การมองจอเป็นเวลาหลายนาทีแล้วไม่เห็นพัลส์ผิดปกติยังไม่รับรองว่าวงจรไม่เคยเกิดพัลส์นั้น ออสซิลโลสโคปอาจสลับระหว่างช่วงรับข้อมูลกับช่วงที่ยังไม่รับระเบียนใหม่ บทนี้ใช้รอบการเก็บสมมติเพื่ออธิบายว่าช่วงมองไม่เห็นมีผลอย่างไร โดยแยกการคำนวณโอกาสภายใต้สมมติฐานออกจากการรับรองความน่าเชื่อถือของงานจริง
สามอัตราที่ไม่ควรใช้แทนกัน
บทความ Oscilloscope Basics ของ Keysight อธิบายช่วงไม่รับข้อมูลระหว่างการเก็บรูปคลื่นและผลต่อโอกาสเห็นเหตุการณ์หายาก อัตราสุ่มตัวอย่างบอกความถี่ของจุดภายในระเบียน ส่วนอัตรารับรูปคลื่นบอกว่ารับได้กี่ระเบียนต่อวินาที และการอัปเดตจอบอกการแสดงผลซึ่งอาจรวมหลายระเบียน ทั้งสามเกี่ยวข้องกันแต่ไม่ใช่ตัวเลขเดียวกัน
เครื่องที่สุ่มตัวอย่างเร็วมากอาจเก็บช่วงสั้นแล้วใช้เวลาอื่นค่อนข้างนาน ทำให้มีรายละเอียดดีในช่วงที่รับแต่ครอบคลุมเวลาไม่มาก การเพิ่มความยาวระเบียนอาจเพิ่มช่วงรับจริงแต่ทำให้ประมวลผลนานขึ้นด้วย จึงไม่ควรเลือกค่าจากตัวเลขอัตราสูงสุดเพียงอย่างเดียว ต้องดูการตั้งช่อง หน่วยความจำ และงานวัดที่เปิดใช้งานในสภาวะนั้น
- รับข้อมูล
สุ่มตัวอย่างและบันทึกระเบียน
- ยังไม่รับ
เหตุการณ์อาจเกิดโดยไม่มีข้อมูล
- พร้อมใหม่
เริ่มรอบที่เข้าเงื่อนไขถัดไป
- รายงานเวลา
แยกเวลารับรวมจากเวลาที่ผ่านไปจริง
รายละเอียดในระเบียนสูงไม่ได้รับรองว่าครอบคลุมทุกเวลา
ตัวอย่างสมมติ: รับสิบพักเก้าสิบไมโครวินาที
สมมติรอบการทำงานมีช่วงรับ 10 µs ตามด้วยช่วงไม่รับ 90 µs รวม 100 µs จึงมี 1 ÷ 100 µs = 10,000 รอบต่อวินาที สัดส่วนเวลารับจริงคือ 10 ÷ 100 = 0.10 หรือ 10% หากอัตราสุ่มภายในเป็น 100 MSa/s จะมีประมาณ 1,000 จุดในระเบียน 10 µs แต่ไม่ได้แปลว่าอีก 90 µs มีข้อมูลที่เรียกคืนได้
ถ้าเฝ้าตามเวลาที่ผ่านไปจริง 1 s ภายใต้รอบคงที่นี้ เวลาที่มีข้อมูลรวมคือประมาณ 0.1 s และช่วงที่ไม่มีข้อมูลรวม 0.9 s การเขียนว่าเก็บต่อเนื่องหนึ่งวินาทีจึงไม่ตรงกับแบบจำลอง แม้เครื่องอาจแสดงรูปใหม่หนึ่งหมื่นครั้ง การรายงานเวลารับจริงและเวลาที่ผ่านไปจริงแยกกันช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจความครอบคลุม
โอกาสพลาดคำนวณได้เฉพาะเมื่อมีสมมติฐาน
กำหนดเพิ่มว่าเหตุการณ์สั้นมากเมื่อเทียบกับช่วงรับ เกิดที่เวลาสุ่มสม่ำเสมอโดยไม่สัมพันธ์กับรอบเครื่อง และตรวจพบแน่นอนถ้าตรงช่วงรับ ภายใต้สมมติฐานนี้โอกาสรับเหตุการณ์หนึ่งคือ 10% และโอกาสพลาดคือ 90% ถ้ามีเหตุการณ์อิสระ 20 ครั้ง โอกาสพลาดทั้งหมดคือ 0.9 ยกกำลัง 20 ≈ 0.1216 หรือ 12.16% ดังนั้นโอกาสพบอย่างน้อยหนึ่งครั้งประมาณ 87.84%
