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Gedruckt in USA
Tektronix, Inc., P.O. Box 500, Beaverton, OR 97077–1000
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DPX ist ein Warenzeichen von Tektronix Inc.
GARANTIEHINWEIS
Tektronix leistet auf Produkte aus eigener Fertigung und eigenem Vertrieb Garantie gegen
Mängel in Werkstoffen und Herstellung für eine Dauer von drei (3) Jahren ab Datum der
Auslieferung von einem Tektronix-Vertragshändler. Falls sich ein Produkt oder eine
Bildröhre innerhalb dieser Frist als mangelhaft erweist, übernimmt Tektronix die Reparatur
oder leistet Ersatz gemäß der Angabe in der vollständigen Garantieerklärung.
Zur Inanspruchnahme unseres Kundendienstes oder zur Übersendung der vollständigen
Garantieerklärung bitten wir um Anforderung beim nächstgelegenen Tektronix Verkaufsund Kundendienstbüro.
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ENTSPRECHENDEN GARANTIEERKLÄRUNG ÜBERNIMMT TEKTRONIX
KEINERLEI DIREKTE ODER INDIREKTE HAFTUNG BELIEBIGER ART, DARIN
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TEKTRONIX HAFTET KEINESFALLS FÜR INDIREKTE, SONDER- ODER
FOLGESCHÄDEN.
Beachten Sie die folgenden Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz
gegen Verletzungen und zur Verhinderung von Schäden an diesem
Produkt oder an damit verbundenen Produkten. Verwenden Sie dieses
Produkt nur gemäß Spezifikation, um jede mögliche Gefährdung
auszuschließen.
Wartungsarbeiten sind nur von qualifiziertem Personal durchzuführen.
Während der Verwendung dieses Produkts kann es erforderlich
werden, auf andere Teile des Systems zuzugreifen. Beachten Sie die
Allgemeinen Sicherheitsangaben in den sonstigen Systemhandbüchern bezüglich Warn- und Vorsichtshinweisen zum Betrieb
des Systems.
Vermeidung von Bränden oder Verletzungen
Bei Verdacht auf Funktionsfehler nicht betreiben. Lassen Sie dieses
Produkt von qualifiziertem Wartungspersonal überprüfen, wenn Sie
vermuten, daß es beschädigt ist.
Nicht bei hoher Feuchtigkeit oder Nässe betreiben.
Nicht in explosionsgefährdeter Atmosphäre betreiben.
Sicherheitsrelevante Begriffe und Symbole
Begriffe in diesem Handbuch. In diesem Handbuch erscheint der
folgende Begriff:
VORSICHT. Vorsichtshinweise machen auf Bedingungen oder
Arbeitsweisen aufmerksam, die zu Schäden an diesem Produkt oder
zu sonstigen Sachschäden führen können.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
iii
Allgemeine Sicherheitsangaben
Verhinderung von Schäden durch elektrostatische
Entladungen
VORSICHT. Elektrostatische Entladungen (ESD) können Bauteile im
Oszilloskop und dessen Zubehör beschädigen. Zur Verhinderung von
ESD sind bei entsprechender Anweisung die folgenden Vorsichtsmaßnahmen einzuhalten.
Erdungsarmband verwenden. Beim Ein- oder Ausbau von empfindli-
chen Komponenten ist ein geerdetes Armband zu tragen, das die
statische Aufladung des Körpers gefahrlos ableitet.
Arbeitsplatz schützen. An Arbeitsplätzen, an denen empfindliche
Komponenten ein- oder ausgebaut werden, dürfen sich keine Geräte
befinden, die statische Ladungen erzeugen oder sammeln können.
Nach Möglichkeit ist auch jeder Umgang mit empfindlichen
Komponenten an Plätzen zu vermeiden, deren Tisch- oder Bodenbeläge statische Aufladungen verursachen können.
Komponenten vorsichtig behandeln. Empfindliche Komponenten nicht
hin- und herschieben. Blanke Anschlüsse von Steckverbindern nicht
berühren. Empfindliche Komponenten möglichst wenig anfassen.
Vorsichtig transportieren und lagern. Empfindliche Komponenten nur in
Beuteln oder Behältern transportieren und lagern, die gegen statische
Aufladung geschützt sind.
iv
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Vorwort
Dieses Benutzerhandbuch beschreibt die Fähigkeiten, die Betriebsweise und die Anwendungen des Komfort-Trigger -Anwendungsmoduls TDS3TRG. Die folgende Tabelle soll bei der Suche nach
bestimmten Informationen in diesem Handbuch helfen.
Angaben zu:Finden sich unter:
Informationen zur InstallationInstallation des Anwendungsmoduls
ProduktübersichtMerkmale der Komfort-Triggerfunk-
Einfache BetriebsanleitungZugang zu den Komfort-Triggerfunk-
und der Firmware auf Seite 1
tionen auf Seite 6
tionen auf Seite 8
Einführung in die KomfortTriggerfunktionen
Einzelangaben zu FunktionenReferenz, ab Seite 15
Technische SpezifikationenSpezifikationen, Anhang auf Seite 38
Konzepte der Komfort-Triggerfunktionen auf Seite 9
TDS3TRG Benutzerhandbuch
v
Vorwort
Adressen von Tektronix
ProduktSupport
ServiceSupport
Weitere
Informationen
Bei Fragen zur Verwendung von Meßgeräten von
Tektronix wenden Sie sich in USA an:
1-800-TEK-WIDE (1-800-835-9433 Durchw. 2400)
6:00 – 17:00 Pazifische Zeit
Oder schicken Sie ein E-Mail an:
tm_app_supp@tektronix.com
Wenn Sie außerhalb der USA Produkt-Support
benötigen, wenden Sie sich an Ihren lokalen
Tektronix-Händler oder die lokale
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Wenden Sie sich an Ihren lokalen T ektronix-Händler
oder die lokale Tektronix-Niederlassung.
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vi
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USA
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Zu Beginn
Dieses Kapitel beschreibt die richtige Installation und Überprüfung
des Komfort-Trigger -Anwendungsmoduls TDS3TRG.
Installation des Anwendungsmoduls und der Firmware
Im Oszilloskop können bis zu vier Anwendungsmodule installiert
werden. Anwendungsmodule gehören in die beiden Steckplätze mit
Fenstern oben rechts in der Ecke der Frontplatte. Hinter den beiden
vorderen Steckplätzen befinden sich zwei weitere Steckplätze.
HINWEIS. Bei Vierkanaloszilloskopen mit werksseitig installierten
Anwendungsmodulen entfällt die folgende Prozedur.
Bei der ersten Installation eines neuen Anwendungsmoduls muß auch
die Firmware installiert werden.
Die Firmware muß nicht neu installiert werden, wenn ein Anwendungsmodul nach dem Ausbau wieder installiert wird.
VORSICHT. Zum Schutz gegen Schäden am Oszilloskop oder am
Anwendungsmodul sind die ESD-Vorsichtsmaßnahmen zu beachten,
die auf Seite iv beschrieben sind.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
1
Zu Beginn
Anwendungsmodule und die zugehörige Oszilloskopfirmware sind
auf die folgende Weise zu installieren:
1. Vor der Durchführung dieser Schritte alle Oszilloskopeinstellun-
gen und/oder Referenzsignale auf Diskette abspeichern.
2. Das Oszilloskop ausschalten.
3. Die kleine Tür oben rechts in der Ecke der Frontplatte öffnen.
4. Das Anwendungsmodul in einen beliebigen freien Steckplatz so
einschieben, daß seine Kontakte zur Leiterplatte hin zeigen. Bei
Bedarf vorhandene Module mit einem kleinen Schraubendreher
zur Seite drücken, um Platz für das neue Anwendungsmodul zu
schaffen.
5. Die Modultür schließen.
HINWEIS. Nach dem Ausbau eines Anwendungsmoduls sind dessen
Leistungsmerkmale nicht mehr verfügbar. Zur Wiederherstellung
genügt es, dieses Modul wieder zu installieren.
Anwendungsmodule
Kontakte
2
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Zu Beginn
6. Bei Anwendungsmodulen, die mit einer oder mit mehreren
Disketten geliefert wurden, die Diskette der Firmware-Aktualisierung in das Laufwerk einlegen. Wenn mehrere Disketten
vorhanden sind, zuerst die Diskette der Firmware-Aktualisierung
Nr. 1 in das Laufwerk einlegen.
7. Das Oszilloskop einschalten. Das Oszilloskop meldet selbst, ob
die Firmware aktualisiert werden muß. Wenn keine Aktualisierung erforderlich ist, gibt das Oszilloskop die folgende Meldung
aus:
„Es wurde eine Diskette erkannt, die Geräte-Firmware enthält.
Die Firmware der Diskette ist jedoch nicht aktueller als die
Geräte-Firmware.
Drücken Sie MENÜ AUS, um fortzufahren.“
Die Taste MENÜ AUS drücken. Dann weiter mit Schritt 10.
Wenn die Firmware aktualisiert werden muß, meldet das
Oszilloskop:
„Durch diesen Vorgang wird die Firmware des Geräts durch die
Firmware der Diskette ersetzt. Schalten Sie das Gerät nicht aus
oder entfernen Sie die Diskette nicht, solange der Vorgang nicht
abgeschlossen ist. Dieser Vorgang dauert ca. 7 Minuten.
Drücken Sie ‘OK Neue Firmware laden’, um fortzufahren.“
8. Die Taste OK Neue Firmware laden drücken, damit das Laden
der Firmware beginnt. Während der Aktualisierung der Firmware
gibt das Oszilloskop ein Uhren-Icon auf dem Bildschirm aus.
Falls noch eine zweite Firmwarediskette benötigt wird, fordert
das Oszilloskop dazu auf, die erste Diskette zu entnehmen und
die zweite Diskette einzulegen.
Nach Abschluß der Firmwareaktualisierung startet das Oszilloskop automatisch mit der neuen Firmware.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
3
Zu Beginn
HINWEIS. Falls währ end der Aktualisierung der Firmware das
Oszilloskop ausgeschaltet oder die Diskette entnommen wurde oder
die Netzspannung ausgefallen ist, muß das Oszilloskop ausgeschaltet
und die Aktualisierung der Firmware ab Schritt 6 neu begonnen
werden, bevor das Oszilloskop wieder genutzt werden kann.
9. Die Taste MENÜ AUS drücken, wenn die Firmware nicht
aktualisiert werden soll.
HINWEIS. Ohne Aktualisierung der Firmwar e des Oszilloskops ist es
möglich, daß das neue Anwendungsmodul nicht oder nicht
einwandfr ei funktioniert. Es wird dringend empfohlen, die neue
Firmwar e zu installieren.
10.Nach Abschluß der Firmwareaktualisierung die Diskette wieder
entnehmen.
Damit ist die Installation des Anwendungsmoduls und der Firmware
abgeschlossen.
Überprüfung der Modulinstallation
Auf die folgende Weise läßt sich prüfen, daß das Komfort-Trigger-
Anwendungsmodul richtig installiert ist. Falls das Oszilloskop nicht
die Menüoptionen des Anwendungsmoduls wiedergibt, ist die
Fehlersuche in der Modulinstallation durchzuführen.
