โหมดเลื่อนภาพเหมาะกับแนวโน้มช้าและอาจพลาดอะไร

เมื่อเฝ้าดูแรงดันเปลี่ยนอย่างช้า ๆ การรอให้เครื่องเก็บเต็มหน้าจอก่อนแสดงอาจไม่สะดวก โหมดเลื่อนภาพช่วยให้ติดตามข้อมูลที่ค่อย ๆ เข้ามาได้ แต่การเห็นเส้นไหลต่อเนื่องไม่ได้รับรองว่ารายละเอียดทุกช่วงถูกเก็บละเอียดเท่ากัน บทนี้ใช้ชุดทดลองแรงดันต่ำสมมติที่มีแนวโน้มหลายวินาทีและพัลส์รบกวนสั้น เพื่อเลือกวิธีเฝ้าดูให้ตรงคำถาม

เวลาบนจอกับเวลาระหว่างตัวอย่าง

เอกสาร HTML ของ Tektronix อธิบายโหมดเลื่อนภาพเป็นการเลื่อนจุดข้อมูลต่อเนื่องบนจอในเงื่อนไขฐานเวลาที่รองรับ รายละเอียดว่าฐานเวลาใดเปิดใช้ได้และทำงานร่วมกับทริกเกอร์อย่างไรเป็นเรื่องเฉพาะรุ่น จึงต้องดูสถานะจริงของเครื่อง ไม่ใช้การเลื่อนของภาพเป็นหลักฐานว่าเครื่องอยู่ในโหมดรับข้อมูลแบบใดหรือมีความสามารถสตรีมไม่ขาดช่วงเสมอ

ฐานเวลาแสดงว่าความกว้างหน้าจอกินเวลานานเท่าใด ส่วนอัตราสุ่มตัวอย่างบอกระยะระหว่างข้อมูลที่วัด หากใช้สิบช่องแนวนอนที่ 1 s ต่อช่อง จะเห็นช่วง 10 s แต่จำนวนจุดในช่วงนี้อาจต่างกันมากระหว่างเครื่องหรือค่าตั้ง การขยายแนวตั้งเพื่อมองแรงดันเล็กลงไม่ได้ลดช่องว่างระหว่างตัวอย่างด้านเวลา และการลากเส้นเชื่อมจุดอาจทำให้ช่องว่างนี้มองไม่ชัด

1. 1
   ช่วงหน้าจอ

   สิบช่อง × 1 s/ช่อง = 10 s

2. 2
   จุดข้อมูล

   ตรวจอัตราสุ่มและวิธีลดข้อมูลจริง

3. 3
   แนวโน้ม

   ใช้ดูการเปลี่ยนช้าตามเวลาที่บันทึก

4. 4
   ยอดสั้น

   ต้องตรวจช่องว่างตัวอย่างหรือจับแยก

การเลื่อนจอบอกช่วงที่แสดง ส่วนอัตราสุ่มตัวอย่างบอกรายละเอียดข้อมูล

ตัวอย่างสมมติ: แนวโน้มสิบวินาทีกับพัลส์สองมิลลิวินาที

สมมติเก็บจุดแบบเลือกตัวอย่างตรงที่ 100 Sa/s ระยะห่างคือ 1 ÷ 100 = 0.01 s หรือ 10 ms ถ้าพัลส์เริ่มที่ 3 ms และสิ้นสุดที่ 5 ms ระหว่างจุดที่ 0 กับ 10 ms ทั้งสองจุดจะอ่านระดับฐานเหมือนกัน พัลส์กว้าง 2 ms จึงไม่ปรากฏในชุดจุดนี้ แม้เส้นที่เชื่อมสองจุดดูเรียบและไม่มีช่องขาดก็ตาม ข้อนี้เป็นตัวอย่างตำแหน่งพัลส์ที่ตั้งขึ้น ไม่ใช่การบอกว่าเครื่องทุกรุ่นจะพลาดเหมือนกัน

หากช่วงบันทึกยังเป็น 10 s จะต้องมีประมาณ 100 × 10 = 1,000 ตัวอย่างตามนิยามจำนวนจุดของช่วงเก็บ ถ้าเพิ่มเป็น 10,000 Sa/s ระยะห่างลดเป็น 0.1 ms และพัลส์ 2 ms ครอบคลุมประมาณ 20 ช่วงตัวอย่าง จำนวนจุดรวมเพิ่มเป็น 100,000 จุด การนับอาจต่างหนึ่งจุดตามการรวมปลายช่วง แต่ไม่เปลี่ยนเหตุผลว่ารายละเอียดดีขึ้นต้องใช้ข้อมูลมากขึ้น

แยกคำถามแนวโน้มกับคำถามยอดสั้น

ถ้าต้องการรู้ว่าแรงดันค่อย ๆ ลดจาก 3.2 เป็น 3.0 V ใน 8 s ความชันเฉลี่ยคือ (3.0 − 3.2) ÷ 8 = −0.025 V/s การเก็บที่เหมาะกับแนวโน้มนี้อาจยังไม่เหมาะกับคำถามว่ามียอดแหลมสั้นหรือไม่ จึงควรแยกเป้าหมายออกเป็นการวัดแนวโน้มและการค้นเหตุการณ์ แล้วเลือกโหมดหรือรอบทดลองเพิ่มเติม ไม่ใช้เส้นแนวโน้มเรียบเป็นคำตอบทั้งสองเรื่อง

