Egenskaper og arbeidsprinsipp for digitalt fluorescensoscilloskop
DPO har gjort et nytt gjennombrudd innen oscilloskopteknologi. Den kan vise, lagre og analysere komplekse signaler i sanntid, og bruke tredimensjonal informasjon (amplitude, temporalitet og lysstyrke på flere nivåer for å vise frekvensen til amplitudekomponenter med forskjellig lysstyrke) for å vise signalet fullt ut. Funksjoner, spesielt bruken av digital fluorescensteknologi, kan vise historien til signalendringer over lang tid gjennom lysstyrke eller farge på flere nivåer.
Den automatiske måling og bølgeformlagringsfunksjonen til DSO overrasket en gang mange ingeniører, men det ble snart oppdaget at når DSO målte høyfrekvente signaler med lavfrekvent modulering, var visningsresultatene inkonsekvente på grunn av dets uoverstigelige aliasingforvrengningsproblem. Dette minner meg om fordelene med ART-oscilloskoper.
DPO har ikke bare sanntidslysstyrken og aliasfri visningsevne til ART-oscilloskopet, men har også de automatiske måle- og bølgeformlagringsfunksjonene til DSO. Det er store forbedringer i å unngå manglene til begge. Hovedsakelig manifestert i:
(1) Rask bølgeformopptakshastighet og supervisningsevne
Anvendelsen av digital fluorescerende skjermteknologi gjør det mulig for DPO å vise flere bilder av signaler i forskjellige gråtoner eller farger samtidig. DPO kan registrere 200,000 bølgeformer per sekund, og signaldataene er 1,000 ganger mer enn en generell DSO. Den kan fange opp 500,000 bølgeformer om gangen. Denne raske bølgeformfangsthastigheten kombinert med suverene skjermegenskaper gjør det mulig for DPO å analysere alle detaljer i signalet. .
(2) Kontinuerlig høyhastighets prøvetakingsevne
Vanligvis har DSO en dødtid på 8 ms mellom visning av to bølgeformer på grunn av behandling av skjermdata. Selv en DSO som bruker instavuTM prøvetakingsteknologi kan bare redusere denne tiden til 1,7μs. ART-oscilloskoper kan ikke fange bølgeforminformasjon under tilbakeføringstiden. DPO-en kan kontinuerlig prøve hundretusenvis av bølgeformer med den høyeste samplingshastigheten, og overvinne stagnasjonsproblemet som finnes i andre oscilloskop. Samplingsfrekvensen for DPO er vanligvis flere 109 ganger per sekund. En så høy samplingshastighet gjør at oscilloskopet kan ha større båndbredde.
arbeidsprinsipp
Det skjematiske blokkskjemaet for et digitalt fluorescensoscilloskop er vist i figur 1. Kjernekomponenten er DPX-bølgeavbildningsprosessoren sammensatt av en applikasjonsspesifikk integrert krets (ASIC).
Som DSO blir inngangssignalet først forsterket og A/D konvertert for å oppnå den samplede verdien av signalet. Sampleverdien behandles av DPX-bølgeform-avbildningsprosessoren for å danne et komplett flytenhetsbølgeformdiagram med 500*200 piksler og som inneholder tredimensjonal bølgeforminformasjon. , i tilfelle av uavbrutt fangstprosess, sender DPX-bildeprosessoren 30 bølgeformer per sekund til bølgeformvisningsminnet. Under kontroll av mikroprosessoren oppnås de innsamlede bølgeformene på skjermen i henhold til innholdet i skjermminnet. . Realiser en bølgeformvisningsmetode som "signaldigitalisering → grafisk → visning". Samtidig utfører mikroprosessoren automatiske måle- og beregningsfunksjoner parallelt.
Siden datainnsamlings- og visningssystemene til DPO fungerer uavhengig, kan oscilloskopet behandle dataene som kreves for visning samtidig som den opprettholder den høyeste bølgeformfangsthastigheten, noe som betyr at oscilloskopet kan fange opp alle detaljer i bølgeformen uten avbrudd.
DPX består av en datainnsamler og en dynamisk tredimensjonal database kalt en digital fosfor. Den kombinerer organisk rasterisering (bølgeformavbildning) og rask bølgeformfangsthastighet for å akkumulere signalinformasjon i en 500*200 heltallsarray. Hvert heltall i matrisen representerer en piksel i DPO-skjermen. De forskjellige verdiene fører til ulik lysstyrke eller farge på skjermpiksler. Ettersom signalet samples kontinuerlig, oppdateres denne matrisen konstant, men i motsetning til DSO, etter at en visningssyklus (en bølgeform) er fullført, vil ikke samplingsverdien til den nye visningssyklusen vaske ut dataene fra den siste visningssyklusen. Hvis de to prøvetakingsanleggene har samme visningspunkt, vil bare plikten til det tilsvarende arraypunktet endres. På denne måten kan flere bølgeformer vises kumulativt. Når visningspunktene forårsaket av flere bølgeformer er forskjellige, er dataene for hvert punkt i matrisen forskjellige, slik at bølgeformskjermens lysstyrke er høyest, og annen bølgeforminformasjon som av og til vises vil vises med lavere lysstyrke.
DPO prøver kontinuerlig med maksimal hastighet under drift, og bruker det minste tidsintervallet mellom prøvene for å generere bølgeformer etter hverandre, akkurat som et ART-oscilloskop (fordi DPO bruker en dyp tredimensjonal database for å lagre gråtoneinformasjon, gjør tidligere bølgeforminformasjon ikke tap), kan endringene i signalet over lang tid observeres.