1. Das Oszilloskop einschalten. Den Einschaltbildschirm des
Oszilloskops prüfen: er muß das neu installierte Modul angeben.
Falls das Oszilloskop meldet, daß die Firmware aktualisiert
werden muß, sind die Schritte der Firmware-Aktualisierung ab
Schritt 6, Seite 3, durchzuführen. Das Oszilloskop ausschalten.
2. Die Taste Trigger MENU drücken.
3. Die Taste Typ am unteren Bildschirmrand drücken. Das
Popup-Menü enthält jetzt auch Optionen für Logische und
Impulstriggerung.
4
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Fehlersuche in der Modulinstallation
Falls das Oszilloskop das Anwendungsmodul beim Einschalten nicht
erkennt, ist wie folgt vorzugehen:
1. Das Oszilloskop ausschalten.
2. Die ESD-Vorsichtsmaßnahmen gemäß Angabe auf Seite iv
beachten.
3. Das Anwendungsmodul ausbauen (siehe Schritt 4, Seite 2).
4. Die Kontakte des Oszilloskops und des Anwendungsmoduls auf
Schäden untersuchen.
5. Das Anwendungsmodul wieder in das Oszilloskop einsetzen.
6. Das Oszilloskop einschalten. Sollte das Oszilloskop noch immer
nicht die Optionen des Anwendungsmenüs zeigen, wie in
Überprüfung der Modulinstallation angegeben, das Oszilloskop
ausschalten und das Anwendungsmodul in einem anderen
Steckplatz installieren.
Zu Beginn
7. Das Oszilloskop einschalten. Wenn das Oszilloskop jetzt die
Menüoptionen des Anwendungsmoduls anzeigt, liegt ein Problem
in einem der Steckplätze für Anwendungsmodule vor . Dieses
Problem muß vom Tektronix-Kundendienst behoben werden.
Falls das Oszilloskop weiterhin nicht die Optionen des Anwendungsmenüs zeigt, ist es auszuschalten und die Firmware des
Oszilloskops ab Schritt 6, Seite 3, neu zu installieren (Installationdes Anwendungsmoduls und der Firmware).
8. Sollte das Oszilloskop nach erneuter Installation der Firmware
noch immer nicht die Menüoptionen des Anwendungsmoduls
zeigen, ist das nächstgegelegene Tektronix-Kundendienstzentrum
hinzuzuziehen.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
5
Betriebsweise
Dieses Kapitel beschreibt die Leistungsmerkmale des Moduls, den
Zugang zum Menü der Komfort-Triggerfunktionen und die Konzepte
der logischen Triggerung.
Merkmale der Komfort-Triggerung
Das TDS3TRG Komfort-Trigger-Anwendungsmodul erweitert
Oszilloskope der Serie TDS3000 um Möglichkeiten der logischen
und der Impulstriggerung. Der folgende Abschnitt vermittelt eine
Übersicht über diese neuen Leistungsmerkmale.
Merkmale der logischen Triggerung
Bei logischer Triggerung erhält das Oszilloskop einen Triggerbefehl,
sobald zwei Signale einer Boole’schen logischen Bedingung
genügen.
Pattern-Triggerung. Die Pattern-Triggerung löst das Oszilloskop aus,
wenn zwei Signale gleichzeitig logisch wahr oder unwahr werden.
Hierbei ergibt sich das Triggersignal des Oszilloskops aus dem
Ausgangssignal eines logischen AND-, OR-, NAND- oder NORGatters mit zwei Eingängen. Als Triggerbedingung können auch
Zeitgrenzen und Grenzpegel von Signalen spezifiziert werden.
Dieser Trigger empfiehlt sich für die Fehlersuche in digitalen
Logikschaltungen.
Status-Triggerung. Der Statustrigger löst das Oszilloskop aus, wenn
ein Statussignal zu dem Zeitpunkt, an dem ein Taktsignalübergang
wahr ist, seinerseits wahr oder unwahr ist. Dieser Trigger empfiehlt
sich für die Fehlersuche in digitalen logischen synchronen State
Machines.
6
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Betriebsweise
Merkmale der Impulstriggerung
Bei Impulstriggerung erhält das Oszilloskop einen Triggerbefehl,
sobald ein Signal einer Zeit- oder Schwellwertbedingung genügt. Das
Komfort-Triggermodul bietet drei Impulstriggermodi: Impulsbreite,
Runt-Impulse und Slew Rate.
Impulsbreite. Bei Impulsbreitentriggerung wird das Oszilloskop
ausgelöst, sobald die Breite eines Signalimpulses kleiner oder größer
als oder gleich oder ungleich einer spezifizierten Impulsbreite ist.
Dieser Trigger empfiehlt sich für die Fehlersuche in digitalen
Logikschaltungen.
RuntImpulse. Bei Auslösung durch Runt-Impulse triggert das
Oszilloskop, wenn ein Signalpegel unter einem spezifizierten
Schwellwert liegt. Es können auch Breitenparameter der Runt-Impulse spezifiziert werden. Dieser Trigger empfiehlt sich für die
Fehlersuche bei Buszugriffsproblemen.
Slew Rate. Die Triggerung durch die Slew Rate läßt das Oszilloskop
auslösen, wenn die Slew Rate (Anstiegs- oder Abfallgeschwindigkeit) eines Signals kleiner oder größer als oder gleich oder ungleich
einer spezifizierten Slew Rate ist. Dieser Trigger empfiehlt sich für
die Fehlersuche in digitalen Bustransceivern, Übertragungsleitungen
und Schaltungen mit Operationsverstärkern.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
7
Betriebsweise
Zugang zu den Komfort-Triggerfunktionen
Die Komfort-Triggerfunktionen sind wie folgt aufzurufen:
1. Falls die B-Triggerung eigeschaltet ist, muß sie mit der Taste
B TRIG abgeschaltet werden. B-Triggerung ist mit den
Komfort-Triggerfunktionen nicht möglich.
2. Drücken Sie die Taste Trigger MENU, damit die Tasten des
Triggerbildschirms erscheinen.
3. Rufen Sie mit der Taste Typ am unteren Bildschirmrand das
Popup-Menü der Triggertypen auf.
4. Wählen Sie mit der Taste Typ am unteren Bildschirmrand die
Logische oder die Impulstriggerung an.
5. Wählen Sie mit der Bildschirmtaste Klasse die gewünschte
Triggerklasse an.
8
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Konzepte der Komfort-Triggerfunktionen
Der folgende Abschnitt führt in die Konzepte der Signallogik und der
Schwellwerte ein, soweit diese für die Komfort-Triggerfunktionen
von Belang sind. Diese Konzepte gelten für alle oder nahezu alle
Komfort-Triggerfunktionen. Diese Angaben sind für alle Benutzer
gedacht, die mit den Konzepten der Komfort-Triggerfunktionen oder
mit der Boole’schen Logik nicht vertraut sind.
Übersicht
Flankentriggerung ist bei den meisten Signalen möglich und stellt
deshalb auch den Standard-Triggertyp dar. Hierbei wird das
Oszilloskop ausgelöst (Signaldaten zu erfassen), sobald ein Signal
mit einer spezifizierten Steigung einen Spannungsschwellwert
überschreitet.
Betriebsweise
Einstellung
eines
einzelnen
Spannungs-
schwellwerts
= Mögliche Triggerpunkte für Signale mit positiver Steigung
Die Fehlersuche bei bestimmten Problemen kann es aber auch
erforderlich machen, das Oszilloskop durch komplexere Signale oder
erst bei einem Zusammentreffen von Bedingungen für zwei Signale
triggern zu lassen. Es kann beispielsweise ein Impuls zu schmal oder
zu breit sein, oder es muß ein Signal wahr sein, während ein anderes
Signal von low nach high übergeht.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
9
Betriebsweise
Die Komfort-Triggerfunktionen ermöglichen die Erfassung von
Signalen auch bei derartigen Problemen. Außerdem lassen sich hier
auch Parameter wie die Impulsbreite, Zeitdifferenzen, logische
Vergleiche zwischen zwei Signalen und doppelte Schwellwerte
vorgeben, die die T riggerbedingungen noch näher eingrenzen.
ImpulsbreiteRunt-Impuls
= Triggerpunkt
Schwellwerte
Bei Impuls- wie bei Logiktriggerung wird das Oszilloskop ausgelöst,
sobald ein oder zwei Signale logisch wahr sind. Um festzulegen, ob
ein Signal wahr oder unwahr ist, muß ein Signalreferenzpunkt
vorgegeben werden, der zwei Signalzustände gegeneinander
abgrenzt. Zur Vorgabe dieses Referenzpunkts ist für jedes Triggersignal ein Spannungsschwellwert zu spezifizieren. Bei Überschreitung
des Schwellwerts kippt der Zustandswert dieses Signals um.
Logikstatus
Einstellung
des
Spannungs-
schwellwerts
des Signals
Logikstatus
Low
= Übergangspunkt
zwischen zwei Zuständen
High
Logikstatus
Low
10
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Betriebsweise
Logischer Status
Der tatsächliche Status (wahr oder unwahr) eines Signals hängt
davon ab, wie dessen Signallogik definiert ist, nämlich als high =
wahr oder low = wahr. Bei einem Signal, das als high = wahr (H)
definiert wurde, entsprechen also alle Signalpegel über Schwellwert
(positiver als dieser) dem Zustand wahr, alle darunter liegenden
(negativeren) Signalpegel dem Zustand unwahr .
Bei Definition einer Signallogik als low = wahr (L) gilt gerade das
Gegenteil. Bei einem Signal, das als low = wahr (L) definiert wurde,
entsprechen also alle Signalpegel unter dem Schwellwert (negativer
als dieser) dem Zustand wahr, alle darüber liegenden (positiveren)
Signalpegel dem Zustand unwahr . Bei einer solchen Logik wird das
Signal praktisch invertiert.
Wenn der Zustand eines Signals logisch definiert ist, kann mit
Boole’scher Logik geprüft werden, ob eine Bedingung für zwei
Signale erfüllt ist.
Logik High = Wahr
Logik Low = Wahr
WahrWahr
Unwahr
UnwahrUnwahr
Wahr
TDS3TRG Benutzerhandbuch
11
Betriebsweise
Boole’sche Logik
Die Signallogik (Schwellwert und Definition high = wahr/
low = wahr) gibt an, welcher Teil eines Signalzyklus als wahr oder
unwahr zu gelten hat. Dann können die Logikzustände von zwei
Signalen im Rahmen einer Triggerbedingung mit Hilfe Boole’scher
Logik ausgewertet oder miteinander verglichen werden.
Die vier logischen Vergleichsfunktionen sind AND, OR, NAND und
NOR:
HDie AND-Funktion bedeutet, daß die Bedingung nur dann erfüllt
HDie OR-Funktion bedeutet, daß die Bedingung immer dann
ist (wahr), wenn beide Signale die Logikzustände wahr
aufweisen. Anderenfalls ist sie unwahr .
erfüllt ist (wahr), wenn nur eines oder auch beide Signale die
Logikzustände wahr aufweisen. Anderenfalls ist sie unwahr .
HDie NAND (Nicht-AND)-Funktion bedeutet, daß die Bedingung
nur dann nicht erfüllt ist (unwahr), wenn beide Signale die
Logikzustände wahr aufweisen. Anderenfalls ist sie wahr . Diese
Funktion ist die Inverse zur AND-Funktion.