เครื่องที่รองรับการตรวจยอดระหว่างช่วงแสดงผลอาจช่วยบอกว่ามีค่าสูงต่ำสั้นเกิดขึ้นได้ แต่ยังต้องตรวจอัตรารับข้อมูลภายในและขีดจำกัดพัลส์ที่ตรวจพบ การเห็นยอดจากโหมดดังกล่าวไม่ได้แปลว่ามีข้อมูลขอบพัลส์ละเอียดพอคำนวณเวลาไต่ขอบ หากต้องการรูปร่างจริง ให้เปลี่ยนไปจับเหตุการณ์ด้วยทริกเกอร์และช่วงเวลาสั้นที่มีอัตราสุ่มตัวอย่างเพียงพอ แล้วเก็บทั้งสองแบบไว้ประกอบกัน

1. 1
   100 Sa/s

   จุดห่าง 10 ms

2. 2
   พัลส์ 3–5 ms

   กว้าง 2 ms อยู่ระหว่างจุด 0 และ 10 ms

3. 3
   10,000 Sa/s

   จุดห่าง 0.1 ms; พัลส์ครอบคลุมราว 20 ช่วง

4. 4
   ข้อมูล 10 s

   เพิ่มจากราว 1,000 เป็น 100,000 จุด

แบบจำลองเลือกตัวอย่างตรง ไม่ใช่ขีดจำกัดสินค้ารุ่นใด

หยุดภาพแล้วตรวจส่วนที่มีข้อมูลจริง

ขณะภาพกำลังเลื่อน ค่าการวัดบนจออาจคำนวณจากข้อมูลที่ยังไม่ครบช่วงหรือจากส่วนที่กำลังแสดง ตรวจคู่มือว่าค่าที่อ่านอัปเดตเมื่อใดและครอบคลุมเวลาใด ถ้าต้องเปรียบเทียบสองสภาวะ ให้หยุดการเก็บและใช้ช่วงเวลาความยาวเดียวกันหลังสภาวะนิ่งแล้ว การเริ่มนับจากขอบจอเพียงอย่างเดียวอาจรวมช่วงก่อนเปลี่ยนสภาวะโดยไม่ตั้งใจ

การส่งข้อมูลไปคอมพิวเตอร์ยังมีข้อจำกัดอีกชุดหนึ่ง เช่น ขนาดบัฟเฟอร์ ความเร็วส่ง และสถานะข้อมูลล้น ถ้างานต้องการการเฝ้าดูต่อเนื่องให้ตรวจตัวแจ้งข้อมูลหายและตราเวลา ไม่อนุมานจากหน้าต่างโปรแกรมที่ยังเคลื่อนไหวอยู่ การบันทึกตัวอย่างต่อเนื่องกับการอัปเดตภาพเป็นคนละกระบวนการ จึงควรตรวจไฟล์รูปคลื่นที่ได้จริงก่อนวางแผนทิ้งเครื่องเก็บระยะยาว

ในโหมดที่วาดข้อมูลใหม่ทางขวาแล้วเลื่อนของเก่าไปซ้าย ต้องใช้ตราเวลาหรือแกนที่บันทึกแทนตำแหน่งบนจอขณะมอง เพราะจุดเดียวกันจะย้ายตำแหน่งแม้ค่าแรงดันไม่เปลี่ยน หากผู้จดบันทึกใช้เวลาที่มองเห็นยอดแทนเวลาที่เครื่องรับยอด จะรวมความหน่วงการแสดงและการตอบสนองของคนเข้าไปด้วย

เก็บหลักฐานที่ตอบได้ทั้งช้าและเร็ว

สำหรับตัวอย่างนี้ บันทึกแนวโน้มสิบวินาทีพร้อมอัตราสุ่มตัวอย่างและค่าปลายช่วง แล้วทำรอบค้นพัลส์ 2 ms ด้วยเงื่อนไขที่ชัดเจน หากรอบแรกไม่พบยอดแต่รอบหลังพบ ให้สรุปว่าการเก็บแนวโน้มเดิมไม่เหมาะสำหรับยืนยันการไม่มีพัลส์ ไม่สรุปว่าสัญญาณเปลี่ยนเพราะการเปิดโหมดใหม่โดยยังไม่ทดสอบซ้ำในสภาวะเดียวกัน

รายงานควรระบุเวลาเก็บจริง ส่วนที่แสดงบนจอ รูปแบบการลดข้อมูล และวิธีรับมือข้อมูลขาดหาย เมื่อผู้ตรวจเห็นทั้งแนวโน้มและระเบียนเหตุการณ์ จะประเมินได้ว่าแรงดันเปลี่ยนช้าและยอดสั้นสัมพันธ์กันหรือเพียงเกิดร่วมช่วงเดียวกัน การวัดบนชุดแรงดันต่ำนี้ไม่ให้ข้อมูลพินหรือเกณฑ์ตัดสินระบบรถจริง ต้องเลือกขอบเขตอินพุตและโพรบตามเครื่องมือที่ใช้อยู่ก่อนเชื่อมต่อทุกครั้ง