Charakteristika a princíp činnosti digitálneho fluorescenčného osciloskopu
Spoločnosť DPO urobila nový prielom v technológii osciloskopov. Dokáže zobrazovať, ukladať a analyzovať komplexné signály v reálnom čase a využívať trojrozmerné informácie (amplitúda, temporálnosť a viacúrovňový jas na zobrazenie frekvencie zložiek amplitúdy s rôznym jasom) na úplné zobrazenie signálu. Funkcie, najmä použitie digitálnej fluorescenčnej technológie, dokážu zobraziť históriu zmien signálu počas dlhého časového obdobia prostredníctvom viacúrovňového jasu alebo farby.
Funkcia automatického merania a ukladania priebehov DSO kedysi ohromila mnohých inžinierov, ale čoskoro sa zistilo, že keď DSO meral vysokofrekvenčné signály s nízkofrekvenčnou moduláciou, výsledky zobrazovania boli nekonzistentné kvôli neprekonateľnému problému skreslenia aliasingu. To mi pripomína výhody osciloskopov ART.
DPO má nielen jas v reálnom čase a možnosť zobrazenia bez aliasov osciloskopu ART, ale má aj funkcie automatického merania a ukladania priebehov DSO. Existujú veľké vylepšenia, ako sa vyhnúť nedostatkom oboch. Prejavuje sa hlavne v:
(1) Rýchla rýchlosť zachytávania priebehov a schopnosť super zobrazenia
Aplikácia technológie digitálneho fluorescenčného zobrazovania umožňuje DPO súčasne zobrazovať viacero obrazov signálov v rôznych odtieňoch šedej alebo farieb. DPO dokáže zaznamenať 200,{1}} priebehov za sekundu a jeho signálové údaje sú 1,000-krát viac ako u všeobecného DSO. Dokáže zachytiť 500,{5}} priebehov naraz. Táto rýchla rýchlosť zachytávania priebehu v kombinácii s vynikajúcimi zobrazovacími schopnosťami umožňuje DPO analyzovať akékoľvek detaily signálu. .
(2) Schopnosť nepretržitého vysokorýchlostného vzorkovania
Zvyčajne má DSO medzi zobrazením dvoch priebehov mŕtvu dobu 8 ms kvôli spracovaniu zobrazovaných údajov. Dokonca aj PDS, ktorý používa technológiu odberu vzoriek instavuTM, môže tento čas skrátiť iba na 1,7μs. Osciloskopy ART nedokážu zachytiť informácie o tvare vlny počas doby spätného chodu. DPO môže nepretržite vzorkovať stovky tisíc priebehov pri najvyššej vzorkovacej frekvencii, čím prekonáva problém stagnácie, ktorý existuje v iných osciloskopoch. Vzorkovacia frekvencia DPO je vo všeobecnosti niekoľko 109-krát za sekundu. Takáto vysoká vzorkovacia frekvencia umožňuje osciloskopu mať väčšiu šírku pásma.
pracovný princíp
Schematický blokový diagram digitálneho fluorescenčného osciloskopu je znázornený na obrázku 1. Základným komponentom je DPX vlnový zobrazovací procesor zložený z aplikačne špecifického integrovaného obvodu (ASIC).
Podobne ako DSO sa vstupný signál najskôr zosilní a A/D prevedie na získanie vzorkovanej hodnoty signálu. Navzorkovaná hodnota je spracovaná procesorom zobrazovania kriviek DPX, aby sa vytvoril úplný diagram priebehu prietokového zariadenia s 500 x 200 pixelmi a obsahujúci trojrozmerné informácie o tvare vlny. , v prípade neprerušovaného procesu snímania odošle zobrazovací procesor DPX 30 priebehov za sekundu do pamäte zobrazenia priebehov. Pod kontrolou mikroprocesora sa zozbierané priebehy získavajú na obrazovke displeja podľa obsahu pamäte displeja. . Realizujte metódu zobrazenia priebehu, ako je „digitalizácia signálu → grafické → zobrazenie“. Mikroprocesor súčasne vykonáva funkcie automatického merania a výpočtu paralelne.
Keďže systémy zberu a zobrazovania údajov DPO fungujú nezávisle, osciloskop dokáže spracovať údaje potrebné na zobrazenie pri zachovaní najvyššej rýchlosti zachytávania priebehu, čo znamená, že osciloskop dokáže zachytiť všetky detaily priebehu bez prerušenia.
DPX pozostáva zo zberača údajov a dynamickej trojrozmernej databázy nazývanej digitálny fosfor. Organicky kombinuje rasterizáciu (zobrazovanie kriviek) a rýchlu rýchlosť zachytávania kriviek na akumuláciu signálových informácií v poli 500 x 200 celých čísel. Každé celé číslo v poli predstavuje pixel na displeji DPO. Rôzne hodnoty vedú k rozdielnemu jasu alebo farbe pixelov displeja. Keďže signál je nepretržite vzorkovaný, toto pole sa neustále aktualizuje, ale na rozdiel od DSO po dokončení zobrazovacieho cyklu (tvar vlny) vzorkovacia hodnota nového zobrazovacieho cyklu nevymaže údaje z posledného zobrazovacieho cyklu. Ak majú dve vzorkovacie zariadenia rovnaký zobrazovací bod, zmení sa iba prevádzka zodpovedajúceho bodu poľa. Týmto spôsobom je možné kumulatívne zobraziť viacero priebehov. Keď sa body zobrazenia spôsobené viacerými priebehmi líšia, údaje každého bodu v poli sú odlišné, takže jas zobrazenia priebehu je najvyšší a ostatné informácie o priebehu, ktoré sa občas objavia, sa zobrazia s nižším jasom.
DPO nepretržite vzorkuje maximálnou rýchlosťou počas prevádzky a využíva minimálny časový interval medzi vzorkami na generovanie kriviek jeden po druhom, rovnako ako osciloskop ART (pretože DPO používa hlbokú trojrozmernú databázu na uloženie informácií v odtieňoch šedej, minulé informácie o priebehu nie straty), je možné pozorovať zmeny v signáli počas dlhého časového obdobia.
