A digitális fluoreszcens oszcilloszkóp jellemzői és működési elve
A DPO új áttörést ért el az oszcilloszkóp technológiában. Összetett jeleket képes valós időben megjeleníteni, tárolni és elemezni, valamint háromdimenziós információkat (amplitúdó, időbeliség és többszintű fényerő a különböző fényerősségű amplitúdókomponensek frekvenciájának megjelenítéséhez) használ a jel teljes megjelenítéséhez. A funkciók, különösen a digitális fluoreszcencia technológia, többszintű fényerővel vagy színnel megjeleníthetik a jelváltozások történetét hosszú időn keresztül.
A DSO automatikus mérési és hullámforma tárolási funkciója egykor sok mérnököt lenyűgözött, de hamar kiderült, hogy amikor a DSO alacsony frekvenciájú modulációval mért nagyfrekvenciás jeleket, a kijelzési eredményei nem konzisztensek voltak az áthidalhatatlan álnevek torzítási problémája miatt. Erről eszembe jutnak az ART oszcilloszkópok előnyei.
A DPO nemcsak az ART oszcilloszkóp valós idejű fényerejét és álnévmentes megjelenítési képességét biztosítja, hanem a DSO automatikus mérési és hullámforma tárolási funkcióival is rendelkezik. Mindkettő hiányosságainak elkerülése terén jelentős előrelépések vannak. Főleg a következőkben nyilvánul meg:
(1) Gyors hullámforma rögzítési sebesség és szuper megjelenítési képesség
A digitális fluoreszcens kijelző technológia alkalmazása lehetővé teszi a DPO számára, hogy egyidejűleg több jelképet jelenítsen meg különböző szürkeárnyalatokban vagy színekben. Az adatvédelmi tisztviselő 200,000 hullámformát tud rögzíteni másodpercenként, és jeladatai 1,000-szer nagyobbak, mint egy általános DSO-é. Egyszerre 500,{5}} hullámformát képes rögzíteni. Ez a gyors hullámforma rögzítési sebesség a kiváló megjelenítési képességekkel kombinálva lehetővé teszi a DPO számára, hogy elemezze a jel bármely részletét. .
(2) Folyamatos nagy sebességű mintavételi képesség
Általában a DSO-nál 8 ms holtidő van két hullámforma megjelenítése között a kijelzőadatok feldolgozása miatt. Még egy instavuTM mintavételi technológiát használó DSO is csak 1,7 μs-ra tudja csökkenteni ezt az időt. Az ART oszcilloszkópok nem tudják rögzíteni a hullámforma-információkat a visszakövetési idő alatt. Az adatvédelmi tisztviselő folyamatosan több százezer hullámformából tud mintát venni a legmagasabb mintavételezési frekvenciával, ezzel leküzdve a többi oszcilloszkópban előforduló stagnálási problémát. Az adatvédelmi tisztviselő mintavételi gyakorisága általában másodpercenként több 109-szer. Az ilyen magas mintavételezési frekvencia lehetővé teszi, hogy az oszcilloszkóp nagyobb sávszélességgel rendelkezzen.
működési elv
A digitális fluoreszcens oszcilloszkóp sematikus blokkdiagramja az 1. ábrán látható. A központi komponens a DPX hullám képalkotó processzor, amely egy alkalmazásspecifikus integrált áramkörből (ASIC) áll.
A DSO-hoz hasonlóan a bemeneti jelet először felerősítik és A/D-t alakítanak át, hogy megkapják a jel mintavételezett értékét. A mintavételezett értéket a DPX hullámforma képalkotó processzor dolgozza fel, hogy egy teljes áramlási eszköz hullámforma diagramot hozzon létre 500*200 pixeles, és háromdimenziós hullámforma információt tartalmaz. , megszakítás nélküli rögzítési folyamat esetén a DPX képalkotó processzor másodpercenként 30 hullámalakot küld a hullámforma kijelző memóriájába. A mikroprocesszor vezérlése mellett az összegyűjtött hullámformákat a kijelzőmemória tartalmának megfelelően kapjuk meg a kijelzőn. . Valósítson meg egy hullámforma-megjelenítési módszert, például "jeldigitalizálás → grafikus → megjelenítés". A mikroprocesszor ugyanakkor párhuzamosan végez automatikus mérési és számítási funkciókat.
Mivel a DPO adatgyűjtő és megjelenítő rendszerei egymástól függetlenül működnek, az oszcilloszkóp a legmagasabb hullámforma rögzítési sebesség mellett képes feldolgozni a megjelenítéshez szükséges adatokat, ami azt jelenti, hogy az oszcilloszkóp a hullámforma minden részletét megszakítás nélkül képes rögzíteni.
A DPX egy adatgyűjtőből és egy dinamikus háromdimenziós adatbázisból, az úgynevezett digitális foszforból áll. Szervesen egyesíti a raszterezést (hullámforma képalkotás) és a gyors hullámforma rögzítési sebességet, hogy jelinformációkat gyűjtsön egy 500*200-as egész tömbben. A tömbben minden egész szám egy-egy pixelt jelent a DPO-kijelzőn. A különböző értékek a kijelző képpontjainak eltérő fényerejét vagy színét eredményezik. Mivel a jelet folyamatosan mintavételezzük, ez a tömb folyamatosan frissül, de a DSO-val ellentétben egy megjelenítési ciklus (egy hullámforma) befejezése után az új megjelenítési ciklus mintavételi értéke nem mossa ki az utolsó megjelenítési ciklus adatait. Ha a két mintavevő üzem azonos megjelenítési ponttal rendelkezik, csak a megfelelő tömbpont kötelessége változik. Ily módon több hullámforma is megjeleníthető kumulatívan. Ha a több hullámforma által okozott megjelenítési pontok eltérőek, akkor a tömb egyes pontjainak adatai eltérőek, így a hullámforma-megjelenítés fényereje a legmagasabb, és az egyéb, időnként megjelenő hullámforma-információk alacsonyabb fényerővel jelennek meg.
A DPO folyamatosan a maximális sebességgel vesz mintát működés közben, és a minták közötti minimális időintervallumot használja fel a hullámformák egymás utáni generálására, akárcsak egy ART oszcilloszkóp (mivel a DPO mély, háromdimenziós adatbázist használ a szürkeárnyalatos információk elmentésére, a múltbeli hullámforma információ igen nem veszteség), megfigyelhetők a jel változásai hosszú időn keresztül.
