เครื่องมือและการวัด

ใช้ภาพสะสมสำรวจการกระจายของรูปคลื่นโดยไม่ตีความเป็นความถี่เกิดทันที

แยกความหนาแน่น อายุของภาพ และจำนวนเหตุการณ์ ด้วยตัวอย่างนับพัลส์จากข้อมูลจริงของการทดลองสมมติ

ภาพสะสมช่วยเก็บร่องรอยที่สายตาอาจมองไม่ทัน แต่คำถามว่าเส้นบางเส้นเกิดบ่อยเพียงใดต้องใช้หลักฐานเพิ่มจากความสว่างบนจอ บทความนี้ออกแบบการทดลองพัลส์แรงดันต่ำเพื่อแยกการเห็นรูปผิดปกติออกจากการนับอัตราเกิด ตัวเลขทั้งหมดเป็นค่าที่กำหนดขึ้นสำหรับอธิบาย ไม่ใช่ผลซ่อมที่เคยเกิดขึ้นหรือข้อกำหนดของรถรุ่นใด

สีหนึ่งตำแหน่งอาจแทนคนละปริมาณ

เอกสารเรื่องภาพสะสมของ Pico Technology แยกการแสดงตามความหนาแน่นออกจากการแสดงตามอายุข้อมูล จึงต้องอ่านชนิดภาพและคำอธิบายสีก่อนตีความ หากสีแทนอายุ เส้นเข้มอาจเพียงเป็นเส้นล่าสุด ไม่ได้หมายความว่าเกิดบ่อยกว่า ส่วนการสะสมไม่จำกัดเวลาจะเก็บรอยเก่าไว้จนล้างภาพ ทำให้เหตุการณ์ที่หายไปแล้วดูเหมือนยังคงมีอยู่ได้เมื่อไม่บันทึกเวลาเริ่มและสิ้นสุดของการสังเกต

ลองนึกถึงขอบพัลส์ที่ชันกับระดับราบซึ่งกินเวลานาน แม้ทั้งสองมาจากพัลส์เดียวกัน จำนวนจุดและวิธีลากเส้นอาจทำให้ความเข้มต่างกัน การปรับความอิ่มตัวของภาพยังทำให้ความแตกต่างที่มีอยู่ดูแบนลงได้ ภาพจึงเหมาะสำหรับชี้ตำแหน่งที่ควรขยายตรวจ เช่น ปลายขอบที่แตกเป็นสองแนว แต่ไม่ควรนำสีมาหารเป็นเปอร์เซ็นต์ของเหตุการณ์โดยไม่มีนิยามการสะสมและตัวนับที่สอดคล้อง

ภาพอธิบาย 1จากพัลส์สู่รอยสะสม
  1. พัลส์ต้นทาง

    มีทั้งช่วงรับข้อมูลและช่วงที่อาจไม่ถูกบันทึก

  2. ระเบียนที่รับ

    จัดแนวด้วยทริกเกอร์เดียวกันก่อนซ้อน

  3. รอยสะสม

    ตรวจว่าสีแทนอายุหรือความหนาแน่น

  4. นับแยก

    เปิดระเบียนเพื่อนับตามกติกาหนึ่งลูกต่อชุด

สีสะท้อนการตั้งแสดงผลและข้อมูลที่เครื่องรับ ไม่ใช่จำนวนพัลส์ต้นทางโดยตรง

จัดแกนอ้างอิงก่อนเปรียบเทียบรอยซ้อน

ให้เลือกแหล่งทริกเกอร์ที่มีความสัมพันธ์กับพัลส์ที่ศึกษาและคงระดับตัดสินไว้ หากทริกเกอร์เลื่อนไปมา รูปที่เหมือนกระจายทางเวลาอาจมีส่วนจากจุดอ้างอิงของเครื่องเอง สำหรับการทดลองที่ต้องการดูเวลาหน่วงหลังคำสั่ง ควรเก็บคำสั่งและผลตอบสนองพร้อมกัน แล้วอ้างเวลาจากขอบคำสั่งทุกครั้ง การจับที่ขอบผลตอบสนองจะทำให้ขอบนั้นดูนิ่งและอาจซ่อนความหน่วงที่กำลังค้นหา

ล้างภาพก่อนเปลี่ยนโหลดหรือค่าตั้งใด ๆ และบันทึกภาพแต่ละสภาวะแยกกัน มิฉะนั้นซองภาพสุดท้ายจะผสมช่วงก่อนกับหลังการเปลี่ยนแปลง การคงสเกลแนวตั้ง ฐานเวลา โพรบ และเงื่อนไขทริกเกอร์ช่วยให้ความต่างของรอยมีความหมาย หากจำเป็นต้องขยายสเกลให้เก็บภาพต้นฉบับไว้ด้วย เพราะความหนาของเส้นเป็นพิกเซลไม่ใช่หน่วยความแปรปรวนที่คงที่เมื่อขนาดภาพเปลี่ยน

ตัวอย่างสมมติ: รอยรองห้าครั้งในสองร้อยระเบียน

สมมติเก็บระเบียนที่ตรวจสอบได้ 200 ระเบียน โดยแต่ละระเบียนมีพัลส์ที่ต้องการนับเพียงหนึ่งลูก และพบพัลส์ยอดต่ำ 5 ระเบียน สัดส่วนในข้อมูลที่เก็บคือ 5 ÷ 200 × 100 = 2.5% ถ้าการเก็บใช้เวลาที่ผ่านไปจริง 10 s จำนวนที่ตรวจพบต่อเวลาที่ผ่านไปจริงคือ 5 ÷ 10 = 0.5 ครั้งต่อวินาที สองค่านี้ตอบคนละคำถาม และยังไม่ใช่อัตราเกิดทั้งหมดในวงจรถ้ามีช่วงที่เครื่องไม่รับข้อมูล