HDie NOR (Nicht-OR)-Funktion bedeutet, daß die Bedingung
immer dann nicht erfüllt ist (unwahr), wenn auch nur eines der
Signale den Logikzustand wahr aufweist. Anderenfalls ist sie
wahr. Diese Funktion ist die Inverse zur OR-Funktion.
12
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Betriebsweise
Üblicherweise stellt man die Boole’schen Logikfunktionen in einer
Wahrheitstafel dar. Diese Tafel gibt alle möglichen Logikzustände
der Signale und die zugehörige Boole’sche Auswertung an (wahr
oder unwahr). Die folgende Wahrheitstafel zählt die Ergebnisse der
Boole’schen Logik für zwei Signale und für alle verfügbaren
erweiterten logischen Triggerfunktionen auf (AND, NAND, OR,
NOR).
Hierbei ist zu beachten, daß die Logikfunktion die Logikzustände
von zwei Signalen auswertet, die wiederum davon abhängen, ob sie
als high = wahr oder als low = wahr definiert wurden.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
13
Betriebsweise
Sie wollen beispielsweise das Oszilloskop nur dann triggern lassen,
wenn das Signal Eins low und das Signal Zwei gleichzeitig high ist.
Dann müssen Sie:
HFür jedes Signal einen geeigneten Schwellwert vorgeben.
HDas Signal Eins als wahr definieren, wenn es low ist (Signallogik
HDas Signal Zwei als wahr definieren, wenn es high ist (Signal-
HTriggern lassen, wenn beide Bedingungen wahr sind (AND-
Logik Signal 1 = low wahr
low = wahr).
logik high = wahr).
Triggerlogik).
Schwellwertein-
stellungen
Logik Signal 2 = high wahr
Triggerlogik:
Signal 1 AND Signal 2
Pattern ist wahr: triggern
= Triggerpunkt
Die hier gemachten Angaben ergeben ein grundlegendes Verständnis
für die Triggerkonzepte, wie es für die Nutzung der Logik- und der
Pattern-Triggerfunktionen erforderlich ist. Nähere Angaben zu den
Komfort-Triggerfunktionen finden Sie im Abschnitt Referenz.
14
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Referenz
Das Komfort-Triggermodul ermöglicht zwei Arten der Triggerung:
logische Triggerung und Impulstriggerung. Logische Triggerung löst
das Oszilloskop aus, wenn der logische Zustand von zwei Signalen
wahr ist. Bei der Impulstriggerung wartet das Oszilloskop darauf,
daß ein Signal einer Zeit- oder einer Schwellwertbedingung genügt.
Konventionen
Für alle Komfort-Triggerfunktionen gelten die folgenden
Konventionen:
HMit keiner der Komfort-Triggerfunktionen kann die B-Triggerung
ausgelöst werden.
HEs kann auch ein Kanal als Triggerquelle verwendet werden, der
nicht zur Darstellung aufgerufen ist.
HFür Impulsbreiten (normal und Runt) und für die Slew Rate sind
Zeiten von 39,6 ns bis 10 s zulässig.
HIn den Menütabellen stellt N einen numerischen Wert dar, der mit
dem Mehrzweckknopf einzugeben ist oder der vom Oszilloskop
berechnet wurde (zum Beispiel die Slew Rate).
TDS3TRG Benutzerhandbuch
15
Referenz
Pattern-Triggerung
Bei der Pattern-Triggerung prüft das Oszilloskop zwei Signale. Es
löst die Erfassung aus, wenn die Signale den spezifizierten
Bedingungen der Boole’schen Logik genügen.
Eingänge definieren SchwellwerteLogik definierenTrigger wenn
Signal 1
Signal 2
High wahr
Low wahr
High wahr
Low wahr
AND
OR
NAND
NOR
Wird wahr/unwahr
Delta Zeit
Trigger
Wahr <,>,=,0Zeit
Für die Pattern-Triggerung können die folgenden Parameter definiert
werden:
HDie beiden Eingangssignale.
HDie Signallogik zu jedem Signal.
HDer Schwellwertpegel zu jedem Signal.
HDie Funktion der Boole’schen Logik, gemäß der die beiden
Signale verglichen werden.
16
HDer Triggerzeitpunkt. Das Oszilloskop kann ausgelöst werden,
wenn die Boole’sche Bedingung unwahr, absolut wahr oder
während einer spezifizierten Zeitspanne wahr ist.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Pattern-Triggermenü
Die folgende Tabelle beschreibt die einzelnen Optionen im
Pattern-Triggermenü.
Triggermenü: Typ = Logisch, Klasse = Pattern
Referenz
Unten
Eingänge
definieren
Logik definierenAND, OR,
Trigger wennWird Wahr/
SeiteBeschreibung
Quelle Eingang 1Gibt den Eingang 1als Signalquelle für
LogikGibt die Signallogik für den Eingang 1 vor.
Quelle Eingang 2Gibt den Eingang 2 als Signalquelle für
LogikGibt die Signallogik für den Eingang 2 vor.
NAND, NOR
Wird Unwahr
Ist Wahr < N
Ist Wahr > N
Ist Wahr = N
Ist Wahr ≠ N
die Pattern-Triggerung vor.
H = high wahr, L = low wahr.
die Pattern-Triggerung vor.
H = high wahr, L = low wahr.
Gibt die gewünschte Logikfunktion für die
Eingangssignale vor.
Triggert das Oszilloskop, wenn die logische
Bedingung wahr bzw. unwahr ist.
Triggert das Oszilloskop, wenn die logische
Bedingung im Eingang länger bzw.
kürzer als die Zeitspanne N wahr ist.
Triggert das Oszilloskop, wenn die logische
Bedingung im Eingang während einer
Zeitspanne wahr ist, die mit einer Toleranz von ±5% gleich bzw. ungleich der
Zeitspanne N ist.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
17
Referenz
Triggermenü: Typ = Logisch, Klasse = Pattern
UntenBeschreibungSeite
SchwellwertePegel
(Eingang 1) N
Pegel
(Eingang 2) N
Setzen auf TTLSetzt den Pegel des Spannungsschwell-
Setzen auf ECLSetzt den Pegel des Spannungsschwell-
Setzen auf 50%Setzt den Pegel des Spannungsschwell-
Modus &
Holdoff
Auto (Ungetriggertes Rollen)
NormalTriggert nur bei gültigem Triggersignal.
Holdoff (Zeit)Gibt für den Trigger eine spezifische
Holdoff (% der
Aufzeichnung)
Setzt den Pegel des Spannungsschwellwerts für die Eingänge 1 und 2 gleich
dem Pegel N, der Vorgabe durch den
Mehrzweckknopf.
werts für beide Eingänge auf 1,4 V.
werts für beide Eingänge auf –1,3 V.
werts für die Eingänge auf jeweils 50%
der Scheitelamplitude.
Ermöglicht die Signalerfassung freilaufend und im Rollmodus.
Holdoff-Zeit vor.
Gibt für den Holdoff des Triggers einen
bestimmten Prozentsatz der Aufzeichnungsdauer vor.
18
Setzen auf MinSetzt den Holdoff des Triggers auf den
kleinstmöglichen Wert.
Wichtige Hinweise
Trigger wenn. Der Eingangszustand muß ≥2 ns lang wahr bzw. unwahr
sein, damit das Oszilloskop das Pattern erkennen kann.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Referenz
Beispiel #1 für eine Pattern-T riggerung
In diesem Beispiel soll das Oszilloskop getriggert werden, wenn
12 ms ± 5% lang Kanal 1 high und Kanal 4 low ist. Beide Eingänge
führen TTL-Signale. Die Parameter für die Pattern-Triggerung sind
dann gemäß der folgenden Tabelle einzustellen:
Triggermenü: Typ = Logisch, Klasse = Pattern
UntenSeiteWert
Eingänge
definieren
Quelle Eingang 1
Logik Eingang 1
Quelle Eingang 2
Logik Eingang 2
Ch1
H
Ch4
L
Logik definierenAND
Trigger wennIst Wahr =12 ms
SchwellwerteSetzen auf TTL
Kanal 1
Kanal 4
Signale wahr,
Zeit < 11,4 ms:
keine Triggerung
= Triggerpunkt
Zeit > 12,6 ms:
keine Triggerung
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Signale wahr,
Signale wahr,
Zeit = 11,6 ms:
Triggerung
19
Referenz
Beispiel #2 für eine Pattern-T riggerung
In diesem Beispiel liegen zwei Signale vor, die normalerweise
phasensynchron verlaufen. Es wird vermutet, daß das Signal von
Kanal 1 in einem oder in zwei Zyklen ausfällt, und deshalb soll das
Oszilloskop durch den fehlenden Zyklus getriggert werden. Die
Parameter für die Pattern-Triggerung sind dann gemäß der folgenden
T abelle einzustellen:
Quelle Eingang 1
Logik Eingang 1
Quelle Eingang 2
Logik Eingang 2
Pegel (Eingang 2)
Ch1
L
Ch2
H
2,5 V
2,5 V
20
Bedingung ist wahr:
Triggerung
= Triggerpunkt
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Status-Triggerung
Bei der Status-Triggerung prüft das Oszilloskop das erste Signal (das
hier als Takt bezeichnet wird) auf eine spezifizierte Übergangsflanke
und Überschreitung eines Spannungsschwellwerts. Wenn der
Taktübergang wahr ist, prüft das Oszilloskop den Signalpegel im
zweiten Eingang (dem sogenannten Statuseingang). Das Oszilloskop
wird getriggert, wenn das Signal im Statuseingang wahr ist. Die
Triggerung erfolgt also, wenn der Übergang im Takteingang wahr
und auch das Signal im Statuseingang wahr ist. Das Oszilloskop
kann auch triggern, wenn der Taktübergang wahr, das Statussignal
aber unwahr ist.
Referenz
Eingänge definieren
Status
Takt
Schwellwerte
High wahr
Low wahr
Trigger wenn
S
C
Wahr
Q
Q
Unwahr
Trigger
Für die Status-Triggerung können die folgenden Parameter definiert
werden:
HDie beiden Signalquellen (Status und Takt).
HDie Status-Signallogik: H (high wahr) oder L (low wahr).
HDie Auslösung bei Taktübergängen von low nach high oder von
high nach low.
HDie Schwellwertpegel der Signalspannungen der beiden Signale.
HDer Triggerzeitpunkt. Das Oszilloskop kann ausgelöst werden,
wenn die Statusbedingung wahr oder aber unwahr ist.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
21
Referenz
Status-Triggermenü
Die folgende Tabelle beschreibt die einzelnen Optionen im
Status-Triggermenü.
Triggermenü: Typ = Logisch, Klasse = State
Unten
Eingänge
definieren
Trigger
wenn
SeiteBeschreibung
Quelle ZustandGibt die Signalquelle für den Status vor.
Logik
Quelle TaktGibt die Signalquelle für den Takt vor.
FlankeGibt die Signalflanke (steigend oder fallend)
Wird WahrTriggert das Oszilloskop, wenn das Status-
Wird UnwahrTriggert das Oszilloskop, wenn das Status-
Wichtige Hinweise
Gibt die Signallogik für die Statusquelle vor.