ตัวเลข 87.84% ไม่ใช่ระดับความเชื่อมั่นว่าวงจรปลอดปัญหา และไม่ใช่สเปกเครื่อง เป็นเพียงผลของแบบจำลองที่รู้ว่ามี 20 เหตุการณ์เกิดขึ้นแล้ว หากยังไม่รู้จำนวนหรืออัตราเกิด ก็ไม่ควรนำเวลาที่เฝ้ามาแทนจำนวน 20 เอง อีกทั้งเหตุการณ์ยาวที่ทับช่วงรับเพียงบางส่วนมีโอกาสพบต่างจากเหตุการณ์สั้นมากที่สมมติไว้
- รอบสมมติ
รับ 10 + ไม่รับ 90 = 100 µs
- สัดส่วนรับ
10 ÷ 100 = 10%; 10,000 รอบ/s
- พลาดทั้งหมด
0.9 ยกกำลัง 20 ≈ 12.16%
- พบอย่างน้อยหนึ่ง
100 − 12.16 = 87.84%; ไม่ใช่การรับรองวงจร
ใช้เฉพาะเหตุการณ์สั้นมากที่สุ่มสม่ำเสมอและอิสระจากรอบเครื่อง
จังหวะสัมพันธ์อาจทำให้พลาดซ้ำทุกครั้ง
สมมติเครื่องเริ่มช่วงรับที่ 0–10 µs ของทุกคาบ 100 µs และเหตุการณ์เกิดที่ตำแหน่ง 50 µs ของทุกคาบเดียวกัน เหตุการณ์จะอยู่ในช่วงไม่รับทุกครั้งตามแบบจำลอง ไม่ว่าเฝ้านานกี่คาบ สูตรอิสระ 0.9 ยกกำลังจำนวนครั้งใช้ไม่ได้ เพราะเวลาที่เกิดสัมพันธ์กับจังหวะเครื่อง การเก็บนานขึ้นอย่างเดียวจึงไม่แก้การหลบซ้ำแบบนี้
วิธีตรวจคือเปลี่ยนเงื่อนไขการเก็บอย่างมีเหตุผล เช่น ความยาวระเบียนหรือจังหวะทริกเกอร์ แล้วดูว่าการพบเปลี่ยนหรือไม่ การสุ่มช่วงเว้นเมื่อเครื่องรองรับอาจช่วยสำรวจตำแหน่งอื่น แต่ยังต้องประเมินความครอบคลุม ไม่ใช้การสุ่มเป็นคำรับรองว่าไม่มีช่องว่าง การทดสอบด้วยเหตุฝึกที่ทราบเวลาและจำนวนช่วยตรวจสมมติฐานของวิธีรับข้อมูลได้
ค่ารับสิบเปอร์เซ็นต์ไม่ได้เป็นขีดจำกัดตายตัวของโอกาสพบเมื่อพัลส์ยาวหรือเงื่อนไขต่างจากแบบจำลอง ถ้าพัลส์คร่อมช่วงที่เครื่องพร้อม มันอาจถูกบันทึกบางส่วนได้ แต่ข้อมูลบางส่วนยังอาจไม่พอวัดความกว้างครบ จึงควรแยกผลว่าเห็นร่องรอยออกจากเก็บเหตุการณ์สมบูรณ์ในการประเมินวิธีค้น
ลดช่องว่างโดยรักษาคำถามที่ต้องตอบ
การปิดการวิเคราะห์หนักที่ไม่จำเป็นหรือใช้โหมดรับข้อมูลที่เหมาะอาจทำให้รับรูปคลื่นได้ถี่ขึ้น แต่ต้องตรวจว่ารายละเอียดที่ต้องใช้ยังอยู่ครบ ถ้าลดข้อมูลจนพัลส์เหลือจุดเดียว แม้รับถี่ขึ้นก็อาจแยกยอดหรือความกว้างไม่ได้ การเลือกจึงต้องรักษาทั้งความสามารถพบและความสามารถอธิบายเหตุการณ์ ไม่ใช้ความเร็วอย่างเดียวตัดสิน
หน่วยความจำแบ่งช่วงเหมาะเมื่อรู้เงื่อนไขเหตุการณ์และช่องว่างต้นทางยาว แต่ยังมีเวลาพร้อมใหม่และอคติจากทริกเกอร์ การบันทึกต่อเนื่องยาวเหมาะกับบางโจทย์แต่ต้องมีความจำและอัตราสุ่มพอ อย่าเรียกวิธีใดว่าต่อเนื่องโดยไม่ตรวจไฟล์และข้อมูลกำกับว่ามีช่วงขาดหรือการลดตัวอย่างระหว่างทางหรือไม่
รายงานการไม่พบด้วยขอบเขตที่พิสูจน์ได้ เช่น ไม่พบในระเบียนที่รับรวม 0.1 s จากการเฝ้าหนึ่งวินาทีตามรอบสมมตินี้ พร้อมเงื่อนไขทริกเกอร์และชนิดเหตุที่ค้น หากยังไม่ทราบสัดส่วนเวลารับจริง ให้ระบุว่าไม่ได้ประเมินแทนการคำนวณจากอัตราโฆษณาสูงสุดของเครื่อง ข้อความที่ยอมรับพื้นที่ไม่รู้ช่วยวางแผนตรวจเพิ่มได้แม่นกว่าคำว่าทดสอบแล้วปกติ
