Быстрый анализ случайных ошибок с помощью сегментированной памяти и функции архива

Измерительная задача

Спорадические ошибки отнимают драгоценное время в процессе разработки новых продуктов. Отладка шин на базе протоколов особенно сложна и трудоемка, так как коммуникационные паузы между отдельными пакетами данных могут быть очень большими. Например, датчик передает значение по шине I2C только один раз в минуту. Память осциллографа обычно ограничивает длину записи для анализа ошибок и их историю несколькими миллисекундами.

Решение компании Rohde & Schwarz

Большой объем сегментированной памяти и специализированные условия запуска разрешают эту проблему, позволяя захватывать соответствующие последовательности сигналов без продолжительных пауз. Именно это обеспечивают осциллографы R&S®RTB2000 и R&S®RTM3000, оснащенные опциями R&S®RTB-K15 и R&S®RTM-K15.

В стандартной комплектации осциллографы R&S®RTA4000 и R&S®Scope Rider RTH оснащаются сегментированной памятью.

Однократный сбор данных

Продолжительные последовательности данных обычно захватываются посредством непрерывного однократного сбора данных. Максимальная длина записи зависит от доступного объема памяти и выбранной частоты дискретизации. При максимальной длине записи, составляющей всего несколько миллисекунд, сбор данных часто ограничивается одним протокольным пакетом.

Ограничение сбора данных только активными компонентами сигнала

Во время сбора сигнальных данных с использованием сегментированной памяти доступная память делится на сегменты, каждый из которых содержит определенное число отсчетов. Пользователь определяет длину сегментов на базе максимальной длины пакета в сигнале. В момент запуска, интересующий сегмент сигнала сохраняется в памяти вместе с отметкой времени запуска. Периоды времени без какой-либо активности не захватываются.

Если необходимо минимальное время простоя, можно включить быстрый сегментированный режим. Если этот режим включен, подавляются мгновенные постобработка и отображение сигнала, что до минимума уменьшает время простоя между двумя циклами сбора данных. Собираемые данные анализируются позднее.

Архивная и сегментированная память

Оснащенные опциями R&S®RTB-K15 и R&S®RTM-K15, осциллографы R&S®RTB2000 и R&S®RTM3000 обеспечивают функцию архива с сегментированной памятью на 320/400 млн отсчетов для каждого канала. Осциллографы R&S®RTA4000 и R&S®Scope Rider RTH в стандартной комплектации обеспечивают сегментированную память на 1000 млн отсчетов и 500 тыс. отсчетов для каждого канала. Это решение является лидирующим в данном классе приборов, охватывая аналоговые и цифровые каналы. Память подразделяется на несколько сегментов (см. таблицу). Если включен быстрый сегментированный режим, время простоя уменьшается до 200 нс.

В режиме архива все собираемые данные могут быть проанализированы позднее. Высокоточная отметка времени позволяет выполнять высокоточную временную корреляцию сигнальных событий. Отдельные помеченные сегменты можно выбирать в таблице собранных данных для их отображения. В качестве альтернативного варианта можно использовать функцию архива для автоматического воспроизведения всех сегментов. Все измерительные инструменты, включая функцию QuickMeas, испытания по маске и декодирование протоколов, доступны для анализа сбойного сегмента.

Простая настройка и быстрое получение результатов

Сигнал I²C на рисунке отображает протокольные пакеты длиной около 100 мкс. Эти протокольные пакеты прерываются одноминутными коммуникационными паузами. Включение опции декодирования протоколов R&S®RTx-K1 приводит к тому, что длина сегмента, составляющая 10 тыс. отчетов (при частоте дискретизации 83,3 млн отсчетов/с), достаточна для надежного декодирования и обнаружения типичных сбоев сигнала. Пользователь задает это значение, и опция автоматически рассчитывает доступное количество сегментов. В этом примере около 35 000 сегментов, которые соответствуют максимальной длине записи, составляющей 24 дня.

Предварительно собранные данные можно получить, нажав кнопку функции архива как во время, так и после окончания сбора данных. Стандартные испытания по маске и опции навигации, обеспечиваемые функцией архива, помогают пользователям быстро идентифицировать сбои сигнала и их причины. В примере выброс в нескольких пакетах системных тактовых сигналов перед сбойным пакетом был ключевым фактором для идентификации причины ошибки. Отметка времени показывает, что ошибка возникала периодически (всегда утром). Систематические испытания подтвердили, что недостаточное экранирование линии привело к возникновению импульса, который генерировался при включении лабораторных флуоресцентных ламп. Проблема решена посредством улучшения экранирования.