示波器统计工具协助可视化波形-云帆兴烨

示波器统计工具协助可视化波形

可以使用统计工具协助以多种方式显示噪声信号，在示波器的存储器中叠加多次采集会产生余晖图，它用于生成持久性显示，显示多次采集的历史记录。它还可以用于通过基于通过每个采样点的垂直切片的统计分析来提取信号的平均值，标准偏差或范围来分析波形。这些余晖图功能的水平分辨率为10ps或等效采样率为100GSample / s，如图所示的例子。

图6.采集的噪声波形以及余晖图平均值、余晖图sigma和余晖图范围显示了如何使用统计工具提供附加信息

最上面的波形是采集的原始波形，其上有大量的垂直噪声，采用余晖图均值或PMean数学函数将波形中的每个样本替换为存储在持久性存储器中的许多波形上的该点的平均值。PMean（从上向下第二个波形）显示出嘈杂波形中的隐藏细节，可以使用任何其他测量参数或函数进一步分析此曲线。从顶部开始的第三个波形是余晖图sigma或PSigma，它显示了与噪声标准偏差相对应的噪声包络或与零均值噪声rms变化相对应的噪声包络。它是信号值变化的极限，在平均水平的正负一个标准差内，可以使用此类型的波形来创建Pass/Fail测试的模板。最下方的波形是余晖图范围或PRange，此函数绘制信号的包络或范围噪声，显示噪声的最坏情况垂直偏移，同样，它也可以用于生成通过/失败测试模板。

更多计算直方图的方法

直方图表示测量参数或数据波形的分布，一些示波器可以基于余晖图创建直方图。这类直方图的优点是它可以查看波形中的特定点，如图7所示，上面的曲线显示了基于通过噪声方波高电平垂直切片的余晖直方图，切片的水平位置和宽度由用户控制。得到的直方图表示垂直噪声。下面的曲线是相同的波形，其余晖直方图基于其中点的水平切片，得到的直方图显示边沿时间的变化，与垂直切片的情况一样，水平切片的垂直位置和宽度可以由用户设置。

图.余晖直方图显示了基于用户可控切片的分布，可以使用标准直方图参数来测量生成的直方图

水平和垂直余晖直方图都可以使用标准直方图测量参数来测量，如图中的测量参数P1-P6所示。示波器提供了大量基于统计的工具，可帮助分析采集的波形。几乎每个示波器都提供平均和测量参数统计。直方图、余晖图和余晖直方图通常是可选功能，本文使用的示波器是力科WaveMaster 8Zi-B，提供所有的分析工具，从噪声中快速提取有用信息。