TDS3000B系列WaveAlertTM功能找出异常波形 (1)

　　增强问题诊断能力
　　WaveAlertTM异常波形检测功能是一种已经获得专利的信号采集功能，它可以更快速、更简便地诊断问题，特别是在处理难以捉摸的间歇性问题时。
　　作为泰克TDS3000B系列数字荧光示波器（DPO）的标准特性，WaveAlert创可以帮助您找出信号流中的“异常情况”。不管这些异常情况是瞬时脉冲、噪涌还是4短信号丢失，WaveAlert创都可以发现偏离波形显示中正常周期信息的事件，并发出警报。
　　WaveAlert叫不要求触发您“猜测”是错误的事件，如违反定时或闪变。它不要求设定电压或定时极限。WaveAlert刨根据12选择的灵敏度参数，自动跟踪和发!现与正常情况不同的事件。



　　源于数字荧光示波器技术
　　WaveAlert时是泰克专利的数字荧光示波器（DPO）技术的直接衍生物。与传统的数字存储示波器（DSO）相比，DPO独特的处理结构可以以快得多的速度捕获波形，在某些情况下要快数千倍。结果，DPO显示的每个像素都可以比普通DSO显示频繁得多地进行刷新、存储或操作。
　　DPO显示非常接近地模拟基于荧光的模拟示波器屏幕的余辉，但增加了色彩尺度。DPO显示是一种强度渐变的波形图像，概括显示了轨迹发生最频繁的地方。
　　DPO结构的一个关键特性是它能够保持屏幕上每个像素的运行记录。每个像素都有一个“历史记录”，确定它是一直保持强度（如果轨迹再次通过像素），还是在每次连续屏幕刷新时颜色变暗。这种特点构成了WaveAlert创功能的基础。
　　WaveAlert TM检测自上次屏幕刷新以来“点亮”的像素，并作出反应。在轨迹越过目前没有点亮的像素（从而导致像素点亮）时，在琥珀色的轨迹上会记录和显示该变化。通过这种方式，WaveAlertTM会揭露在其它情况下不会被注意到的异常事件。通过在WaveAlertTM作出反应前定义必须影响的像素数量，您可以确定其对异常事件的“灵敏度”。在TDS3000B系列中，WaveAlertTM以一种创新的方式使用DPO采集技术。通过采用WaveAlertTM，您可以找出许多异常事件，而在通常情况下，这些异常事件要求高级台式DPO（如泰克TDS7054）的高带宽和捕获速率才能找到。


技术综述

　　WaveAlertTM的反应WaveAlertTM的名字源于它提供的最强大的优势，它能够在信号变化时发出警报，而不要求连续查看示波器屏幕。您可以设置测量指标，启动WaveAlertTM，然后让示波器自己完成工作。在您回来时，该仪器已经捕获了任何错误事件。
　　除用琥珀色点亮异常波形外，WaveAlertTM还能够以多种其它方式作出反应，支持在无人值守的情况下完成监视。用户可以使用下面任何模式或同时使用所有模式：
　　发出“蜂鸣声”警报
　　停止采集波形
　　把波形保存到机软盘上
　　打印波形

　　在任何模式下，除非专门选择了Stop on Anomaly选项，否则仪器会在检测到和/或记录异常波形之后继续进行采集。因此，您可以使用TDS3000B示波器，在不间断的长时间内，在本地记录错误。
在检测到异常波形时，您可以选择两种显示方式：您可以只显示波形的异常部分，也可以显示整个波形，包括点亮的异常部分。

　　WaveAlertTM的工作方式
　　TDS3000B DPO的高速捕获速率和独特的波形光栅结构。在Fast Trigger（快速触发）模式下，在TDS3000B上每秒可以采集和显示最多3600个波形。也就是说，仪器每秒最多可以评估3600次异常波形。WaveAlertTM处理所有活动波形，包括DPO数学波形。

