通常來說,信號采集和觸發(fā)采集位于不同的路徑。觸發(fā)精度依賴觸發(fā)采集的靈敏度,如果儀器不能對觸發(fā)事件精確做出反應(yīng),可能會導(dǎo)致觸發(fā)問題。觸發(fā)時延是感應(yīng)到觸發(fā)事件時與信號采集開始時之間的時間。觸發(fā)時延長會導(dǎo)致不正確地指明觸發(fā)事件發(fā)生時間,導(dǎo)致不能完全捕獲要求的信號。
對更具挑戰(zhàn)性的波形,高級觸發(fā)選項非常實用,如脈寬寬度、邏輯觸發(fā)、A-B順序觸發(fā)和同步外部觸發(fā)。專用觸發(fā)可以對特定條件做出反應(yīng),更簡便地檢測難檢事件。
5更長時間的記錄
如前所述,在長時間內(nèi)進行功耗測試的監(jiān)測設(shè)備操作有助于表征系統(tǒng)運行狀態(tài)。您可能要儀器記錄幾秒、幾小時,甚至幾天的電流。大多數(shù)通用DMM沒有配備足夠的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲功能,某些專用電壓和電流測量儀器可以存儲最多256 k讀數(shù),在較高的采樣率下很快就會出現(xiàn)容量飽和。
示波器是為考察極短、極復(fù)雜的活動而設(shè)計的,其采樣速度可以達到每秒數(shù)百MS(百萬樣點)到每秒數(shù)GS(千兆樣點)。由于一些波形的復(fù)雜性及示波器能夠采集極高的樣點數(shù),示波器并不適合確定功率數(shù)據(jù)隨時間變化的趨勢。這種類型的分析更好地選擇是配備大型內(nèi)部數(shù)據(jù)緩沖器的DMM,在理想情況下還可以為外部設(shè)備或計算機的實時數(shù)據(jù)流提供支持。
6復(fù)雜的波形分析
功耗管理是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計的中心,但深入分析可能會非常復(fù)雜,很容易出錯,而且耗時很長。節(jié)省時間的途徑之一是儀器可以根據(jù)設(shè)計要求自動計算波形。
在這類分析中,傳統(tǒng)儀器的局限性一般會顯露無遺。許多電流表只能采集電流讀數(shù)。許多DMM只能存儲一組電流或電壓讀數(shù)集。某些專用儀器可能會提供基本統(tǒng)計數(shù)據(jù),比如最小值、最大值和平均值。結(jié)合使用示波器和電流探頭是一個進步,另外還可以使用更加完美的數(shù)字計算工具,如RMS計算、占空比及其他數(shù)學運算。
圖5 使用擁有遠程傳感功能的電源將所需的電壓精確地施加到負載
Power supply: 電源
Output: 輸出
Sense: 傳感
Load: 負載
為了適應(yīng)波形快速變化的特點,擁有圖形顯示功能的儀器有利于捕獲物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的運行,并提供立即“查看”設(shè)備運行的功能。通過測量“選通”等高級功能,您可以更迅速、更深入地了解物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的運行,從而可以將測量值限定在允許額外控制的屏幕區(qū)域或光標上。
除示波器和電流探頭外,最新的圖形采樣DMM也是這類應(yīng)用的推薦之選。這些儀器可以同時捕獲和顯示設(shè)備運行,并對復(fù)雜的波形執(zhí)行自動計算,縮短獲得所需信息的時間。儀器應(yīng)擁有直觀快速的接口,能夠?qū)ψ兓氖录杆僮龀龇磻?yīng)。
7供電電壓
許多低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常在3~4 V的電壓范圍內(nèi)工作。在電池放電周期中的某個時刻,由于電池輸出電壓不足以給設(shè)備供電而關(guān)機。為最大限度地延長產(chǎn)品的工作時間,必需準確地表征這種低壓關(guān)機閾值。由于設(shè)備在窄電壓范圍內(nèi)運行,因此為設(shè)備供電的電源必需有良好的精度,特別是對低壓關(guān)機閾值來說尤其如此。
使用擁有遠程傳感功能的電源將所需的電壓精確地施加到負載 (圖5)。不管電源輸出的準確度如何,如果沒有遠程傳感功能,都不能保證編程電壓等于被測器件(DUT)端子上的電壓。電源會穩(wěn)定輸出端子上的電壓,要調(diào)節(jié)的電壓是DUT的電源輸入。電源和負載用引線分開,引線有一個內(nèi)阻Rlead。負載上的電壓是:
Vload = Vout – 2 × Vlead = Vout – 2 × Iload × Rlead
遠程傳感技術(shù)使用感測線,通過把電源反饋環(huán)路延伸到負載來自動補償引線中的電壓降。負載電壓通過感測線把負載上的電壓反饋給電源,保證Vload = Vprogrammed。