Karakteristik dan prinsip kerja osiloskop fluoresensi digital
DPO telah membuat terobosan baru dalam teknologi osiloskop. Ia dapat menampilkan, menyimpan, dan menganalisis sinyal kompleks secara real-time, dan menggunakan informasi tiga dimensi (amplitudo, temporalitas, dan kecerahan multi-level untuk menampilkan frekuensi komponen amplitudo dengan kecerahan berbeda) untuk menampilkan sinyal sepenuhnya. Fitur, khususnya penggunaan teknologi fluoresensi digital, dapat menampilkan riwayat perubahan sinyal dalam jangka waktu lama melalui kecerahan atau warna multi-level.
Fungsi pengukuran otomatis dan penyimpanan bentuk gelombang DSO pernah membuat kagum banyak insinyur, namun segera diketahui bahwa ketika DSO mengukur sinyal frekuensi tinggi dengan modulasi frekuensi rendah, hasil tampilannya tidak konsisten karena masalah distorsi aliasing yang tidak dapat diatasi. Ini mengingatkan saya pada manfaat osiloskop ART.
DPO tidak hanya memiliki kecerahan real-time dan kemampuan tampilan alias bebas dari osiloskop ART, tetapi juga memiliki fungsi pengukuran otomatis dan penyimpanan bentuk gelombang DSO. Ada perbaikan besar dalam menghindari kekurangan keduanya. Terutama diwujudkan dalam:
(1) Kecepatan penangkapan bentuk gelombang yang cepat dan kemampuan tampilan super
Penerapan teknologi tampilan fluoresen digital memungkinkan DPO menampilkan beberapa gambar sinyal secara bersamaan dalam skala abu-abu atau warna berbeda. DPO dapat merekam 200,000 bentuk gelombang per detik, dan data sinyalnya 1,000 kali lebih banyak dibandingkan DSO umum. Ia dapat menangkap 500,000 bentuk gelombang sekaligus. Kecepatan penangkapan bentuk gelombang yang cepat dikombinasikan dengan kemampuan tampilan yang luar biasa memungkinkan DPO menganalisis detail sinyal apa pun. .
(2) Kemampuan pengambilan sampel berkecepatan tinggi secara berkelanjutan
Biasanya, DSO memiliki waktu mati 8 ms antara menampilkan dua bentuk gelombang karena pemrosesan data tampilan. Bahkan DSO yang menggunakan teknologi pengambilan sampel instavuTM hanya dapat mengurangi waktu ini menjadi 1,7μs. Osiloskop ART tidak dapat menangkap informasi bentuk gelombang selama waktu penelusuran kembali. DPO dapat terus menerus mengambil sampel ratusan ribu bentuk gelombang pada tingkat pengambilan sampel tertinggi, mengatasi masalah stagnasi yang ada pada osiloskop lain. Kecepatan pengambilan sampel DPO umumnya mencapai 109 kali per detik. Kecepatan pengambilan sampel yang tinggi memungkinkan osiloskop memiliki bandwidth yang lebih besar.
prinsip bekerja
Diagram blok skema osiloskop fluoresensi digital ditunjukkan pada Gambar 1. Komponen intinya adalah prosesor pencitraan gelombang DPX yang terdiri dari sirkuit terintegrasi khusus aplikasi (ASIC).
Seperti DSO, sinyal masukan pertama-tama diperkuat dan A/D diubah untuk mendapatkan nilai sampel dari sinyal. Nilai sampel diproses oleh prosesor pencitraan bentuk gelombang DPX untuk membentuk diagram bentuk gelombang perangkat aliran lengkap dengan 500*200 piksel dan berisi informasi bentuk gelombang tiga dimensi. , dalam kasus proses pengambilan tanpa gangguan, prosesor pencitraan DPX mengirimkan 30 bentuk gelombang per detik ke memori tampilan bentuk gelombang. Di bawah kendali mikroprosesor, bentuk gelombang yang dikumpulkan diperoleh pada tampilan layar sesuai dengan isi memori tampilan. . Sadarilah metode tampilan bentuk gelombang seperti "digitalisasi sinyal → grafis → tampilan". Pada saat yang sama, mikroprosesor melakukan fungsi pengukuran dan perhitungan otomatis secara paralel.
Karena sistem akuisisi dan tampilan data DPO beroperasi secara independen, osiloskop dapat memproses data yang diperlukan untuk tampilan sambil mempertahankan tingkat penangkapan bentuk gelombang tertinggi, yang berarti osiloskop dapat menangkap semua detail bentuk gelombang tanpa gangguan.
DPX terdiri dari pengumpul data dan database tiga dimensi dinamis yang disebut fosfor digital. Ini secara organik menggabungkan rasterisasi (pencitraan bentuk gelombang) dan tingkat penangkapan bentuk gelombang yang cepat untuk mengumpulkan informasi sinyal dalam susunan bilangan bulat 500*200. Setiap bilangan bulat dalam larik mewakili satu piksel di tampilan DPO. Nilai yang berbeda menyebabkan perbedaan kecerahan atau warna piksel tampilan. Saat sinyal diambil sampelnya secara terus-menerus, susunan ini terus diperbarui, tetapi tidak seperti DSO, Setelah siklus tampilan (bentuk gelombang) selesai, nilai pengambilan sampel dari siklus tampilan baru tidak akan menghapus data dari siklus tampilan terakhir. Jika dua pabrik pengambilan sampel memiliki titik tampilan yang sama, hanya tugas titik susunan yang sesuai yang akan diubah. Dengan cara ini Beberapa bentuk gelombang dapat ditampilkan secara kumulatif. Ketika titik tampilan yang disebabkan oleh beberapa bentuk gelombang berbeda, data setiap titik dalam larik berbeda, sehingga kecerahan tampilan bentuk gelombang adalah yang tertinggi, dan informasi bentuk gelombang lain yang sesekali muncul akan ditampilkan pada kecerahan yang lebih rendah.
DPO terus menerus mengambil sampel pada kecepatan maksimum selama operasi, dan menggunakan interval waktu minimum antar sampel untuk menghasilkan bentuk gelombang satu demi satu, seperti osiloskop ART (karena DPO menggunakan database tiga dimensi yang dalam untuk menyimpan informasi skala abu-abu, informasi bentuk gelombang masa lalu tidak bukan loss), perubahan sinyal dalam jangka waktu yang lama dapat diamati.