　　DP0和WaveAlertTM
　　为了解WaveAlertTM，首先必需简要地了解模拟和数字荧光示波器（DPO）操作。DPO模拟电子束的行为，通过模拟CRT上的X（时间）和Y（电压）偏转器跟踪波形。
　　在模拟示波器上，在波形重复经过相同的屏幕位置时，每个新的波形会刷新轨迹的亮度。荧光本身在刷新速率较低的任何地方都会衰减，从而在任-时刻会在显示中产生一系列不同的亮度等级，这称为“强度渐变”。示波器用户非常看重这个特点，因为它可以帮助用户判断信号质量，如活动视频信号中的振幅偏差或亮度偏差。但是用户很难捕获稳定信号流中的异常波形，因为这些异常波形通常不足以产生一条看得见的轨迹。
　　DPO技术第一次把强度渐变引入数字示波器。从本质上看，这两种互补进程一直在DPO中运行。首先，每个新的波形都会递增它接触的每个像素的亮度，其实现方式是对它越过的每个点，都在显示内存中增加一个值。同时，独立的衰减进程会每秒60次降低显示内存中每个点（进而屏幕上每个像素）的值。这样，其显示与传统的模拟显示非常类似，但增加了强大的数字示波器功能，如无限余辉、分析功能自动测量等等。
　　显示内存中的值被映射到颜色映射表中，在显示上产生16种亮度等级。在任何瞬间要绘制新波形时，显示内存中的点的取值会位于0-511之间。这样累积起来，非零点会提供一个最近采集的波形历史。相反，内存中存储的每个零值都表明在自己的位置上没有波形活动。
　　WaveAlertTM采用这个历史，确定新波形与以前的波形相比是否有明显变化。通过计算在绘制新波形时第一次写入的以前的零值点数量，可以作出初步判断。如果这个数字超过灵敏度控制设置的一级门限，那么会检查与新波形相邻的点，确定“全新”点的数量。所谓全新点，是指其相邻点也是新点的点。如果，总数超过二级门限，那么波形会被视为异常波形，并进行显示。
由于更新频率，连续的WaveAlertTM记录本身会针对信号中的长期偏差进行调整。例如，运行的WaveAlertTM数据库倾向于跟随信号中缓慢的DC偏移，而不是把它检测为异常波形。如果需要捕获缓慢偏移的波形，TDS3000B的TDS3LIM应用模块提供了首选的工具。

　　强度效应
　　再看一下基本DPO结构，通过改变为每个新波形增加的增量和/或通过改变衰减系数，可以获得波形强度和余辉控制。提高波形强度或余辉，会产生一条更粗的轨迹，在显示内存中提高非零点的数量。实际上，这会降低WaveAlertTM灵敏度，因为这意昧着异常波形必须表现出更多的“变化M，才能超出非零点的范围。WaveAlertTM检测波形变化的能力依赖于绘制的新波形和衰减的|日波形之间的动态平衡。尽管波形强度余辉和WaveAlertTM灵敏度的默认值在一般情况下提供了良好的性能，但我们通常建议微调这些设置，以适应具体的波形行为。后面的“入门”一节对此进行了阐述。
　　在WaveAlertTM激活时，Waveform Intensity（波形强度）旋钮控制着点亮的异常波形的衰减率。在示波器处于WaveAlertTM模式时，用户不能修改波形强度。

　　灵敏度
　　在默认设置为50%的情况下，灵敏度控制将设置一个门限，每秒把一个波形点亮为异常波形。当不存在实际异常波形时，任何点亮波形都是由于噪声引起的发现的异常波形的实际数量可能会有所变化。在理论上，灵敏度每提高6%，每秒的异常波形数量将翻一番；灵敏度每下降6%，其频率则将下降一半。例如，在灵敏度为62%（即50%+[2×6%]）时，每秒钟应产生4个异常波形，而在灵敏度为38%肘，则应每8秒钟产生一个异常波形。注意，这只是估计的数字。
　　WaveAlertTM采用在每次采集后写入显示内存的“新点”数量，来检测不寻常的波形（异常波形）。它创建、然后保持一个由这些数量的新点构成的频度直方图。每个频度都与一个新波形拥有相应数量新点的概率成比例。类似的，和高于指定门限的计数相对应的频度之和则与一个新波形至少拥有该数量新点的概率成比例。在200次采集或5秒之后，WaveAlertTM使用经过时间和实际采集数量，来计算采集率。然后，它使用采集率和频率分布，确定在理论上每秒产生N个异常波形的“新点门限”，其中N取决于灵敏度设置。

　　异常波形衰减（WaveAlertTM显示的余辉）
　　一条波形轨迹会非常迅速地衰减并消失，因此WaveAlertTM使用前面介绍的衰减系数（余辉），把异常波形保持足够长的时间，使其变得有用。在WaveAlertTM模式下，Waveform Intensity（波形强度）旋钮控制着异常波形衰减率，即单独绘制的琥珀色WaveAlertTM轨迹的衰减。为了调整波形本身的强度，只需关闭WaveAlertTM，使用Waveform Intensity（波形强度）旋钮即可。
　　异常波形处理影响着新波形绘制和衰减进程之间的动态平衡。WaveAlertTM评估的时间有限，在这段时间内，衰减机制会持续运转，把像素向回推向零亮度。在某种意义上，衰减会走在重新绘制进程之前。为克除这种情况，在检测到一个异常波形之后，WaveAlertTM会等待另外20个采集通过之后，才允许再检测另一个异常波形。

　　WaveAlertTM入门
　　与任何其它测量工具一样，为获得全部优势，您必需了解WaveAlertTM异常波形检测功能。下面介绍了某些基本技术。