch1探頭接測試板FF ClockCh2探頭接D Input示波器記錄長度設為1M時基設為40usStop波形打開搜索功能建立時間設為800ps保持時間4ns示波器高級觸發(fā)功能的使用Runt 幅度異常脈沖觸發(fā)脈沖寬度觸發(fā)上升下降時間觸發(fā)建立保持觸發(fā)邏輯觸發(fā)示波器高級觸發(fā)功能的使用- Runt觸發(fā)示波器Ch1探頭接測試板R. ANOM信號示波器記錄長度設為1MAutoset觸發(fā)類型選擇Runt設置高低電平閾值 I2C的包頭I2C的包起始信息- SCL為高時，SDA發(fā)生從高到低的翻轉示波器高級

18、觸發(fā)功能的使用- 捕獲I2C包頭確認I2C燈亮示波器Ch1探頭接測試板SCLKCh2探頭接SDAAutoset按觸發(fā)菜單進入邏輯觸發(fā)定義閾值為50%定義輸入中時鐘為Ch2，Ch1為高串行總線譯碼低速串行總線調試I2C譯碼I2C采用分開的時鐘線和數據線，您可以使用時鐘作為參考點。但是，您仍需要找到消息開頭(數據變低，時鐘為高)，手動檢查和記下每個時鐘上升沿上的數據值，然后把各bit 位整理成消息結構。在長采集中解碼一條消息就會需要幾分鐘時間，而您不知道這是不是實際要找的消息。如果不是，您需要在下一條消息上重新開始這一麻煩的、容易出錯的過程。最好只觸發(fā)查找的消息內容，但多年來示波器的邏輯分析儀上使

19、用的狀態(tài)觸發(fā)和碼型觸發(fā)并不能發(fā)揮作用。它們是為了考察多條通道中同時發(fā)生的問題設計的。為處理串行總線，其觸發(fā)引擎深度必需有幾千種狀態(tài)(每個bit位一個狀態(tài))。即使存在這種觸發(fā)功能，但為所有這些bit位逐個狀態(tài)編程也不是件好玩的事。必須找到一種更好的方式！Start/SRepAddrR/WAckData 0AckData1Ack.DataNAckStop1 bit7-bits1-bit1-bit8-bits1-bit8-bits1-bit0 8 bytes8-bits1-bit1 bitI2C譯碼連線： I2C總線確認DEMO板上I2C總線等亮I2C譯碼恢復出廠設置 default打開通道2，通道1，2的刻度都為2V/格設置觸發(fā)點平為2V調整通道1，2的位置到觀看舒服水平刻度設置為20ms/格記錄長度設置為1MI2C譯碼串行總線解碼和觸發(fā)捕獲一系列的I2C總線，時基在20ms/格Zoom 100倍按B1按鈕，選擇I2C，定義輸入設置門限按Event Table 事件表，觀察時間表的意義按“觸發(fā)