H = high wahr, L = low wahr.
für den Takteingang vor. Die Taktflanke definiert, wann das Taktsignal wahr ist.
signal wahr ist und die Taktsignalflanke
wahr wird.
signal unwahr ist und die Taktsignalflanke
wahr wird.
22
Trigger wenn Wird Wahr/Wird Unwahr. Das Zustandsignal muß ≥2 ns
vor dem Taktübergang wahr bzw . unwahr sein, damit das Oszilloskop
den Status erkennen kann.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Triggermenü: Typ = Logisch, Klasse = State
Referenz
Unten
SchwellwertePegel
SeiteBeschreibung
Setzt den Pegel des Spannungssch(Zustands-Eingang) N
wellwerts für die Status- und Taktsig-
nale gleich dem Pegel N.
Pegel
(Takt-Eingang) N
Setzen auf TTLSetzt den Pegel des Spannungssch-
wellwerts für beide Eingänge auf 1,4 V.
Setzen auf ECLSetzt den Pegel des Spannungssch-
wellwerts für beide Eingänge auf
–1,3 V.
Setzen auf 50%Setzt den Pegel des Spannungssch-
wellwerts für die Eingänge auf jeweils
50% der Scheitelamplitude.
Modus & HoldoffSiehe die Beschreibung auf Seite 18.
Wichtige Hinweise
Zustandsübergang. Vor der Takteingangsflanke muß am Zustands–
Eingang ein Übergang von falsch nach wahr erfolgen. Erst nach den
Übergängen der Zustands–Eingänge werden weitere Takteingangs-
flanken erkannt.
Wahr
Zustands–Eingang
Takt–Eingang
Wahr
Zustands–Eingang
Takt–Eingang
Kein Zustandsübergang
= Triggerpunkt
TDS3TRG Benutzerhandbuch
23
Referenz
Beispiel für eine Status-T riggerung
In diesem Beispiel soll das Oszilloskop getriggert werden, wenn
Kanal 1 high ist und Kanal 3 von high nach low wechselt (fallende
Flanke). Das Signal von Kanal 1 entspricht ECL-Logik, das von
Kanal 3 TTL-Logik. Die Parameter für die Status-Triggerung sind
dann gemäß der folgenden Tabelle einzustellen:
Bei Impulsbreiten-Triggerung wird das Oszilloskop ausgelöst, wenn
die Breite eines Signalimpulses größer oder kleiner als oder gleich
oder ungleich einer spezifizierten Breite ist. Die Impulsbreite wird
zwischen den Durchgängen durch den Schwellwertpegel gemessen.
Referenz
Triggert wenn Impulsbreite
kleiner als Vorgabe
Triggert wenn Impulsbreite
gleich der Vorgabe ±5%
= Triggerpunkt
Triggert wenn Impulsbreite
größer als Vorgabe
Schwellwertpegel
Triggert wenn Impulsbreite
ungleich der Vorgabe ±5%
Schwellwertpegel
ToleranzToleranz
TDS3TRG Benutzerhandbuch
25
Referenz
Impulsbreiten-Triggermenü
Die folgende Tabelle gibt die Optionen im Impulsbreiten-Triggermenü an.
Triggermenü: Typ = Impuls, Klasse = Breite
Unten
QuelleCh1 - Ch4Gibt die Signalquelle für die Impuls-
PolaritätPositiv
Trigger wennImpulsbreite < N
SeiteBeschreibung
breite vor.
Ext
Ext/10
AC-NetzGibt die AC-Netzfrequenz als Trigger-
VertGibt den niedrigsten dargestellten
Negativ
Impulsbreite > N
Gibt den Extern-Eingang, auch nach
Teilung durch 10, als Signalquelle vor.
Diese Quellen sind nur bei Zweikanalmodellen verfügbar.
quelle vor. Diese Triggerquelle ist nur
bei Oszilloskopen verfügbar, die am
Netz betrieben werden.
Kanal als Triggerquelle vor.
Gibt die Polarität des Impulses vor, bei
der getriggert werden soll.
Triggert das Oszilloskop, wenn die Impulsbreite des Eingangssignals kleiner
bzw. größer als die spezifizierte Impulsbreite N ist.
26
Impulsbreite = N
Impulsbreite ≠N
Triggert das Oszilloskop, wenn die Impulsbreite des Eingangssignals mit
einer Toleranz von ±5% gleich bzw.
ungleich der spezifizierten Impulsbreite N ist.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Referenz
Triggermenü: Typ = Impuls, Klasse = Breite
UntenBeschreibungSeite
PegelPegel NSetzt den Pegel des Spannungs-
schwellwerts im Signal gleich dem
Pegel N, der Vorgabe durch den
Mehrzweckknopf.
Setzen auf TTLSetzt den Pegel des Spannungs-
schwellwerts im Signal auf 1,4 V.
Setzen auf ECLSetzt den Pegel des Spannungs-
schwellwerts im Signal auf –1,3 V.
Setzen auf 50%Setzt den Pegel des Spannungs-
schwellwerts für die Eingänge auf
50% der Scheitelamplitude.
Modus &
Holdoff
Siehe die Beschreibung auf Seite 18.
Wichtige Hinweise
Trigger wenn. Der Eingangsimpuls muß eine Breite von ≥5 ns haben,
damit ihn das Oszilloskop erkennen kann.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
27
Referenz
Beispiel für eine Impulsbreiten-T riggerung
In diesem Beispiel wird vermutet, daß ein Taktsignal gelegentlich
eine andere als seine normale Impulsbreite von 60 ns aufweist und
dadurch Probleme verursacht. Das Oszilloskop soll getriggert
werden, wenn die Impulsbreite des Signals von Kanal 2 von 60 ns
± 5% abweicht. Die Parameter für die Impulsbreiten-Triggerung sind
dann gemäß der folgenden Tabelle einzustellen:
Triggermenü: Typ = Impuls, Klasse = Breite
Unten
QuelleCh2
PolaritätPositiv
Trigger wennImpulsbreite ≠60 ns
PegelSetzen auf 50%
Kanal 2
= Triggerpunkt
SeiteEinstellung
60 ns
Breite ≠ 60 ns ±5%:
Triggerung
28
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Runtimpuls-Triggerung
Runtimpulse sind gekappte Signale, die im ersten Anlauf nur einen
ersten Schwellwertpegel und erst im zweiten Anlauf auch einen
zweiten Schwellwertpegel erreichen. Positive Runtimpulse erreichen
die Schwellwertpegel in der Reihenfolge low, dann high; negative
Runtimpulse in der Reihenfolge high, dann low.
Referenz
NormalsignalPositiver
Runtimpuls
Schwellwert High
Schwellwert Low
Negativer
Runtimpuls
Die Triggerung kann durch die folgenden Zustände des Runtimpulses
erfolgen:
Jeder Runt
(positiv, negativ oder beide)
Runtimpuls schmaler
als Breitenvorgabe
Runtimpuls breiter als
Breitenvorgabe
Runtimpuls gleich der
Breitenvorgabe ±5% Toleranz
= Triggerpunkt
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Runtimpuls ungleich der
Breitenvorgabe ±5% Toleranz
ToleranzToleranz
29
Referenz
Runtimpuls-Triggermenü
Die folgende Tabelle beschreibt die einzelnen Optionen im
Runtimpuls-Triggermenü.
Triggermenü: Typ = Impuls, Klasse = Runt
Unten
QuelleCh1 - Ch4Gibt die Signalquelle für den Runt-
PolaritätPositiv
Trigger wennRunt tritt aufTriggert das Oszilloskop bei jedem
SeiteBeschreibung
impuls vor.
Ext
Ext/10
AC-Netz
Vert
Negativ
Beide
Runtbreite < N
Runtbreite > N
Siehe die Beschreibungen auf
Seite 30.
Gibt die Polarität des Runtimpulses
vor, bei der getriggert werden soll.
Runtimpuls, unabhängig von dessen
Breite.
Triggert das Oszilloskop, wenn die
Impulsbreite des Runtsignals kleiner
bzw. größer als die spezifizierte
Impulsbreite N ist.
30
Runtbreite = N
Runtbreite ≠N
Triggert das Oszilloskop, wenn die
Impulsbreite des Runtsignals mit einer
Toleranz von ±5% gleich bzw.
ungleich der spezifizierten Impuls-
breite N ist.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Triggermenü: Typ = Impuls, Klasse = Runt
UntenBeschreibungSeite
Referenz
SchwellwerteHigh N
Low N
Setzen auf TTLSetzt die Pegel des Spannungs-
Setzen auf ECLSetzt die Pegel des Spannungs-
Modus &
Holdoff
Setzt die Pegel high bzw. low der
Spannungsschwellwerte des Runtsignals gleich dem Pegel N, der Vorgabe durch den Mehrzweckknopf.
schwellwerts im Runtsignal auf 2,0 V
(oberer Schwellwert) und 0,8 V
(unterer Schwellwert).
schwellwerts im Runtsignal auf –1,1 V
(oberer Schwellwert) und –1,5 V
(unterer Schwellwert).
Siehe die Beschreibung auf Seite 18.
Wichtige Hinweise
Trigger wenn. Das Runtsignal muß eine Impulsbreite ≥5 ns haben,
damit das Oszilloskop den Impuls erkennen kann.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
31
Referenz
Beispiel für eine Runtimpuls-T riggerung
In diesem Beispiel wird vermutet, daß zwei Signale gleichzeitig eine
Datenbusleitung ansteuern wollen und so verhindern, daß eine
Datenleitung mit ECL-Logik den Logikpegel high erreicht. Das
Oszilloskop soll also getriggert werden, wenn der Signalhub in
Kanal 1 unter dem ECL-Logikhub bleibt (gekapptes Signal). Die
Parameter für die Runtimpuls-Triggerung sind dann gemäß der
folgenden Tabelle einzustellen:
Triggermenü: Typ = Impuls, Klasse = Runt
Unten
QuelleCh1
PolaritätPositiv
Trigger wennRunt tritt auf
SchwellwerteSetzen auf ECL
Kanal 1
= Triggerpunkt
Seite
Runtsignal:
Triggerung
32
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Slew Rate-Triggerung
Eine Slew Rate-Triggerung erfolgt, wenn die Triggerquelle eine
Impulsflanke erkennt, die die Spanne zwischen zwei Amplitudenpegeln schneller bzw. langsamer als spezifiziert durchläuft. Bei der
Slew Rate-Triggerung wird also die Steigung (Änderung in der
Signalspannung, bezogen auf die benötigte Zeit) einer Impulsflanke
geprüft (Anstiegs-/Abfallzeit).
Das Oszilloskop kann durch positive oder negative Slew Rates
getriggert werden. Die Vorgabe für die Slew Rate ergibt sich aus der
Kombination eines hohen und eines niedrigen Schwellwertpegels
und einer Delta-Zeit.
