Рис. 4.Высокая скорость обновления сигналов на экране позволяет выявлять редкие метастабильные состояния сигнала.Надпись на рисунке: Metastable State: (Метастабильное состояние )
Метастабильное состояние - это чрезвычайно редкая помеха, которая появляется вследствие неправильной синхронизации тактовых сигналов и сигналов данных. На рисунке 4 показан пример сигнала данных, который случайным образом начинает переходить из высокого логического уровня в нижний, а потом снова возвращается в исходное состояние.
Благодаря исключительно высокой скорости обновления сигналов на экране осциллографа - до 1 000 000 осциллограмм в секунду - мы можем отчетливо видеть эту аномалию при использовании запуска по ниспадающему перепаду (центр экрана) сигнала данных.
Для выделения только тех сигналов, которые содержат редкую помеху, мы можем использовать усовершенствованные режимы запуска, например, запуск по длительности импульса. Однако если отрицательная амплитуда глитча будет слишком малой, это может не всегда сработать.
Более простой и надежный способ синхронизации по различным значениям амплитуды помехи заключается в использовании функции Zone Trigger.
Рис. 5. Использование функции Zone Trigger для выявления редкого метастабильного состояния сигнала.Надпись на рисунке: Must Intersect Zone: (Должен пересекать зону )
Если на экране нарисовать прямоугольник «зоны» с условием «Должен пересекать» в области аномалии, то осциллограф будет отображать только сигналы, содержащие глитч (метастабильное состояние) (см. рис. 5).
Как только мы сможем настроить синхронизацию по проблемным сигналам, дальнейшая работа по выявлению причин возникновения неполадок сводится к исследованию других сигналов в тестируемом устройстве с целью поиска взаимосвязей.
Запуск по шаблонам сигналов последовательных шин Хотя функция Zone Trigger чаще всего применяется для запуска по проблемным сигналам, как это было показано в двух предыдущих примерах, ее можно использовать также для запуска по уникальным шаблонам сигналов последовательных шин.
Одним из простых примеров является настройка осциллографа на запуск по одиночному импульсу. Для определения качества сигналов последовательных шин часто требуется выполнять измерения параметров изолированных логических «единиц» и/или изолированных логических «нулей».
Для сигналов с кодировкой типа NRZ (без возврата к нулю) изолированная «единица» определяется как отдельный бит с высоким уровнем сигнала, которому предшествует и за которым следует заданное число нулевых битов. Изолированный «ноль» — это отдельный бит с низким уровнем сигнала, которому предшествует и за которым следует заданное число единичных битов.
Рис. 6. Запуск по нарастающему перепаду сигнала последовательной шины со скоростью передачи данных 10 Мбит/с при установленном коэффициенте развертки 100 нс/дел.Надпись на рисунке: Edge Trigger Point: (Точка запуска ).
На рисунке 6 показан пример запуска осциллографа по нарастающему перепаду сигнала последовательной шины FlexRay со скоростью передачи данных 10 Мбит/с. В данном случае ничего, кроме нарастающего перепада сигнала в центре экрана (точке запуска по умолчанию) выделить не удается.
Так как скорость последовательной передачи данных в этом сигнале составляет 10 Мбит/с, длительность отдельного бита составляет 100 нс. Если установить коэффициент развертки осциллографа на 100 нс/дел., будет достаточно легко определить приблизительную ширину прямоугольников зон запуска.
