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数字示波器使用及MIPI-DSI信号测量

发布时间: 2024-01-31 作者: 安博棋牌首页

  数字示波器大多数都用在时域波形测试,测量电压/电流随时间的变动情况,MIPI-DSI是MIPI联盟针对显示设备开发的标准接口协议,这里记录下本人学习数字示波器的使用和MIPI-DSI信号测试的一些总结。

  数字示波器的工作可大致分为以下几个部分,对表笔采集的信号做放大和衰减,ADC对信号进行模数转换,转换后的数据存储在高速缓存中,对信号进行重建和显示。前端的放大衰减电路决定了示波器的带宽,模数转换电路决定了示波器的采样率,而高速缓存则决定了示波器的存储深度,以下对这三个指标分别说明。

  信号在电路中传输会受到电容/电感的影响,以放大电路的频域响应说明,随着输入信号频率的增加,放大器的增益在高频区下降,以-3DB(20Log(A1/A0))对应频率定义为其带宽,示波器的带宽也采用相同的方式定义,当测试信号频率接近或者超过示波器带宽时,体现在波形上是信号幅度的衰减, 一般示波器的带宽表示为 1GHz,4GHz等。

  被测模拟信号在时间和幅度上都是连续的,在经前端模拟电路处理后,ADC电路对信号进行A/D转换, 后级模块数字处理后对信号进行重建和显示,A/D转换时采样时钟的频率即为示波器的采样率, 比如20GSa/s(每秒钟采样20G个点),后级电路对波形重建的质量取决ADC的采样速率和采样精度(ADC的位数),根据奈奎斯特采样定律,**如果采样率是被测信号带宽的2倍则可以重建和恢复波形,否则会产生波形的重叠,无法准确恢复波形。**实际测试中也应遵守这一点。目前市场上的示波器ADC位数一般为8位,不考虑其它影响ADC转换过程中的测量误差就有满量程的1/256,在需要精确测量直流时采用万用表更加准确。

  受到后端电路处理速度的限制,ADC转换后的数据并不能实时处理然后重建波形显示在屏幕上,而是先把ADC转换后的数据存储在高速缓存中,后级处理电路从高速缓存中读出数据,这个缓存的深度称之为示波器采样深度,比如100M (最大能存储100M个采样数据),示波器能够一次连续采样的波形长度=采样深度/采样速率,在实际使用示波器过程中,可能会遇到这一种情况,当固定采样深度后,增大或者减小横轴采样时间,采样速率也会跟着变化,一般示波器会自动调整采样时间来提高用户使用感受,这样一个时间段就要注意采样速率是不是满足需求。

  探头传输线中的寄生电容和电感会对高频信号产生一定的影响,探头的带宽越大,要求寄生电容和电感越小, 工艺就越复杂,价格也会越贵,目前探头按实现方式能为有源和无源两种:

  探头和示波器的输入接口电路共同组成探测系统,示波器可设为不同档位匹配不同的探头以满足多种测量需求:

  无源高阻探头一般作为通用探头,应用场景最为广泛,能够适用于测量上电时序,带宽内的高频信号等,以下为其典型参数:

  在使用高阻无源探头时,示波器设定档位要选择DC1MΩ另外探头衰减比指的是被探测信号在经过探头后信号衰减到原来的1/10, 示波器可以设定对应的放大倍数,使显示在屏幕上的信号幅度和被测信号一致, 一般衰减比100:1探头适用于高压测量, 衰减比1:1探头适用于纹波测量。

  差分探头内部包含一个差分放大器,可以对差分信号相减放大,通常用于测量高速差分信号。

  电流探头是基于霍尔效应,供电线周围的磁场通过探头霍尔传感器输出电压,其电压值和电流的大小成正比,一般典型的探头转换系数为0.1V/A.

  一般探头的最小探测能力为几个mA,当需要更精准的测量,可以把待测线缠绕几圈在探头上,可以探测到更小的电流信号。

  当没有电流探头,只有高阻无源探头但想要测试电流信号时,一种可行的办法是在待测线上串联一个电阻,经过测量电阻两头的电压差来判断电流的变化。

  Auto:当设置触发条件后,如果满足触发条件就会触发显示波形,当不满足触发条件超过一段时间(一般几十ms),示波器也会自动产生一个触发并捕获波形显示,通常用于捕捉连续的周期信号;

  Normal:示波器严格按照触发条件触发,不满足时则不触发, 如果一次触发后又满足新的触发条件则会更新波形,否则波形不会更新;

  LP传输频率一般为10MHz,示波器采样率一般设定不小于50MS/s,采样率越高波形失真越小。

  触发条件:边沿触发(一般读操作在上电阶段识别ID,可以用上电电源上升沿+D0N/D0P卡出)