Referenz
Delta Zeit
Schwellwert
High
Schwellwert
Low
Delta Spannung
(Schwellwert high - Schwellwert low)
Slew Rate = Delta Spannung ÷ Delta Zeit
TDS3TRG Benutzerhandbuch
33
Referenz
Das Oszilloskop kann für eine Triggerung durch die folgenden
Bedingungen der Slew Rate eingestellt werden (für positive und/oder
negative Signalflanken):
Slew Rate des Signals ist größer
(schneller) als spezifiziert
Spezifizierte Slew Rate
Tatsächliche Slew Rate
Slew Rate des Signals ist gleich
der spezifizierten Slew Rate
innerhalb ±5% Toleranz
Slew Rate des Signals ist kleiner
(langsamer) als spezifiziert
Spezifizierte Slew Rate
Tatsächliche Slew Rate
Slew Rate des Signals ist
ungleich der spezifizierten Slew
Rate innerhalb ±5% Toleranz
34
Toleranz
= Triggerpunkt
Toleranz
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Referenz
Slew Rate-T riggermenü
Die folgende Tabelle gibt die einzelnen Optionen im Slew RateTriggermenü an.
Triggermenü: Typ = Impuls, Klasse = Slew Rate
Unten
QuelleCh1 - Ch4Gibt die Signalquelle für die Slew Rate
PolaritätPositiv
Trigger wennSlew Rate < N
SeiteBeschreibung
vor.
Ext
Ext/10
AC-Netz
Vert
Negativ
Beide
Slew Rate > N
Slew Rate = N
Slew Rate ≠ N
Siehe die Beschreibungen auf
Seite 30.
Gibt die Polarität der Slew Rate der
Signalquelle vor, bei der getriggert
werden soll.
Triggert das Oszilloskop, wenn die
Slew Rate des Signals kleiner bzw.
größer als die berechnete Slew Rate
N ist.
Triggert das Oszilloskop, wenn die
Slew Rate des Signals mit einer Tole-
ranz von ±5% gleich bzw. ungleich der
berechneten Slew Rate N ist.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Delta Zeit
N
Gibt die Komponente Delta Zeit N der
Slew Rate an, gemäß Vorgabe mit
dem Mehrzweckknopf.
35
Referenz
Triggermenü: Typ = Impuls, Klasse = Slew Rate
UntenBeschreibungSeite
SchwellwerteHigh N
Low N
Setzen auf TTLSetzt die Pegel des Spannungs-
Setzen auf ECLSetzt die Pegel des Spannungs-
Modus &
Holdoff
Setzt die Pegel high bzw. low der
Spannungsschwellwerte der Slew
Rate gleich dem Pegel N, der Vorgabe
durch den Mehrzweckknopf.
schwellwerts im Signal auf 2,0 V
(oberer Schwellwert) und 0,8 V
(unterer Schwellwert).
schwellwerts im Runtsignal auf –1,1 V
(oberer Schwellwert) und –1,5 V
(unterer Schwellwert).
Siehe die Beschreibung auf Seite 18.
Wichtige Hinweise
Delta Zeit und Schwellwerte. Die Einstellungen für Delta Zeit und die
Schwellwerte ergeben die berechnete Slew Rate (Spannungsdifferenz/Zeit). Beide Werte wirken sich auf die Slew Rate aus.
36
Trigger wenn. Die Delta Zeitkomponente der Slew Rate (Zeitspanne
zwischen den beiden Schwellwerten) muß ≥5 ns sein, damit das
Oszilloskop die Slew Rate erkennen kann.
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Referenz
Beispiel für eine Slew Rate-T riggerung
In diesem Beispiel wird vermutet, daß eine Zeitsteuerung im Signal
von Kanal 2 einen intermittierenden, metastabilen Zustand
verursacht. Es wird danach gesucht, wann die Slew Rate kleiner
(langsamer) als 54 mV/ns zwischen den beiden Schwellwerten ist.
Die Parameter für die Slew Rate-Triggerung sind dann gemäß der
folgenden Tabelle einzustellen:
Tatsächliche Slew Rate
kleiner (langsamer) als
54 mV/ns
TDS3TRG Benutzerhandbuch
54 mV/ns
(spezifizierte
Slew Rate)
37
Anhang A: Spezifikationen
Der folgende Anhang beschreibt die TDS3TRG Komfort-Trigger Anwendungsmodul
garantiert eingehalten, soweit sie nicht als „typisch“ bezeichnet
werden. T ypische Spezifikationen stellen ergänzende Angaben dar,
deren Einhaltung aber nicht garantiert wird.
Zur Einhaltung der Spezifikationen müssen die beiden folgenden
Bedingungen erfüllt sein:
HDas Oszilloskop muß seit zehn Minuten innerhalb des spezifizier-
ten Betriebstemperaturbereichs ununterbrochen in Betrieb sein.
HEs muß der Arbeitsgang „Signalpfad kompensieren“ durchgeführt
worden sein, der im Benutzerhandbuch zum Digitalen Phosphor-Oszilloskop Serie TDS3000 beschrieben ist. Die Signalpfadkompensation muß wiederholt werden, wenn sich die Betriebstemperatur um mehr als 10° C ändert.
Empfindlichkeit für
logische und Impulstriggerung, typisch
Empfindlichkeit für
Slew Rate-Triggerung, typisch
Logische Mindestzeit
bei logischer Triggerung, typisch
1,0 Teil bei BNC, DC-Kopplung, ≥10 mV/div bis ≤ 1 V/div
(Pattern-, Status-, Delay-, Breiten- und Runt-Triggerung)
Gleich den Spezifikationen für die Empfindlichkeit der Flankentriggerung in Anhang A des Benutzerhandbuchs zum
Digitalen Phosphor-Oszilloskop Serie TDS3000.
PatternStatus
2 ns
Logische Mindestzeit für Pattern: die Mindestdauer eines
logischen Zustandes, die eine Erkennung ermöglicht.
Logische Mindestzeit für Status: die Mindestdauer eines logischen Zustandes vor und nach der Taktflanke, die eine Erkennung ermöglicht.
2 ns
38
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Anhang A: Spezifikationen
Tabelle 1: TDS3TRG Komfort-Trigger-Anwendungsmodul-
Spezifikationen (F or ts . )
MerkmalBeschreibung
Mindestrücksetzzeit
für logische Triggerung, typisch
Mindestimpulsbreite
bei Impulstriggerung,
typisch
Mindestrücksetzzeit
für Impulstriggerung,
typisch
Auflösung der Delta
Zeit mit dem
Mehrzweckknopf
PatternStatus
2 ns
Mindestrücksetzzeit für Pattern: die Zeit nach dem Verschwin-
den eines logischen Pattern, nach der das Pattern frühestens
erneut erkannt werden kann.
Mindestrücksetzzeit für Status: die Zeitspanne zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Takten.
5 ns
Bei Impuls- und Runttriggerung gilt die Mindestimpulsbreite
für den zu messenden Impuls.
Bei Slew Rate-Triggerung ist die Mindestimpulsbreite die
Mindest-Delta Zeit, die das Oszilloskop erkennt.
5 ns
Bei Impuls- und Runttriggerung bezeichnet die Rücksetzzeit
die Zeitspanne zwischen den gemessenen Impulsen.
Bei Slew Rate-Triggerung bezeichnet die Rücksetzzeit die
Zeitspanne für den Rücklauf zwischen den beiden Signalschwellwerten.
Zeitbereich Auflösung
39,6 ns bis 9,99 ms
10 ms bis 99,9 ms92,4 ns
4 ns
13,2 ns
TDS3TRG Benutzerhandbuch
100 ms bis 999 ms1 ms
1 ms bis 9,99 ms10 ms
10 ms bis 99,9 ms100 ms
100 ms bis 999 ms1 ms
1 s bis 10 s10 ms
39
Anhang A: Spezifikationen
40
TDS3TRG Benutzerhandbuch
Benutzerhandbuch
TDS3FFT
FFT-Anwendungsmodul
071-0309-01
*P071030901*
071030901
Benutzerhandbuch
TDS3FFT
FFT-Anwendungsmodul
071-0309-01
Dieses Dokument unterstützt Firmware der
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Angaben in allen früheren Unterlagen hinfällig. Änderungen der
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FOLGESCHÄDEN.
Beachten Sie die folgenden Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz
gegen Verletzungen und zur Verhinderung von Schäden an diesem
Produkt oder an damit verbundenen Produkten. Verwenden Sie dieses
Produkt nur gemäß Spezifikation, um jede mögliche Gefährdung
auszuschließen.
Wartungsarbeiten sind nur von qualifiziertem Personal durchzuführen.
Während der Verwendung dieses Produkts kann es erforderlich
werden, auf andere Teile des Systems zuzugreifen. Beachten Sie die
Allgemeinen Sicherheitsangaben in den sonstigen Systemhandbüchern bezüglich Warn- und Vorsichtshinweisen zum Betrieb
des Systems.
Vermeidung von Bränden oder Verletzungen
Bei Verdacht auf Funktionsfehler nicht betreiben. Lassen Sie dieses
Produkt von qualifiziertem Wartungspersonal überprüfen, wenn Sie
vermuten müssen, daß es beschädigt ist.
Nicht bei hoher Feuchtigkeit oder Nässe betreiben.
Nicht in explosionsgefährdeter Atmosphäre betreiben.
Sicherheitsrelevante Begriffe und Symbole
Begriffe in diesem Handbuch. In diesem Handbuch erscheint der
folgende Begriff:
VORSICHT. Vorsichtshinweise machen auf Bedingungen oder
Arbeitsweisen aufmerksam, die zu Schäden an diesem Produkt oder
zu sonstigen Sachschäden führen können.
TDS3FFT Benutzerhandbuch
iii
Allgemeine Sicherheitsangaben
Verhinderung von Schäden durch elektrostatische
Entladungen
VORSICHT. Elektrostatische Entladungen (ESD) können Bauteile im
Oszilloskop und dessen Zubehör beschädigen. Zur Verhinderung von
ESD sind bei entsprechender Anweisung die folgenden Vorsichtsmaßnahmen einzuhalten.
Erdungsarmband verwenden. Beim Ein- oder Ausbau von empfindli-
chen Komponenten ist ein geerdetes Armband zu tragen, das die
statische Aufladung des Körpers gefahrlos ableitet.
Arbeitsplatz schützen. An Arbeitsplätzen, an denen empfindliche
Komponenten ein- oder ausgebaut werden, dürfen sich keine Geräte
befinden, die statische Ladungen erzeugen oder sammeln können.
Nach Möglichkeit ist auch jeder Umgang mit empfindlichen
Komponenten an Plätzen zu vermeiden, deren Tisch- oder Bodenbeläge statische Aufladungen verursachen können.
Komponenten vorsichtig behandeln. Empfindliche Komponenten nicht
hin- und herschieben. Blanke Anschlüsse von Steckverbindern nicht
berühren. Empfindliche Komponenten möglichst wenig anfassen.
Vorsichtig transportieren und lagern. Empfindliche Komponenten nur in
Beuteln oder Behältern transportieren und lagern, die gegen statische
Aufladung geschützt sind.
iv
TDS3FFT Benutzerhandbuch
Vorwort
Dieses Benutzerhandbuch beschreibt die Fähigkeiten, die Betriebsweise und die Anwendungen des FFT-Anwendungsmoduls
TDS3FFT. Die folgende Tabelle soll bei der Suche nach bestimmten
Informationen in diesem Handbuch helfen.
