[转]RTH试用手记之“偶发信号观测”

年初，罗德与施瓦茨公司（Rohde & Schwarz）推出了第一款的手持示波器，从指标上看，该示波器打破了传统手持器功能简单、指标水平低、结构粗糙的印象，取而代之达到了主流台式数字示波器的性能，在使用方式和功能上，将手持示波器的发展到了一个新的水平。华睿集成有幸较早的获得了RTH试用的资格，我们通过实际的测试和比较，看看这一款新定义的手持示波器到底能给客户带来多大的惊喜。

手持示波器由于其体积和使用场合的限制，在很长一段时间里，其数据处理的能力都比较有限，这也就决定了传统的手持示波器往往只能观测持续信号，并进行简单测量。而对于那些经常出现的偶发信号，如干扰、串扰、信号突变等偶发信号则显得无能为力，RTH是否能改变这一现状呢？我们从如下几个方面进行了测试。

波形捕获率

数字示波器从诞生一天开始，波形显示的速度就成为了各个厂家研发的重点，相比模拟示波器就多出了诸如数字余晖、波形捕获率、死区时间等等概念，如下图所示，数字示波器在采集一次之后（也有示波器采集多次）需要有数据处理的时间（即死区时间），我们在示波器中观测的波形实际上已经漏失了很多信息，一秒钟示波器能显示多少次波形就成为了数字示波器的一个重要指标，即波形捕获率。



很明显，波形捕获率越高，则观测偶发信号的概率越大，传统的手持示波器波形捕获率大约为几十次/分钟，而RTH则具有高达50,000wfms/s的波形捕获率，从概率上提高了千倍，我们输入了一个带有偶发信号的脉冲，在RTH上可以比较经常的观测到这个偶发信号，如下图所示。



由于RTH也具备数字余晖显示的功能，所以使用者可以很明显的观测出，偶发信号和正常信号之间的差异，从而判断出信号潜在的风险。

触发与测量

有了第一步的观测，那么如何稳定限制这个异常信号呢？这就需要借助于数字示波器的触发功能了。RTH同样具备主流台式数字示波器的各种触发类型，比如常用的脉宽触发、码型触发、状态触发、矮脉冲触发、窗触发和各种协议触发。通过之前的观测，我们针对这个信号采用了脉宽触发，使其稳定触发住。RTH手持示波器的触发设置界面还有触发示意图，这样可以帮助不熟悉的客户直观理解触发的类型。



RTH还具备33种测量功能，可以直接读出诸如幅度、频率、脉宽的参数的测量值，同样的，设置界面上也有一个测量的示意图，方便用户理解。



Mask

在实际的测试环境中，某些偶发信号出现的概率实在是太小，工程师没有办法一直盯着示波器的屏幕观测，同时又希望了解到偶发的概率情况，这是就需要Mask功能（也称PassFail）。我们在模式选择中选择Mask模式，采用一个正常波形作为模板，同时设置一个门限，开启Mask功能，这样就可以观测出所有采样信号中，哪些是异常信号。

通过Mask的数据，在大于20万次的波形捕获中，该偶发信号只出现了26次，花费了35秒，这从另一个侧面也反应出RTH非常高的波形捕获率。我们也可以通过设置出现错误波形的动作，比如停止采样，或者鸣叫以提醒工程师注意。



通过上面的使用，可以很明显的感觉到RTH在手持示波器领域所达到的超高水平，使得捕获偶发信号更加容易和方便，这就大大提高了手持示波器的应用范围，给工程师的调试带来了不一样的体验和效率。

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