工程师使用示波器来捕捉数据并理解数据。现代示波器包含许多可用于分析数据的工具，包括以图形方式显示测量结果并定位异常的跟踪和趋势。
此外，Tracks可以同步解调波形，这对于揭示信号中的重复特征是有用的，而Trends是数据记录的理想选择，特别是在描述缓慢变化的现象时。Tracks和Trends之间的主要相似之处在于，两个算子的y轴都是测量参数本身(例如，脉冲宽度、占空比、上升时间、摆速等)。这两个数学运算符之间的主要区别是它们的x轴，其中Track使用相同的x轴和同步水平缩放作为输入波形。图1中显示了一个例子。
图1:脉冲宽度调制波形(黄色)和轨迹数学运算符(蓝色)，其中x轴缩放是相同的。
对于设计工程师、测试工程师和信号完整性工程师来说，在波形中定位异常非常有意义。Track通过直接指向感兴趣的领域提供有价值的调试信息。请注意，图1中Track波形中的负向尖峰出现在输入波形达到其最窄脉冲宽度的时间点上，并且Track立即发现了它。通过这种方式，Track充当了一个异常发现工具，在图形中的一个测量偏离其他测量时指示它。轨迹可以及时识别最窄或最宽脉冲宽度发生的确切位置，并完整描述整个波形中发生的测量变化。由于示波器可以在一次采集中获取数千甚至数百万个波形边缘，因此Track可以让工程师快速“大海捞针”。
除了定位异常之外，Track的另一个用途是充当解调器。当出现重复模式时，用户通常看不到该模式，因为相对于重复时间，波形的变化是相当微妙的。考虑相同重复脉冲宽度调制(PWM)模式的情况。如图2所示，现在Track操作符已经使用更长的时间间隔解调了PWM波形。脉冲宽度调制的形状揭示了一个重复的调制模式，如果不是轨道的形状，工程师不会很明显，因为在需要捕获几个重复的PWM模式的时间尺度上，屏幕上至少有数百个脉冲宽度。这允许用户识别哪些底层数据模式存在于数据中，以及它们的出现率。
为了确定一个完全重复的PWM模式有多少个脉冲宽度，用户可以测量输入波形的频率和模式本身的频率，并计算出两个频率的比值，如图2所示。通过绘制主要测量值，然后使用Track操作符解调脉冲序列，Track上的次要测量值提供了底层脉宽调制方案的完整描述。这种类型的应用程序是Track数学运算符发挥最大作用的地方，工程师可以用一种简单的方式将数学运算符和测量运算符结合起来，以了解大量关于电路行为的信息。
图2:在轨道波形上的测量显示，调制模式在此PWM波形中每45个周期重复一次。
趋势可以提供与跟踪相同的结果吗?为了说明Tracks和Trends之间的重要区别，图3中的Trend数学运算符现在应用于相同的信号，而无需重新获取输入波形。请注意，与跟踪不同，趋势与输入波形不同步，底层事件的时间也不保留。
该趋势的x轴不是时间，而是使用时间单位。只保留事件的顺序，而不保留事件的时间。跟踪的基本形状可能会显示在趋势中，因为来自单个采集的相同脉冲宽度测量值以相同的顺序显示。但是，每个脉冲发生的时间信息不会保留在趋势中。因此，与跟踪不同，趋势并不指向异常的位置。如果没有时间缩放，趋势就没有解调输入波形所需的频率信息。
图3:将趋势操作符应用于相同的输入波形，说明(与跟踪相比)趋势操作符与输入波形是异步的。
到目前为止，我们只关注赛道的优势。现在该是趋势大放异彩的时候了。图4和图5显示了Trend操作符的最佳应用程序。采集多个波形，但每次只捕获一个脉冲。图4只显示了波形记录中的单个脉冲，但是趋势中有许多值。与跟踪不同的是，趋势可以保留以前获取的测量结果，这有助于工程师将以前的测量历史与新的测量进行比较。
图4:在获取单个脉冲时，Trend充当数据记录器
图5中采集到的脉冲比图4中采集到的脉冲更宽，因此，它保留了之前脉冲宽度的完整记录，并将新的更宽的脉冲值附加到现有的Trend中，显示了测量的历史和演变的变化。趋势允许工程师观察由于多次收购的时间漂移而导致的长期变化，这在跟踪中是不可见的。
图5:趋势中最近的脉冲宽度是在前一个脉冲宽度7秒后获得的。
当在热室中加热或冷却被测设备以测试环境影响时，随着热室中设备温度的变化，趋势可以显示测量值的长期变化。
当每个波形的测量次数非常低时，轨道是不理想的。如图6所示，Track和Trend同时应用于单个脉冲。趋势保留了以前采集期间测量的脉冲历史，允许工程师确定设备在不同操作条件下的表现。相比之下，Track操作符与获取的脉冲同步，并显示与单个脉冲宽度对应的平线，该平线被后续的每次采集覆盖。在这里，跟踪不是很有用，只是用来说明为什么趋势对于这种类型的应用程序是最优的。
图6:趋势(绿色)保留了脉冲宽度的历史，而轨迹(蓝色)只显示了一条与最近宽度对应的平线。
请注意，到目前为止，本讨论只关注脉冲宽度测量的跟踪和趋势，以便在这个简短的讨论中将重点放在两个数学运算符之间的对比上，但是跟踪和趋势可以绘制数百种其他类型的输入测量值，包括上升时间、下降时间、占空比、倾斜、摆速、设置和保持、自定义脚本值等，这允许工程师描述几乎无限的变化电路行为集。
例如，图7显示了趋势DDR3设置和保持时间、数据和时钟之间的计时以及数据和频闪之间的计时。计时测量发生了缓慢的变化，并记录在趋势中，显示随着设备温度的升高计时是如何变化的。
图7:设置时间和保持时间会随着设备温度的升高而缓慢变化
相比之下，Track将精确定位特定问题发生的时间。在下面的实际调试场景中，一个时钟周期会间歇性地丢弃。通过使用Track，可以确定丢失时钟周期的确切位置(参见图8和图9)。
图8:时钟和频闪灯之间的跟踪偏斜率显示异常发生的峰值。
图9:轨迹波形中的峰值指向丢失的时钟周期。
“跟踪”和“趋势”操作符都提供测量结果的图形，并识别异常。轨道操作员采用与源测量波形相同的水平尺度，能够解调波形并精确定位异常的确切位置，这对于相关性和因果分析非常有价值。相比之下，趋势操作符与输入波形不同步，允许减少记录大小的优势，并能够保留跨多次采集的测量历史。根据上面描述的应用程序需求和目标，这两个操作符中的任何一个都可以是最佳选择。
