示波器分段存储在串行总线测试中的应用

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1、是德科技示波器分段存储在串行总线测试中的应用应用指南序言如果您需要捕获的信号是低占空比脉冲或猝发信号，并且信号之间有较长的空闲时间（例如封包串行数据），那么配有分段存储器的示波器可以有效地延长时间并提高以较高采样率捕获的串行数据包数量。所有示波器都具有数量有限的采集存储器。您应当知道，示波器的存储器深度决定波形时间和以特定采样率捕获到的串行数据包数量。您可以将示波器的时基设为很慢的时间/格设置，以便延长捕获时间间隔并增加串行数据包数量；但是当时基设置超出基于最高采样率下的最大时间间隔时，示波器便会自动降低采样率。在这种情况下，示波器无法提供精确

2、的水平和垂直波形细节（基于示波器的指定带宽和最大采样率）。03

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4、评测用于串行总线应用的示波器分段存储器-应用指南以Keysight示波器为例，InfiniiVision3000和4000X系列示波器的最大存储深度为4M点，最大采样率为5GSa/s。这意味着在最大采样率为5GSa/s时，示波器可以捕获的最大连续时间为800μs（捕获时间=存储深度/采样率）。由于Keysight2000X系列示波器的最大存储器深度为1M点，因此在最大采样率为2GSa/s时，它的最大捕获时间为500μs。图1为在最大采样率下仅捕获三个窄脉冲的示例。但是，如果

5、需要捕获并比较100个连续脉冲或猝发信号…甚至1,000个连续脉冲或串行数据包，该怎么办？如果需要捕获较长时间和更多的串行数据包，同时仍在高采样率下进行数字化处理，只需购买配备更深存储的示波器即可。然而，配有千兆级采集存储器的示波器非常昂贵。如果需要采集的信号在重要波形分段（例如低占空比脉冲或串行数据包猝发）之间具有较长的信号空闲时间，那么具有分段存储器采集功能的示波器是更为经济的解决方案。传统的单次采集捕获时间=存储深度/采样率图1：连续采集时间取决于示波器存储深度和采样率通过将示波器的可用采集存储器划分为较小的存储器分段，分段存储采集模式可

6、以有效地延长示波器的总采集时间。示波器可以在高采样率下，有选择性地针对被测波形的重要部分进行数字化处理（如图2所示）。由此，示波器能够以极快的重新准备时间捕获很多的连续单次波形，同时不会错过重要的信号信息。分段存储采集使用等量的采集存储器有选择地捕获更多的波形数据图2：通过将示波器的可用采集存储器划分为较小的分段，分段存储器能够优化捕获时间04

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8、评测用于串行总线应用的示波器分段存储器-应用指南执行分段存储采样后，您可以在无限余辉显示屏中轻松查看所有捕获到的波形（重叠显示），并快速滚动查看每个独立的波形分段。对于串行总线应用，示波器还可

9、以自动对每个已捕获的数据包/分段进行协议解码。尽管示波器并没有针对每个分段间的大部分信号静寂/空闲时间进行捕获，但是它为每个分段提供时间标签，使您能够了解所捕获的每个脉冲、猝发或串行数据包之间的精准时间间隔。此类示波器采样的常见测量应用包括高能物理测量、激光脉冲测量、雷达猝发测量和封包串行总线测量。首先展示一个使用分段存储采集功能来捕获一系列极低占空比激光脉冲的传统实例。随后再展示一项较为常见但是大家理解并不深的应用——通过分段存储采集对串行总线活动进行连续或有选择地数据包捕获。传统的分段存储应用示波器分段存储采集的一个传统应用是捕获在高能物理

10、（HEP）实验中产生的电脉冲，例如捕获和分析激光脉冲。图3显示了已采集的1000个连续激光脉冲，脉冲宽度约为15ns，脉冲间隔时间约为13μs。所有1000个被捕获的脉冲均以无限余辉模式显示，而当前选择的分段以通道分配的颜色（通道1为黄色）显示。图3：使用分段存储器采集模式捕获1000个连续的激光脉冲，以进行分析05

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12、评测用于串行总线应用的示波器分段存储器-应用指南传统的分段存储应用（续）除了能够在无限余辉显示屏中查看所有捕获脉冲外，您还可以单独查看每个捕获到的脉冲，以执行更详细的分析。请注意，如示波器显示器左下角的分段时间标签所示，

13、第1000个捕获到的脉冲在第一个捕获脉冲之后133.693ms时出现。使用传统示波器以5GSa/s的采样率捕获在此时间内出现的脉冲，需要600M点的存储深度。如果这些激光脉冲间隔为10ms，那么在10秒连续采集时间（1000x10ms=10s）内所捕获的数据需要50G点以上的存储深度。可惜目前市场上的示波器还不具备如此大的存储深度。即便您找到了符合要求的型号，也会对它的高价位望而却步！但是如果使用分段存储器，由于它只选择性地捕获每个脉冲周围一小段时间内的信号，而在信号空闲时间内关闭示波器的数字转换器，所以KeysightInfiniiVision

14、示波器能够凭借其可用的采集存储器，以更合理的价格轻松地捕获这么多的信息。类似的高能物理应用包括测量由围绕环形加速器飞行的亚原子粒子所生成的信号的能量和