Zone-Trigger bei Oszilloskopen
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Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Welche Quellen kann der Zone-Trigger nutzen?
Herkömmliche Trigger arbeiten ausschließlich basierend auf analogen oder digitalen Kanälen von Oszilloskopen. Da es sich beim Zone-Trigger um einen Algorithmus handelt, der nach der Aufzeichnung ausgeführt wird, kann aus technischer Sicht ein breiteres Spektrum an Quellen verarbeitet werden. Dank der aktuellen Technik ist es möglich, nun auch mathematische Quellen zu verwenden. So kann der Zone-Trigger auf das Ergebnis einer mathematischen Berechnung (Bild 2) wie beispielsweise einer FFT (Bild 3) angewendet werden.
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Der Zone-Trigger von Rohde & Schwarz kann beispielsweise im Frequenzbereich genutzt werden, um alle Ereignisse zu isolieren, bei denen ein Seitenband einen bestimmten Pegel überschreitet. Die Technik ist auch im Zeitbereich einsetzbar. Nach Anschluss einer Stromzange und eines Spannungstastkopfs kann mittels Multiplikation die Leistung ermittelt werden. Übersteigt die Leistung einen per Zone-Trigger festgelegten Grenzwert, wird diese angezeigt.
Welche Begrenzungen hat der Zone-Trigger?
Wie bei den meisten innovativen Techniken gibt es auch hier Begrenzungen. Beim Zone-Trigger handelt es sich um eine Nachverarbeitungstechnik. Dies bringt zwei Konsequenzen mit sich: Durch den zusätzlichen Nachverarbeitungsaufwand wird die Update-Rate des Oszilloskops insgesamt verringert. Eine Reduzierung der Update-Rate um den Faktor 100 durch den Zone-Trigger ist keine Seltenheit. Das kann dazu führen, dass die Arbeit mit dem Oszilloskop sich etwas träger gestaltet. Von noch größerer Bedeutung ist die Erhöhung der Blindzeit zwischen den Aufzeichnungen durch das Oszilloskop. Diese entsteht durch den zusätzlichen Nachverarbeitungsaufwand. Der Zone-Trigger kann also nur für sich wiederholende Signale effektiv eingesetzt werden. Die notwendige Verarbeitungszeit zur Ausführung des Zone-Triggers variiert sowohl zwischen den Herstellern als auch den Oszilloskop-Modellen. Außerdem hängt sie erheblich vom genutzten Speicher sowie der Art und Anzahl der Zonen ab. Die zuverlässige Erfassung von seltenen und sich nicht wiederholenden Ereignissen ist demnach nur mit Echtzeit-Triggerung möglich.
Welche Kriterien sind bei der Auswahl eines Produkts wichtig?
Zone-Trigger-Anwendungen sind in der Regel auf leistungsfähigen Oszilloskopen verfügbar. Deutliche Unterschiede zwischen den Zone-Trigger-Lösungen verschiedener Oszilloskop-Hersteller sind in Bezug auf die möglichen Quellen für die Zonen festzustellen. Alle Zone-Trigger-Lösungen ermöglichen Nutzern die Auswahl eines analogen Kanals als Zonenquelle. Auch die Anwendung von Zonen auf mathematische Funktionen ist bei einigen Herstellern möglich. Mathematik wird üblicherweise als Quelle für die Leistungsanalyse und differenziell geführte Signale eingesetzt. Die Möglichkeit des Zone-Triggers auf Grundlage von mathematischen Quellen kann daher von großem Nutzen sein. Herkömmliche Oszilloskop-Trigger arbeiten mit Zeitbereichssignalen und können nicht im Frequenzbereich genutzt werden. Der Zone-Trigger von Rohde & Schwarz ist die einzige Möglichkeit für eine kombinierte Triggerung im Frequenz- und Zeitbereich.
Ein weiteres Unterscheidungskriterium ist der zeitliche Aufwand für die Verarbeitung, der durch die Aktivierung des Zone-Triggers bei den verschiedenen Herstellern hinzukommt. Auch wenn es möglich ist, die Update-Rate für eine bestimmte Zone-Trigger-Konfiguration zu messen, arbeiten alle Oszilloskope langsamer, wenn der Zone-Trigger aktiviert ist. Seltene Ereignisse werden von Zone-Triggern gegebenenfalls nicht erfasst. Nur mit Hilfe von echtzeitfähigen Triggern kann sichergestellt werden, dass das Oszilloskop kein einziges Trigger-Ereignis übersieht. Die Auswirkungen auf die Update-Rate sind möglicherweise kein ausschlaggebendes Kriterium, sofern die Arbeit mit dem Oszilloskop dadurch nicht zu lange dauert und die Anzeige aufgrund der geringeren Update-Rate nicht erheblich verzögert wird.
Es gibt zahlreiche Unterschiede zwischen den Oszilloskopen verschiedener Hersteller. So können bei einigen Herstellern nur rechteckige Zonen aufgezogen werden, während andere beliebige Zonenformen ermöglichen. Für viele Anwendungen sind Rechtecke ausreichend. Allerdings kann die Möglichkeit der Erstellung beliebiger Formen für die Isolierung von Ereignissen, die eine höhere Präzision erfordern, durchaus hilfreich sein. Um festzustellen, wie einfach Größe, Form, Quelle und Art der Zone angepasst werden können, sollten Nutzer diese Möglichkeit testen. Oft kommt das Hinzufügen und/oder Entfernen von Zonen in der Praxis häufiger vor als ursprünglich erwartet.
Der Autor
| Joel Woodward |
|---|
| ist bei Rohde & Schwarz als strategischer Planer für Oszilloskope tätig. Er hat Elektrotechnik und technische Informatik an der Brigham Young University in Provo, Utah studiert und verfügt über einen MBA der Regis University in Denver, Colorado. |
customersupport@rohde-schwarz.com
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