Ciri dan prinsip kerja osiloskop pendarfluor digital
DPO telah membuat penemuan baharu dalam teknologi osiloskop. Ia boleh memaparkan, menyimpan dan menganalisis isyarat kompleks dalam masa nyata, dan menggunakan maklumat tiga dimensi (amplitud, temporaliti dan kecerahan berbilang peringkat untuk memaparkan frekuensi komponen amplitud dengan kecerahan yang berbeza) untuk memaparkan isyarat sepenuhnya. Ciri, terutamanya penggunaan teknologi pendarfluor digital, boleh memaparkan sejarah perubahan isyarat dalam jangka masa yang panjang melalui kecerahan atau warna berbilang peringkat.
Pengukuran automatik dan fungsi penyimpanan bentuk gelombang DSO pernah memukau ramai jurutera, tetapi tidak lama kemudian didapati bahawa apabila DSO mengukur isyarat frekuensi tinggi dengan modulasi frekuensi rendah, hasil paparannya tidak konsisten kerana masalah herotan aliasing yang tidak dapat diatasi. Ini mengingatkan saya tentang faedah osiloskop ART.
DPO bukan sahaja mempunyai kecerahan masa nyata dan keupayaan paparan bebas alias osiloskop ART, tetapi juga mempunyai ukuran automatik dan fungsi penyimpanan bentuk gelombang DSO. Terdapat peningkatan yang besar dalam mengelakkan kelemahan kedua-duanya. Terutamanya ditunjukkan dalam:
(1) Kadar tangkapan bentuk gelombang pantas dan keupayaan paparan super
Aplikasi teknologi paparan pendarfluor digital membolehkan DPO memaparkan berbilang imej isyarat secara serentak dalam skala kelabu atau warna yang berbeza. DPO boleh merekodkan 200,000 bentuk gelombang sesaat, dan data isyaratnya ialah 1,000 kali lebih banyak daripada DSO umum. Ia boleh menangkap 500,000 bentuk gelombang pada satu masa. Kadar tangkapan bentuk gelombang pantas ini digabungkan dengan keupayaan paparan hebat membolehkan DPO menganalisis sebarang butiran isyarat. .
(2) Keupayaan pensampelan berkelajuan tinggi berterusan
Biasanya, DSO mempunyai masa mati 8ms antara memaparkan dua bentuk gelombang kerana memproses data paparan. Malah DSO yang menggunakan teknologi pensampelan instavuTM hanya boleh mengurangkan masa ini kepada 1.7μs. Osiloskop ART tidak boleh menangkap maklumat bentuk gelombang semasa masa jejak semula. DPO boleh mencuba secara berterusan ratusan ribu bentuk gelombang pada kadar pensampelan tertinggi, mengatasi masalah genangan yang wujud dalam osiloskop lain. Kadar pensampelan DPO biasanya beberapa 109 kali sesaat. Kadar pensampelan yang begitu tinggi membolehkan osiloskop mempunyai lebar jalur yang lebih besar.
prinsip kerja
Gambarajah blok skematik osiloskop pendarfluor digital ditunjukkan dalam Rajah 1. Komponen teras ialah pemproses pengimejan gelombang DPX yang terdiri daripada litar bersepadu khusus aplikasi (ASIC).
Seperti DSO, isyarat input terlebih dahulu dikuatkan dan A/D ditukar untuk mendapatkan nilai sampel isyarat. Nilai sampel diproses oleh pemproses pengimejan bentuk gelombang DPX untuk membentuk rajah bentuk gelombang peranti aliran lengkap dengan 500*200 piksel dan mengandungi maklumat bentuk gelombang tiga dimensi. , dalam kes proses penangkapan tanpa gangguan, pemproses pengimejan DPX menghantar 30 bentuk gelombang sesaat ke memori paparan bentuk gelombang. Di bawah kawalan mikropemproses, bentuk gelombang yang dikumpul diperoleh pada skrin paparan mengikut kandungan memori paparan. . Realisasikan kaedah paparan bentuk gelombang seperti "pendigitalan isyarat → grafik → paparan". Pada masa yang sama, mikropemproses melakukan pengukuran automatik dan fungsi pengiraan secara selari.
Memandangkan pemerolehan data dan sistem paparan DPO beroperasi secara bebas, osiloskop boleh memproses data yang diperlukan untuk paparan sambil mengekalkan kadar tangkapan bentuk gelombang tertinggi, yang bermaksud bahawa osiloskop boleh menangkap semua butiran bentuk gelombang tanpa gangguan.
DPX terdiri daripada pengumpul data dan pangkalan data tiga dimensi dinamik yang dipanggil fosfor digital. Ia secara organik menggabungkan rasterisasi (pengimejan bentuk gelombang) dan kadar tangkapan bentuk gelombang pantas untuk mengumpul maklumat isyarat dalam tatasusunan integer 500*200. Setiap integer dalam tatasusunan mewakili piksel dalam paparan DPO. Nilai yang berbeza membawa kepada kecerahan atau warna piksel paparan yang berbeza. Memandangkan isyarat terus disampel, tatasusunan ini sentiasa dikemas kini, tetapi tidak seperti DSO, Selepas kitaran paparan (bentuk gelombang) selesai, nilai pensampelan kitaran paparan baharu tidak akan menghapuskan data kitaran paparan terakhir. Jika kedua-dua loji pensampelan mempunyai titik paparan yang sama, hanya tugas titik tatasusunan yang sepadan akan ditukar. Dengan cara ini Pelbagai bentuk gelombang boleh dipaparkan secara kumulatif. Apabila titik paparan yang disebabkan oleh berbilang bentuk gelombang adalah berbeza, data setiap titik dalam tatasusunan adalah berbeza, jadi kecerahan paparan bentuk gelombang adalah yang tertinggi, dan maklumat bentuk gelombang lain yang kadangkala muncul akan dipaparkan pada kecerahan yang lebih rendah.
DPO secara berterusan membuat sampel pada kadar maksimum semasa operasi, dan menggunakan selang masa minimum antara sampel untuk menghasilkan bentuk gelombang satu demi satu, sama seperti osiloskop ART (kerana DPO menggunakan pangkalan data tiga dimensi yang mendalam untuk menyimpan maklumat skala kelabu, maklumat bentuk gelombang yang lalu tidak bukan kerugian), perubahan dalam isyarat dalam jangka masa yang panjang boleh diperhatikan.