Angaben zu:Finden sich unter:
Informationen zur InstallationInstallation des Anwendungsmoduls
ProduktübersichtFFT-Merkmale auf Seite 6
Einfache BetriebsanleitungDarstellung von FFT-Signalen auf
Einführung in FFT-MessungenMeßkonzepte auf Seite 9
Einzelangaben zu FunktionenReferenz, ab Seite 16
und der Firmware auf Seite 1
Seite 8
TDS3FFT Benutzerhandbuch
v
Vorwort
Adressen von Tektronix
ProduktSupport
ServiceSupport
Weitere
Informationen
Bei Fragen zur Verwendung von Meßgeräten von
Tektronix wenden Sie sich in USA an:
1-800-TEK-WIDE (1-800-835-9433 Durchw. 2400)
6:00 – 17:00 Pazifische Zeit
Oder schicken Sie ein E-Mail an:
tm_app_supp@tektronix.com
Wenn Sie außerhalb der USA Produkt-Support
benötigen, wenden Sie sich an Ihren lokalen
Tektronix-Händler oder die lokale
Tektronix-Niederlassung.
Tektronix bietet bei vielen Produkten erweiterte
Garantie- und Kalibrierungsprogramme als Option.
Wenden Sie sich an Ihren lokalen T ektronix-Händler
oder die lokale Tektronix-Niederlassung.
Besuchen Sie unsere Web-Site, um eine Liste mit
weltweiten Service-Standorten zu erhalten.
In USA:
1-800-TEK-WIDE (1-800-835-9433)
Der Telefondienst leitet Ihren Anruf weiter.
vi
Unsere
Adresse
Web-Sitewww.tektronix.com
Tektronix Inc.
P.O. Box 500
Beaverton, OR 97077-1000
USA
TDS3FFT Benutzerhandbuch
Zu Beginn
Dieses Kapitel beschreibt die richtige Installation und Überprüfung
des TDS3FFT FFT-Anwendungsmoduls.
Installation des Anwendungsmoduls und der Firmware
Im Oszilloskop können bis zu vier Anwendungsmodule installiert
werden. Anwendungsmodule gehören in die beiden Steckplätze mit
Fenstern oben rechts in der Ecke der Frontplatte. Hinter den beiden
vorderen Steckplätzen befinden sich zwei weitere Steckplätze.
HINWEIS. Bei Vierkanaloszilloskopen mit werksseitig installierten
Anwendungsmodulen entfällt die folgende Prozedur.
Bei der ersten Installation eines neuen Anwendungsmoduls muß auch
die Firmware installiert werden.
Die Firmware muß nicht neu installiert werden, wenn ein Anwendungsmodul nach dem Ausbau wieder installiert wird.
VORSICHT. Zum Schutz gegen Schäden am Oszilloskop oder am
Anwendungsmodul sind die ESD-Vorsichtsmaßnahmen zu beachten,
die auf Seite iv beschrieben sind.
TDS3FFT Benutzerhandbuch
1
Zu Beginn
Anwendungsmodule und die zugehörige Oszilloskopfirmware sind
auf die folgende Weise zu installieren:
1. Vor der Durchführung dieser Schritte alle Oszilloskopeinstellun-
gen und/oder Referenzsignale auf Diskette abspeichern.
2. Das Oszilloskop ausschalten.
3. Die kleine Tür oben rechts in der Ecke der Frontplatte öffnen.
4. Das Anwendungsmodul in einen beliebigen freien Steckplatz so
einschieben, daß seine Kontakte zur Leiterplatte hin zeigen. Bei
Bedarf vorhandene Module mit einem kleinen Schraubendreher
zur Seite drücken, um Platz für das neue Anwendungsmodul zu
schaffen.
5. Die Modultür schließen.
HINWEIS. Nach dem Ausbau eines Anwendungsmoduls sind dessen
Leistungsmerkmale nicht mehr verfügbar. Zur Wiederherstellung
genügt es, dieses Modul wieder zu installieren.
Anwendungsmodule
Kontakte
2
TDS3FFT Benutzerhandbuch
Zu Beginn
6. Bei Anwendungsmodulen, die mit einer oder mit mehreren
Disketten geliefert wurden, die Diskette der Firmware-Aktualisierung in das Laufwerk einlegen. Wenn mehrere Disketten
vorhanden sind, zuerst die Diskette der Firmware-Aktualisierung
Nr. 1 in das Laufwerk einlegen.
7. Das Oszilloskop einschalten. Das Oszilloskop meldet selbst, ob
die Firmware aktualisiert werden muß. Wenn keine Aktualisierung erforderlich ist, gibt das Oszilloskop die folgende Meldung
aus:
„Es wurde eine Diskette erkannt, die Geräte-Firmware enthält.
Die Firmware der Diskette ist jedoch nicht aktueller als die
Geräte-Firmware.
Drücken Sie MENÜ AUS, um fortzufahren.“
Die Taste MENÜ AUS drücken. Dann weiter mit Schritt 10.
Wenn die Firmware aktualisiert werden muß, meldet das
Oszilloskop:
„Durch diesen Vorgang wird die Firmware des Geräts durch die
Firmware der Diskette ersetzt. Schalten Sie das Gerät nicht aus
oder entfernen Sie die Diskette nicht, solange der Vorgang nicht
abgeschlossen ist. Dieser Vorgang dauert ca. 7 Minuten.
Drücken Sie ,OK Neue Firmware laden‘, um fortzufahren.“
8. Die Taste OK Neue Firmware laden drücken, damit das Laden
der Firmware beginnt. Während der Aktualisierung der Firmware
gibt das Oszilloskop ein Uhren-Icon auf dem Bildschirm aus.
Falls noch eine zweite Firmwarediskette benötigt wird, fordert
das Oszilloskop dazu auf, die erste Diskette zu entnehmen und
die zweite Diskette einzulegen.
Nach Abschluß der Firmwareaktualisierung startet das Oszilloskop automatisch mit der neuen Firmware.
TDS3FFT Benutzerhandbuch
3
Zu Beginn
HINWEIS. Falls währ end der Aktualisierung der Firmware das
Oszilloskop ausgeschaltet oder die Diskette entnommen wurde oder
die Netzspannung ausgefallen ist, muß das Oszilloskop ausgeschaltet
und die Aktualisierung der Firmware ab Schritt 6 neu begonnen
werden, bevor das Oszilloskop wieder genutzt werden kann.
9. Die Taste MENÜ AUS drücken, wenn die Firmware nicht
aktualisiert werden soll.
HINWEIS. Ohne Aktualisierung der Firmwar e des Oszilloskops ist es
möglich, daß das neue Anwendungsmodul nicht oder nicht
einwandfr ei funktioniert. Es wird dringend empfohlen, die neue
Firmwar e zu installieren.
10.Nach Abschluß der Firmwareaktualisierung die Diskette wieder
entnehmen.
Damit ist die Installation des Anwendungsmoduls und der Firmware
abgeschlossen.
Überprüfung der Modulinstallation
Auf die folgende Weise läßt sich prüfen, daß das FFT-Anwendungs-
modul richtig installiert ist. Falls das Oszilloskop nicht die
Menüoptionen des Anwendungsmoduls wiedergibt, ist die Fehler-suche in der Modulinstallation durchzuführen.
1. Das Oszilloskop einschalten. Falls das Oszilloskop meldet, daß
die Firmware aktualisiert werden muß, sind die Schritte der
Firmware-Aktualisierung ab Schritt 6, Seite 3, durchzuführen.
Das Oszilloskop ausschalten.
2. Den Einschaltbildschirm des Oszilloskops prüfen: er muß das neu
installierte Modul angeben.
3. Mit der Taste MATH das Menü Math aufrufen: es muß jetzt eine
Option FFT enthalten.
4. Die Taste FFT am unteren Bildschirmrand drücken. Das
Seitenmenü enthält die FFT-Optionen (FFT-Quelle setzen,
Vertikale FFT -Skala setzen und FFT-Fenster setzen).
4
TDS3FFT Benutzerhandbuch
Fehlersuche in der Modulinstallation
Falls das Oszilloskop das Anwendungsmodul beim Einschalten nicht
erkennt, ist wie folgt vorzugehen:
1. Das Oszilloskop ausschalten.
2. Die ESD-Vorsichtsmaßnahmen gemäß Angabe auf Seite iv
beachten.
3. Das Anwendungsmodul ausbauen (siehe Schritt 4, Seite 2).
4. Die Kontakte des Oszilloskops und des Anwendungsmoduls auf
Schäden untersuchen.
5. Das Anwendungsmodul wieder in das Oszilloskop einsetzen.
6. Das Oszilloskop einschalten. Sollte das Oszilloskop noch immer
nicht die Optionen des Anwendungsmenüs zeigen, wie in
Überprüfung der Modulinstallation angegeben, das Oszilloskop
ausschalten und das Anwendungsmodul in einem anderen
Steckplatz installieren.
Zu Beginn
7. Das Oszilloskop einschalten. Wenn das Oszilloskop jetzt die
Menüoptionen des Anwendungsmoduls anzeigt, liegt ein Problem
in einem der Steckplätze für Anwendungsmodule vor . Dieses
Problem muß vom Tektronix-Kundendienst behoben werden.
Falls das Oszilloskop weiterhin nicht die Optionen des Anwendungsmenüs zeigt, ist es auszuschalten und die Firmware des
Oszilloskops ab Schritt 6, Seite 3, neu zu installieren (Installationdes Anwendungsmoduls und der Firmware).
8. Sollte das Oszilloskop nach erneuter Installation der Firmware
noch immer nicht die Menüoptionen des Anwendungsmoduls
zeigen, ist das nächstgegelegene Tektronix-Kundendienstzentrum
hinzuzuziehen.
TDS3FFT Benutzerhandbuch
5
Betriebsweise
Dieses Kapitel beschreibt die Leistungsmerkmale des Moduls, den
Zugang zum FFT-Menü und die Konzepte der FFT-Messung.
Einleitung
Das FFT-Anwendungsmodul erweitert Digitale Phosphor-Oszilloskope der Serie TDS3000 um die Möglichkeit von FFT-Messungen
(schnelle Fourier-Transformation). Eine FFT -Analyse setzt das
Signal, das normalerweise im Zeitbereich erfaßt wird (repetierende
oder Einzelschußerfassung), mathematisch in dessen Frequenzkomponenten um und ermöglicht so eine Spektralanalyse.
Die Möglichkeit, die Frequenzkomponenten und die Spektralverteilung eines Signals schnell ermitteln zu können, stellt eine sehr
wichtige Hilfe für Untersuchung und Analyse dar . Die FFT eignet
sich als Hilfe zur Fehlersuche sehr gut für:
HTests der Impulsantwort von Filtern und Systemen
HMessung des Oberwellengehalts und der Verzerrungen in
Systemen
HErmittlung und Identifizierung von Stör- und Rauschquellen
HAnalysen von Vibrationen
HAnalysen von Oberwellen in Netzspeiseleitungen mit 50 oder
60 Hz
6
TDS3FFT Benutzerhandbuch
FFT-Merkmale
Das FFT-Anwendungsmodul besitzt die folgenden Merkmale:
FFT-Fenster
Es stehen vier FFT-Fenster (Rectangular, Hamming, Hanning und
Blackman-Harris) zur optimalen Auswertung des Eingangssignals
zur Verfügung. Das Fenster Rectangular eignet sich am besten für
nichtperiodische Ereignisse wie Transienten, Impulse oder
Einzelschußerfassungen. Die Fenster Hamming, Hanning und
Blackman-Harris sind besser für periodische Signale zu verwenden.