  主从端MIPI速度要匹配,主从端均在6MHz~10MHz,一般Master端可以设定速率来匹配从端,否则可能会出现读取失败的风险;

  以下流程和时间间隔要求严格遵守,一般测量Tta-sure+Tta-get时间来确保切换时间是足够的,由从端/供应商端提供时间要求;

  LP切换到HS模式,一般从端会给出时间要求, 按照供应商提供的规格书卡出时间既可;

  以上就是所有内容,测量其它信号也能遵循类似流程,根据要显示的信号时间长度,调整采样率和采样深度,根据要抓取信号的类型,选定触发条件和触发类型。

  下一篇:示波器的auto/signal/normal这三种触发方式有什么不同的

  可存储虚拟示波器定位为低档型,即在性能上只需满足大多场合的基本应用,努力实现小型化,价格尽可能低廉,这样在财力有限的小用户(电子爱好者、小企业)中能够普及,在大用户的使用中发挥便携性强的优势,与高档示波器配合使用,互相取长补短。 ①硬件系统: 硬件系统由计算机硬件系统和外部硬件系统组成。这里主要研究外部硬件系统,其主要目标是实现数据采集、AD转换、数据缓冲及压缩、数据存储、向计算机系统传输。 ②软件系统: 软件系统的主要任务是通过计算机硬件系统读取由外部硬件设备传输来的数据,进行解压、变换、排除干扰信号、将波形显示在显示器上,并进行波形的存储、打印与分析。 在实现以上基本功能的前提下,还能够直接进行进一步的扩展国,如硬件系统性能

  角度的数字变换电路 /

  普源精电(以下简称:RIGOL)宣布,为满足广大新老用户在汽车总线日正式对外发布基于MSO/DS4000系列数字示波器的LIN总线触发与解码功能。所有MSO/DS4000系列数字示波器产品在更新安装固件版本00.02.02.05.02后,即可增加LIN总线相关功能。原CAN总线解码功能的选件SD-CAN-DS4000更新为SD-AUTO-DS4000,同时支持CAN和LIN总线触发和解码功能。 LIN(Local Interconnect Network)是一种低成本的串行通讯网络,用于实现汽车中的分布式电子系统控制。SD-AUTO-DS4000提供LIN总线的解码功能,主要技术指标如下:

  增加LIN总线触发和解码功能 /

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  从传统的模拟型电源到高效的开关电源,电源的种类和大小千差万别。它们都要面对复杂、动态的工作环境。设备负载和需求可能在瞬间发生很大变化。即使是“日用的”开关电源,也要可承受远超于其平均工作电平的瞬间峰值。设计电源或系统中要使用电源的工程师有必要了解在静态条件以及最差条件下电源的工作情况。 过去,要描述电源的行为特征,就从另一方面代表着要使用数字万用表测量静态电流和电压,并用计算器或PC进行艰苦的计算。今天,大多数工程师转而将示波器作为他们的首选电源测量平台。现代示波器可以配备集成的电源测量和分析软件,简化了设置,并使得动态测量更为容易。用户都能够定制关键参数、自动计算,并能在数秒钟内看到结果,而不只是原始数据。 电源设计问题及

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  对于电子爱好者,工程师和技术人员而言,市面上种类非常之多的 示波器 可能会让大家眼花缭乱。示波器有各种各样的参数,以及各种各样的功能,再配合上各种各样的价格,确实容易让人头大。 对初学者而言,让我们忘记示波器的参数和价格还有各种各样的功能。先问自己几个问题: 1.我需要带示波器外出吗?我需要一台便捷的示波器吗?我需要示波器可以带 电池 在户外使用吗? 2.通过你自己的实际在做的工作情况,我最多需要同时 测量 几个信号? 3.我所测量的信号电压在哪个范围,最大值和最小值是多少? 4.我所测量的信号的最大频率是多少? 5.我主要是测量重复性的信号,还是抓取异常信号? 6.您需要对信号进行频域和时域分析吗? 如果我们对上述几个问题的答案很清

  的比较和差别,如何选 /

  摘 要: 在嵌入式系统中实现用户图形化(GUI),慢慢的变成了大势所趋。本文简要介绍了应用在RIGOL DS1000系列数字示波器上的用户图形界面的实现。重点分析了用户图形界面(GUI)的设计思路。并粗略地介绍了软件设计结构和流程。 关键词:用户图形界面(GUI);VisualDSP++ 4.0 Kernel;数据结构 1 引言 随着嵌入式系统应用领域的逐步扩大,系统复杂性也在逐步的提升。所以在嵌入式系统中实现用户图形化(GUI),慢慢的变成了大势所趋。目前,嵌入式系统中大多数的用户图形化界面(GUI)都是在操作系统(如OS、WinCE、Linix)的支持下, 调用系统的各种API函数实现的。这些操作系统为实现GUI提供了大量的

  源码及上位机

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