智能產(chǎn)品低功耗分析的關(guān)鍵——動態(tài)電流的長時間記錄技術(shù)

在10月31日是德科技的微信公眾號中，我們分享了低功耗分析的電流無縫量程切換技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)、無線模塊、智能終端、XPU處理器芯片等典型的電流特征， 是在休眠、待機模式下低至納安至微安級別；而在工作模式下達到百毫安至安培級， 其變化時間從微秒至毫秒， 幅度變化往往在數(shù)千倍甚至上萬倍。一般的手段無法勝任這種高速、高動態(tài)變化電流的精確測試。利用無縫量程切換技術(shù)， 提供了高分辨、高速的電流采樣能力， 成為了低功耗分析的神器。

但要更全面分析產(chǎn)品的功耗， 還需要對電流進行長時間的記錄， 從幾分鐘到數(shù)小時， 甚至數(shù)周。例如， 在NB-IoT 的協(xié)議中， 定義的兩次PSM（省電模式）喚醒時間間隔，其最長可達310小時，那需要多少存儲空間才能記錄下這310個小時的電流波形呢？

大家都知道，存儲深度（采樣點個數(shù)Sa）= 采樣率（Sa/s）X 采樣時間（s） ，如果按照200KSa/s的采樣率來計算采樣點數(shù)

采樣點數(shù)Sa=200K Sa/s x310h X 3600s= 223.3MSa

這是一個非常巨大的數(shù)據(jù)量! 但對于功耗分析來說，通常工程師比較關(guān)心電流的平均值（電池的電量標識為毫安時）, 以及電流的峰值（工作時的最大電流）和最小值(休眠和待機電流)。是否可以在不關(guān)心原始波形的情況下，降低數(shù)據(jù)的數(shù)量，同時能精確表征產(chǎn)品的功耗特性？

在是德科技的N6705C 直流電源分析儀中的N6781A 源表模塊，采用了獨特的長時間數(shù)據(jù)記錄功能(Data Logging)。

這個技術(shù)，在啟動電流無縫量程測試時，保持最高200KSa/s采樣速率，并按照設(shè)定的采樣周期（Sample period），對采樣周期內(nèi)的采樣點進行實時運算處理，提取出最大值、最小值和平均值，再將處理后的數(shù)據(jù)繪制成趨勢圖輸出。

例如：

例如，如果我們測量時，設(shè)定2ms 的測量周期。N6781A 按照200kSa/s 最大采樣率進行采樣，得到400個采樣點。但這400采樣點不會全部送出，而是進行運算，得到這2ms 窗口內(nèi)的最重要的三個值輸出，即最大值、最小值和平均值。這樣，不僅可以減少99%的數(shù)據(jù)量，而且完全可以表征產(chǎn)品的功耗特性，并長時間記錄數(shù)據(jù)。

具備長時間數(shù)據(jù)記錄的電源系列，

除了N6781A，N6785A模塊外，

還包括全系列的APS 先進電源系統(tǒng)，

以及E36150A經(jīng)濟型電源，

和E36731A經(jīng)濟型電池模擬器。

N6705C/N678xSMU

APS先進電源系統(tǒng)

E36731A 經(jīng)濟型電池模擬器

視/頻/演/示

先進電源系統(tǒng)的電流

長時間數(shù)據(jù)記錄儀功能

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