Analyse von repetierenden, Einzelschuß- und abgespeicherten Signalen
Das FFT-Signal kann zu jedem aktiv erfaßten Signal (periodisch oder
einmalig), zum zuletzt erfaßten Signal oder zu jedem Signal
abgerufen werden, das im Referenzspeicher abgelegt ist.
Betriebsweise
Skalierung in dB oder Linear effektiv
Das Vertikalraster der FFT-Analyse kann in dB oder Linear effektiv
gewählt werden. Die dB-Skala empfiehlt sich, wenn die Beträge der
einzelnen Frequenzkomponenten einen größeren Bereich überstrei-
chen, weil dann starke und schwache Komponenten in der gleichen
Darstellung erscheinen. Die Linearskala eignet sich besser, wenn die
Frequenzkomponenten eher gleiche Beträge haben, weil diese dann
direkt verglichen werden können.
Gleichzeitige Darstellung von Zeitsignalen und FFT-Signalen
Der Bildschirm kann gleichzeitig Zeitsignale und FFT-Signale
wiedergeben. Im Zeitsignal zeigt sich das Problem; aus dem
FFT-Signal läßt sich die Ursache des Problems ermitteln.
TDS3FFT Benutzerhandbuch
7
Betriebsweise
Darstellung von FFT-Signalen
Zur Darstellung von FFT-Signalen gehen Sie wie folgt vor.
1. Stellen Sie die Vertikal-SKALA des Eingangssignals so ein, daß
das Signal vollständig auf dem Bildschirm erscheint. Signalspitzen verursachen, wenn sie außerhalb des Bildschirms liegen,
Fehler bei der FFT-Berechnung.
2. Stellen Sie die Horizontal-SKALA so ein, daß der Bildschirm
mindestens fünf Zyklen des Eingangssignals wiedergibt. Je mehr
Zyklen dargestellt werden, desto mehr Komponenten enthält das
FFT-Signal, und desto besser ist die Frequenzauflösung und
geringer das Aliasing (siehe weitere Angaben hierzu unter
Aliasing auf Seite 14).
Einzelschußsignale (Transienten) müssen vollständig (die
eigentliche Störspitze sowie deren Einschwing- und Rauschanteile) und zentriert auf dem Bildschirm erscheinen.
Eine FFT-Analyse an XY-Signalen ist nicht möglich.
3. Lassen Sie mit der Taste Vertical MATH das Menü Math
ausgeben. Beachten Sie, daß mit Kurzmenü keine MATH-Funktionen verfügbar sind.
4. Rufen Sie mit der Bildschirmtaste FFT das FFT-Seitenmenü auf.
Das Oszilloskop gibt das FFT-Signal zu dem zuletzt angewählten
Eingangssignal aus.
5. Wählen Sie die gewünschte Signalquelle an (Seite 16).
FFT-Analysen können an Signalen aller Kanäle und an allen
abgespeicherten Referenzsignalen durchgeführt werden.
6. Wählen Sie die Vertikalskala und das FFT-Fenster nach Bedarf
(Seite 16).
7. Mit den Zoom-Steuerungen und den Cursorn können Sie das
FFT-Signal vergrößern und ausmessen (Seite 19).
8
TDS3FFT Benutzerhandbuch
Meßkonzepte
Der folgende Abschnitt führt in die Konzepte der Messung von
Frequenzkomponenten eines Signals durch FFT ein. Diese Angaben
sind für alle Benutzer gedacht, die mit den Konzepten der FFT-Messungen nicht vertraut sind.
FFT-Analyse
Eine FFT-Analyse setzt, wie bereits erwähnt, Signale, die normalerweise im Zeitbereich erfaßt werden (repetierende oder Einzelschußerfassung), mathematisch in deren Frequenzkomponenten um.
Sie wertet hierzu sämtliche Daten der Signalaufzeichnung aus, von
der Abtastzeit Null bis zu einem Maximum von 500 Punkten (Fast
Trigger) bzw. 10.000 Punkten (Normal).
Die FFT-Funktion verarbeitet die Signalaufzeichnung und gibt eine
FFT-Aufzeichnung im Frequenzbereich aus, die die Frequenzkomponenten des Eingangssignals von DC (0 Hz) bis zur halben Abtastfrequenz enthält (diese wird auch als Nyquistfrequenz bezeichnet; siehe
Seite 14).
Betriebsweise
Signalaufzeichnung
FFT-Aufzeichnung im
Frequenzbereich
0 Hz
500 Datenpunkte (Fast Trigger)
oder 10k Datenpunkte (Normal)
FFT
FFT-Signal im
Frequenzbereich
½ Abtastfrequenz
TDS3FFT Benutzerhandbuch
9
Betriebsweise
Die FFT-Darstellung
1
2
T
1
3
3
3
M
1. Kanalkennung des Eingangssignals
2. Math FFT-Signal
3. Frequenzkomponenten
10
TDS3FFT Benutzerhandbuch
Betriebsweise
FFT-Fenster
Die FFT-Analyse unterstellt, daß der Teil der Signalaufzeichnung,
der mit FFT ausgewertet werden soll, ein periodisches Signal
darstellt, das im oder nahe dem Nulldurchgang beginnt und endet
(das also aus einer ganzen Zahl von Zyklen besteht). Wenn ein
Signal mit der gleichen Amplitude beginnt und endet, enthält der
Signalzug keine künstlichen Sprungstellen, und sowohl die
Frequenzen wie die Amplituden werden richtig berechnet.
Bei einer gebrochenen Anzahl von Zyklen in der Signalaufzeichnung
liegen die Anfangs- und Endpunkte des Signals bei unterschiedlichen
Amplituden. Die Übergänge zwischen den Anfangs- und Endpunkten
verursachen Sprünge im Signalzug, die als hochfrequente Transienten interpretiert werden. Diese Transienten verursachen damit falsche
Frequenzinformationen in der Frequenzbereichsaufzeichnung.
Signal im
Zeitbereich
(YT)
Signal für
die FFT
Signal-
datenpunkte
Sprünge
FFT
Ohne Fensterfunktionen
TDS3FFT Benutzerhandbuch
11
Betriebsweise
Durch die Anwendung von Fensterfunktionen auf Signalaufzeichnungen werden die Signale so verändert, daß die Anfangs- und
Endpunkte näher zueinander rücken und die Sprünge kleiner werden.
Daraus ergibt sich eine FFT-Messung, die besser den tatsächlichen
Frequenzkomponenten im Signal entspricht. Je nach ihrer ,Form‘
lösen die verschiedenen Fenster die Frequenzen oder aber die
Beträge der Komponenten besser auf.
Eingangssignal
Signal-
datenpunkte
×
=
FFT
Mit Fensterfunktionen
Multiplikation
punktweise
einzeln
Fensterfunktion
(Hanning)
Signal nach
Anwendung der
Fensterfunktion
12
TDS3FFT Benutzerhandbuch
Betriebsweise
Eigenschaften von FFT-Fenstern
Das FFT-Anwendungsmodul hält vier FFT-Fenster zur Verfügung.
Jedes Fenster stellt einen spezifischen Kompromiß zwischen der
Frequenz- und der Betragsauflösung dar . Das günstigste Fenster ist
danach auszuwählen, was gemessen werden soll und welche
Eigenschaften das Eingangssignal besitzt. Hierbei sollen die
folgenden Richtlinien helfen.
FFT-Fenster
RectangularAuflösung der Fre-
Hamming,
Hanning
BlackmanHarris
EigenschaftenBevorzugt zur Messung von
quenzen sehr gut,
der Beträge
schwach. Hat praktisch die gleiche
Wirkung wie ohne
Fenster.
Auflösung der Frequenzen besser, der
Beträge schlechter
als Rectangular.
Hamming hat eine
etwas bessere Frequenzauflösung als
Hanning.
Auflösung der
Beträge sehr gut, der
Frequenzen
schwach.
Transienten oder Bursts mit praktisch
gleichen Signalpegeln vorher und
nachher.
Gleichstarke Sinussignale mit geringem
Frequenzabstand.
Breitbandiges Rauschen mit relativ
langsam veränderlichem Spektrum.
Sinussignale, periodische Signale und
schmalbandiges Rauschen.
Transienten oder Bursts mit deutlich
unterschiedlichen Signalpegeln vorher
und nachher.
Vorzugsweise Signale mit Einzelfrequenzen, um nach Oberwellen zu
suchen.
Das jeweils beste Fenster läßt sich auch empirisch bestimmen.
Verwenden Sie hierzu die Fenster nacheinander in der Reihenfolge
Rectangular , Hamming, Hanning, Blackman-Harris, bis die
Frequenzen ineinander verlaufen. Das Fenster, bei dem die
Frequenzen gerade noch nicht verlaufen, stellt den besten Kompromiß zwischen Frequenz- und Betragsauflösung dar .
TDS3FFT Benutzerhandbuch
13
Betriebsweise
Nyquistfrequenz
Die höchste Frequenz, die mit einem Digitaloszilloskop noch
fehlerfrei gemessen werden kann, entspricht der Hälfte der
Abtastrate oder -frequenz. Diese Frequenz wird als Nyquistfrequenz
bezeichnet. Das FFT-Signal gibt die Frequenzkomponenten des
Eingangssignals von DC (0 Hz) bis zur Nyquistfrequenz wieder .
Aliasing
Probleme ergeben sich immer dann, wenn das Oszilloskop Signale
mit Frequenzkomponenten erfaßt, die über der Nyquistfrequenz
liegen. Die über der Nyquistfrequenz liegenden Frequenzkomponenten werden zu selten abgetastet und scheinen um die Nyquistfrequenz „zurückgeklappt“ zu sein, so daß sie im FFT-Signal als
Komponenten niedrigerer Frequenz erscheinen. Diese fehlerhaft
wiedergegebenen Komponenten werden als Aliasfrequenzen
[Spiegelfrequenzen] bezeichnet.
0 Hz
Amplitude
Nyquistfrequenz
(½ Abtastrate)
Frequenz
AliasfrequenzenIstfrequenzen
14
TDS3FFT Benutzerhandbuch
Betriebsweise
Unterdrückung von Aliasfrequenzen
Aliasfrequenzen lassen sich auf die folgende Weise ausschließen:HErhöhen Sie die Abtastrate, und stellen Sie die Horizontale
SKALA auf eine höhere Frequenz ein. Da damit auch die
Nyquistfrequenz heraufgesetzt wird, müssen die Aliaskomponenten jetzt mit der richtigen Frequenz erscheinen. Falls dann auf
dem Bildschirm so viele Frequenzkomponenten erscheinen, daß
sie nur schwer einzeln auszumessen sind, können Sie das
FFT-Signal mit der Zoom-Taste vergrößern.
HBegrenzen Sie das Eingangssignal durch einen Filter in seiner
Bandbreite auf Frequenzen, die kleiner als die Nyquistfrequenz
sind. Wenn die interessierenden Komponenten noch in die
Gerätebandbreite fallen (Bandbreite 20 MHz bei allen Oszilloskopen, 150 MHz bei 300 MHz- und 500 MHz-Oszilloskopen),
kann die Bandbreite des Eingangssignals nach Wunsch begrenzt
werden. Das Bandbreitenmenü für den Eingangskanal ist mit der
Taste im Vertikal-MENÜ aufzurufen.