หากพัลส์ต้นทางเกิด 100 ครั้งต่อวินาที ใน 10 s จะมีพัลส์ต้นทาง 1,000 ลูกตามสมมติฐานความถี่คงที่ แต่ระเบียน 200 ชุดครอบคลุมเพียงบางลูก จึงห้ามสรุปว่า 5 ÷ 1,000 = 0.5% คือสัดส่วนผิดปกติจริง เพราะอีก 800 ลูกไม่มีข้อมูลรูปร่าง หากต้องการสัดส่วนต้นทางให้จัดการเก็บที่ครอบคลุมทุกพัลส์ในช่วงที่นิยาม หรือใช้เครื่องนับที่สามารถตรวจเงื่อนไขยอดต่ำได้อย่างตรวจสอบย้อนกลับ

ภาพอธิบาย 2ตัวส่วนของตัวอย่าง
  1. ข้อมูลที่ตรวจ

    200 ระเบียน ระเบียนละ 1 พัลส์

  2. ยอดต่ำ

    พบ 5 ระเบียน

  3. สัดส่วนที่เก็บ

    5 ÷ 200 × 100 = 2.5%

  4. ต่อเวลาที่ผ่านไปจริง

    5 ÷ 10 s = 0.5 ครั้ง/s; ยังมีช่วงไม่ทราบ

จำนวนและเวลาเป็นสมมติฐานเพื่อฝึกอ่านภาพ ไม่ใช่สเปกสินค้า

จากรอยภาพไปสู่ระเบียนที่ตรวจได้

เมื่อเห็นเส้นยอดต่ำให้หยุดและเปิดประวัติการเก็บถ้าเครื่องรองรับ ตรวจว่ารอยนั้นเกิดจากยอดลดจริงหรือจากภาพที่ถูกเลื่อนด้วยทริกเกอร์ จากนั้นบันทึกข้อมูลรูปคลื่นของลูกที่ผิดสังเกตพร้อมลูกเปรียบเทียบ การตั้งทริกเกอร์แบบพัลส์ไม่เต็มอาจช่วยจับรอยรองได้ตรงขึ้น แต่ข้อมูลจากทริกเกอร์เจาะจงนี้มีอคติในการคัดเลือก จึงไม่ควรนำจำนวนระเบียนผิดปกติไปหารด้วยจำนวนระเบียนทั้งหมดแล้วอ้างเป็นสัดส่วนประชากร

วิธีตรวจไขว้ที่เหมาะกับชุดทดลองคือสร้างรูปคลื่นสองแบบโดยรู้จำนวนที่ส่งจริง แล้วทดลองว่าสีบนจอเปลี่ยนอย่างไรเมื่อเปลี่ยนเฉพาะการจางภาพ หากยอดต่ำยังมีจำนวนเท่าเดิมแต่สีต่าง แสดงให้เห็นโดยตรงว่าค่าตั้งการแสดงผลมีส่วนต่อภาพ บันทึกจำนวนพัลส์ที่เครื่องเก็บได้จริงแยกจากจำนวนที่แหล่งกำเนิดส่ง ไม่สมมติว่าทั้งสองตรงกันเพราะหน้าจอดูต่อเนื่อง

รายงานสิ่งที่เห็นพร้อมช่วงที่ยังไม่รู้

ข้อความรายงานควรระบุว่าใช้ภาพสะสมชนิดใด เริ่มสะสมเมื่อใด และพบรูปแตกต่างบริเวณไหน ตามด้วยจำนวนระเบียนที่ตรวจแยกได้จริง เช่น พบยอดต่ำ 5 จาก 200 ระเบียนในรอบทดลองนี้ การบอกว่าเส้นจางจึงมีปัญหาน้อยยังไม่มีหลักฐานพอ และการเก็บภาพนานขึ้นโดยไม่ล้างก็ทำให้ภาพสะสมเต็มขึ้นได้แม้สภาพวงจรไม่เปลี่ยน

ก่อนส่งผลให้ผู้อื่นตรวจ ให้แนบค่าตั้งการจางภาพ ช่วงแรงดัน อัตราสุ่มตัวอย่าง และวิธีเลือกพัลส์ที่จะนับ ถ้าระเบียนหนึ่งมีหลายลูกต้องเขียนกติกานับใหม่ ไม่ใช้จำนวนระเบียนแทนจำนวนพัลส์ ความชัดเจนเรื่องตัวส่วนทำให้ภาพสะสมเป็นจุดเริ่มต้นของการวิเคราะห์ที่น่าเชื่อถือ โดยยังรักษารายละเอียดของรอยที่เกิดน้อยไว้สำหรับออกแบบการจับครั้งถัดไป

แหล่งอ้างอิงและอ่านเพิ่มเติม

เรียบเรียงคำอธิบายและตัวอย่างขึ้นใหม่จากหลักการในแหล่งข้อมูลต่อไปนี้

  1. Digital oscilloscope persistence modes · Pico Technology

อ่านต่อเรื่องใกล้กัน

ถามเรื่องหนังสือ ตะกร้า