Caracteristicile și principiul de funcționare al osciloscopului digital cu fluorescență
DPO a făcut o nouă descoperire în tehnologia osciloscopului. Poate afișa, stoca și analiza semnale complexe în timp real și poate utiliza informații tridimensionale (amplitudine, temporalitate și luminozitate pe mai multe niveluri pentru a afișa frecvența componentelor de amplitudine cu luminozitate diferită) pentru a afișa complet semnalul. Caracteristicile, în special utilizarea tehnologiei de fluorescență digitală, pot afișa istoricul modificărilor semnalului pe o perioadă lungă de timp prin luminozitate sau culoare pe mai multe niveluri.
Măsurarea automată și funcția de stocare a formei de undă a DSO a uimit odată mulți ingineri, dar s-a descoperit curând că, atunci când DSO a măsurat semnale de înaltă frecvență cu modulație de joasă frecvență, rezultatele sale de afișare au fost inconsecvente din cauza problemei sale insurmontabile de distorsiune de aliasing. Acest lucru îmi amintește de beneficiile osciloscoapelor ART.
DPO nu numai că are luminozitatea în timp real și capacitatea de afișare fără alias ale osciloscopului ART, dar are și funcțiile de măsurare automată și de stocare a formei de undă ale DSO. Există îmbunătățiri mari în evitarea deficiențelor ambelor. Se manifestă în principal în:
(1) Rată rapidă de captare a formei de undă și capacitate super afișare
Aplicarea tehnologiei de afișare digitală fluorescentă permite DPO să afișeze simultan mai multe imagini ale semnalelor în diferite tonuri de gri sau culori. DPO poate înregistra 200,000 forme de undă pe secundă, iar datele sale de semnal sunt de 1,000 ori mai multe decât cele ale unui DSO general. Poate capta 500,000 forme de undă simultan. Această rată rapidă de captare a formei de undă, combinată cu capabilități superbe de afișare, permite DPO să analizeze orice detalii ale semnalului. .
(2) Capacitate continuă de eșantionare de mare viteză
De obicei, DSO are un timp mort de 8 ms între afișarea a două forme de undă din cauza procesării datelor de afișare. Chiar și un DSO care utilizează tehnologia de eșantionare instavuTM poate reduce acest timp doar la 1,7μs. Osciloscoapele ART nu pot capta informații despre forma de undă în timpul de retragere. DPO poate eșantiona continuu sute de mii de forme de undă la cea mai mare rată de eșantionare, depășind problema de stagnare care există în alte osciloscoape. Rata de eșantionare a DPO este în general de câteva 109 ori pe secundă. O rată de eșantionare atât de mare permite osciloscopului să aibă o lățime de bandă mai mare.
Principiul de funcționare
Schema bloc schematică a unui osciloscop digital cu fluorescență este prezentată în Figura 1. Componenta de bază este procesorul de imagistică cu val DPX compus dintr-un circuit integrat specific aplicației (ASIC).
Ca și DSO, semnalul de intrare este mai întâi amplificat și convertit A/D pentru a obține valoarea eșantionată a semnalului. Valoarea eșantionată este procesată de procesorul de imagistică a formei de undă DPX pentru a forma o diagramă completă a formei de undă a dispozitivului de flux cu 500*200 pixeli și care conține informații tridimensionale ale formei de undă. , în cazul procesului de captare neîntrerupt, procesorul de imagistică DPX trimite 30 de forme de undă pe secundă către memoria de afișare a formei de undă. Sub controlul microprocesorului, formele de undă colectate sunt obținute pe ecranul de afișare în funcție de conținutul memoriei de afișare. . Realizați o metodă de afișare a formei de undă, cum ar fi „digitizarea semnalului → grafic → afișare”. În același timp, microprocesorul realizează în paralel funcții automate de măsurare și calcul.
Deoarece sistemele de achiziție și afișare de date ale DPO funcționează independent, osciloscopul poate procesa datele necesare pentru afișare, menținând în același timp cea mai mare rată de captare a formei de undă, ceea ce înseamnă că osciloscopul poate captura toate detaliile formei de undă fără întrerupere.
DPX constă dintr-un colector de date și o bază de date dinamică tridimensională numită fosfor digital. Combină organic rasterizarea (imagistica cu forme de undă) și rata rapidă de captare a formei de undă pentru a acumula informații despre semnal într-o matrice întregă de 500*200. Fiecare număr întreg din matrice reprezintă un pixel în afișajul DPO. Valorile diferite duc la luminozitate sau culoare diferită a pixelilor afișajului. Deoarece semnalul este eșantionat continuu, această matrice este actualizată în mod constant, dar spre deosebire de DSO, după finalizarea unui ciclu de afișare (o formă de undă), valoarea de eșantionare a noului ciclu de afișare nu va spăla datele ultimului ciclu de afișare. Dacă cele două instalații de prelevare au același punct de afișare, se va modifica doar obligația punctului de matrice corespunzător. În acest fel, mai multe forme de undă pot fi afișate cumulativ. Când punctele de afișare cauzate de mai multe forme de undă sunt diferite, datele fiecărui punct din matrice sunt diferite, astfel încât luminozitatea afișajului formei de undă este cea mai mare, iar alte informații despre forma de undă care apar ocazional vor fi afișate la o luminozitate mai mică.
DPO prelevează continuu probe la viteza maximă în timpul funcționării și utilizează intervalul minim de timp dintre eșantioane pentru a genera forme de undă una după alta, la fel ca un osciloscop ART (deoarece DPO utilizează o bază de date tridimensională profundă pentru a salva informațiile în tonuri de gri, informațiile despre formele de undă trecute nu nu pierdere), se pot observa modificările semnalului pe o perioadă lungă de timp.