TDS3FFT Benutzerhandbuch
15
Referenz
Die FFT transformiert ein Signal aus dem Zeitbereich mathematisch
in dessen Frequenzkomponenten. Es können die folgenden
FFT-Meßparameter vorgegeben werden:
Die folgende Tabelle mit dem zugehörigen Text beschreibt die
Optionen der Randmenüs zu Math FFT.
Math-Menü
UntenSeiteBeschreibung
FFTFFT-Quelle setzen
auf
Vertikale FFTSkala setzen auf
FFT-Fenster
setzen auf
Gibt die FFT-Signalquelle vor. Zulässig
sind Ch 1, Ch 2 (bei Zweikanalgeräten), Ch 1 bis Ch 4 (bei Vierkanalgeräten) und Ref 1 bis Ref 4 (alle
Geräte).
Gibt die Vertikalskalierung der Wiedergabe vor. Zulässige Skalierungen sind
dBV Eff und Lineare Eff.
Gibt für das Eingangssignal eine Fensterfunktion vor (Hanning, Hamming,
Blackman-Harris oder Rectangular).
16
TDS3FFT Benutzerhandbuch
Referenz
Wichtige Hinweise zur FFT-Signalquelle
HWählen Sie die Signalquelle mit einer Taste des Seitenmenüs an.
HBei Verwendung von FFT geht die Ansprechzeit des Oszilloskops
im Signalerfassungsmodus Normal zurück (Aufzeichnungslänge
10k).
HSignale, die im Signalerfassungsmodus Normal aufgenommen
werden, haben einen niedrigeren Rauschuntergrund und eine
bessere Frequenzauflösung als Signale aus dem Signalerfassungsmodus Fast Trigger.
HSignale, die einen DC-Anteil oder einen Offset enthalten, können
eine falsche Betragsdarstellung der FFT-Signalkomponenten
verursachen. Wählen Sie möglichst AC-Kopplung, um DCAnteile zu unterdrücken.
HUm unkorreliertes Rauschen und Aliaskomponenten in
repetierenden oder in Einzelschußsignalen zu unterdrücken,
geben Sie für das Oszilloskop einen Signalerfassungsmodus mit
Mittelung über mindestens 16 Abtastwerte vor. Der Mittelwertmodus bedämpft Signale, die nicht synchron zum Trigger
verlaufen.
HVerwenden Sie den Mittelwertmodus nicht, wenn das Eingangs-
signal wichtige Frequenzen enthält, die nicht synchron zur
Triggerrate liegen.
HVerwenden Sie bei FFT weder den Spitzenwert- noch den
Hüllkurvenmodus. Diese Signalerfassungsmodi können
erhebliche Verzerrungen in den Ergebnissen der FFT ergeben.
HStellen Sie das Oszilloskop bei transienten Signalen (Impulsen,
Einzelschußsignalen) so ein, daß es durch den transienten Impuls
getriggert wird, damit dieser in der Mitte der Signalaufzeichnung
erscheint.
TDS3FFT Benutzerhandbuch
17
Referenz
Wichtige Hinweise zur vertikalen FFT-Skala
HWählen Sie die Skalierung mit einer Taste des Seitenmenüs an.
HMit den Drehknöpfen Vertikale POSITION und SKALIEREN
können Sie das FFT-Signal vertikal verschieben und auch neu
skalieren.
HVerwenden Sie zur Darstellung von FFT -Signalen mit großem
dynamischem Bereich die Skala dBV Eff. Bei dBV Eff-Skalierung erscheinen die Beträge der Komponenten logarithmisch in
dB bezogen auf 1 V
, wobei 0 dB = 1 V
eff
bzw. bezogen auf die
eff,
Einheit des Eingangssignals (z.B. 1 A bei Strommessungen).
HWählen Sie zur Darstellung von FFT-Signalen mit kleinem
dynamischem Bereich die lineare Eff. Bei linearer Eff Skalierung
können Sie Komponenten vergleichbarer Größe direkt darstellen
lassen und vergleichen.
Wichtige Hinweise zum FFT-Fenster
HWählen Sie das gewünschte Fenster mit einer Taste des
Seitenmenüs an.
HAls Fenster sind Hanning, Hamming, Blackman-Harris und
Rectangular (Rechteck) verfügbar. Siehe auf Seite 13 die
Informationen über die Kenndaten der Fenster und über eine
zweckmäßige Wahl.
Wichtige Hinweise zur Nyquistfrequenz
HZur Bestimmung der Nyquistfrequenz drücken Sie die Menütaste
ERFASSUNG. Der Bildschirm gibt dann unten rechts die aktuelle
Abtastrate an. Die Nyquistfrequenz ist halb so groß wie die
Abtastrate. Beispiel: bei einer Abtastrate von 25,0 MS/s beträgt
die Nyquistfrequenz 12,5 MHz.
18
TDS3FFT Benutzerhandbuch
Referenz
Zoomen von FFT-Signalen
Mit der Taste Zoom in Verbindung mit den Bedienelementen
Horizontale POSITION und SKALIEREN können Sie FFT-Signale
vergrößern lassen. Bei einer Änderung des Zoomfaktors dehnt sich
das FFT-Signal horizontal um die mittlere senkrechte Rasterlinie.
Die Vertikalvergrößerung des FFT-Signals erfolgt um die Markierung
M herum (das Icon des Referenzpunkts für berechnete Signale am
linken Rand der Anzeige). Zoomen wirkt sich weder auf die
Zeitbasis des Oszilloskops noch auf die Triggereinstellungen aus.
HINWEIS. FFT-Signale werden aus der vollständigen Aufzeichnung
des Eingangssignals berechnet. Beim Zoomen auf einen T eil des
Eingangssignals oder des FFT-Signals erfolgt keine Neuberechnung
des FFT-Signals für diesen Teil.
Messen von FFT-Signalen mit den Cursorn
Mit den Cursorn können Sie zwei Meßwerte von FFT-Signalen
abrufen: deren Betrag (in dB, oder in den Vertikaleinheiten des
Eingangssignals, z.B. in A) und deren Frequenz (in Hz). Beträge in
dB beziehen sich auf 0 dB, wobei 0 dB = 1 V
. Mit den horizonta-
eff
len Cursorn (H-Balken) messen Sie den Betrag, mit den vertikalen
Cursorn (V-Balken) die Frequenz.
Betragscursor (H-Balken)
Frequenzcursor (V-Balken)
TDS3FFT Benutzerhandbuch
19
Referenz
FFT-Beispiel 1
Um den Klirrfaktor eines Verstärkers zu messen, kann dieser mit
einem reinen Sinus angesteuert werden; etwaige Verzerrungen im
Verstärker ergeben dann Oberwellen in dessen Ausgangssignal. Aus
der FFT des Ausgangssignals läßt sich also feststellen, ob der
Verstärker schwache Verzerrungen erzeugt.
Sie verwenden hier ein Signal von 10 MHz als Testsignal des
Verstärkers. Stellen Sie dann das Oszilloskop und die FFT -Parameter
gemäß den Angaben in der Tabelle ein:
Die erste Komponente bei 20 MHz (Pos. 1 in der Abbildung) ist die
Grundfrequenz des Eingangssignals. Das FFT-Signal zeigt dann noch
eine zweite Oberwelle bei 40 MHz (2) und eine vierte Oberwelle bei
80 MHz (3). Die Komponenten 2 und 3 können nur vorhanden sein,
weil das System das Signal verzerrt. Weil es sich um geradzahlige
Oberwellen handelt, könnten Unterschiede in der Verstärkung der
beiden Hälften des Signalzyklus vorliegen.
TDS3FFT Benutzerhandbuch
21
Referenz
FFT-Beispiel 2
Störungen in gemischt digitalen/analogen Schaltungen lassen sich
mit einem Oszilloskop leicht feststellen. Es kann aber schwierig oder
sogar unmöglich sein, die Quelle der beobachteten Störungen zu
ermitteln.
Das FFT-Signal schlüsselt die Störungen nach ihren Frequenzanteilen
auf; dadurch lassen sich vielleicht Störfrequenzen bekannten
Systemfrequenzen zuordnen, wie etwa Systemtakten, Oszillatorfrequenzen, Schreib-/Lese-Strobesignalen, Bildschirmsignalen,
Frequenzen von Schaltnetzteilen usw .
Die höchste Frequenz im Mustersystem beträgt 40 MHz. Das
Oszilloskop und die FFT-Parameter sind dann gemäß Angabe in der
folgenden Tabelle einzustellen:
Beachten Sie hier die Komponente bei 31 MHz (Pos. 1 in der
Abbildung); sie entspricht einem Speicherstrobesignal von 31 MHz
im Mustersystem. Es ist auch noch eine Frequenzkomponente bei
62 MHz vorhanden (Pos. 2 in der Abbildung), die sich aus der
zweiten Oberwelle des Strobesignals ergibt.
TDS3FFT Benutzerhandbuch
23
Referenz
24
TDS3FFT Benutzerhandbuch
Benutzerhandbuch
TDS3VID
Anwendungsmodul für
Erweitertes Video
071-0309-01
*P071030901*
071030901
Benutzerhandbuch
TDS3VID
Anwendungsmodul für
Erweitertes Video
071-0309-01
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Sicherheitsrelevante Begriffe und Symbole
Begriffe in diesem Handbuch. In diesem Handbuch erscheint der
folgende Begriff:
VORSICHT. Vorsichtshinweise machen auf Bedingungen oder
Arbeitsweisen aufmerksam, die zu Schäden an diesem Produkt oder
zu sonstigen Sachschäden führen können.
TDS3VID Benutzerhandbuch
iii
Allgemeine Sicherheitsangaben
Verhinderung von Schäden durch elektrostatische
Entladungen
VORSICHT. Elektrostatische Entladungen (ESD) können Bauteile im
Oszilloskop und dessen Zubehör beschädigen. Zur Verhinderung von
ESD sind bei entsprechender Anweisung die folgenden Vorsichtsmaßnahmen einzuhalten.
Erdungsarmband verwenden. Beim Ein- oder Ausbau von empfindli-
chen Komponenten ist ein geerdetes Armband zu tragen, das die
statische Aufladung des Körpers gefahrlos ableitet.
Arbeitsplatz schützen. An Arbeitsplätzen, an denen empfindliche
Komponenten ein- oder ausgebaut werden, dürfen sich keine Geräte
befinden, die statische Ladungen erzeugen oder sammeln können.
Nach Möglichkeit ist auch jeder Umgang mit empfindlichen
Komponenten an Plätzen zu vermeiden, deren Tisch- oder Bodenbeläge statische Aufladungen verursachen können.
Komponenten vorsichtig behandeln. Empfindliche Komponenten nicht
hin- und herschieben. Blanke Anschlüsse von Steckverbindern nicht
berühren. Empfindliche Komponenten möglichst wenig anfassen.
Vorsichtig transportieren und lagern. Empfindliche Komponenten nur in
Beuteln oder Behältern transportieren und lagern, die gegen statische
Aufladung geschützt sind.
iv
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