手機(jī)版
化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
化工儀器網(wǎng)小程序
官方微信
公眾號(hào)：chem17
掃碼關(guān)注視頻號(hào)
一起來(lái)直觀(guān)了解數(shù)字示波器到底是用來(lái)做什么的
數(shù)字示波器很多時(shí)候都被叫做數(shù)字存儲(chǔ)示波器，因?yàn)閿?shù)字示波器中重要的一環(huán)，就是把ADC采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)?，F(xiàn)代數(shù)字示波器采集數(shù)據(jù)的主要過(guò)程我們通過(guò)這塊的主板進(jìn)行直觀(guān)了解：
?、傩盘?hào)通過(guò)探頭衰減成合適比例送入示波器前端。示波器能測(cè)多大電壓一般取決于探頭，探頭通過(guò)衰減可以把上萬(wàn)伏的電壓信號(hào)變成幾十伏。
?、谛盘?hào)通過(guò)耦合電路到達(dá)前端衰減器和放大器，示波器軟件上表現(xiàn)為調(diào)節(jié)垂直檔位，使得波形盡量占滿(mǎn)整個(gè)屏幕，從而提高垂直精度，使測(cè)量更準(zhǔn)確。前端部分很大程度上決定了示波器的第一指標(biāo)：帶寬。
③ARM處理器控制FPGA調(diào)節(jié)ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣率，示波器軟件上表現(xiàn)為調(diào)節(jié)時(shí)基，由于存儲(chǔ)深度為固定值，采樣率 = 存儲(chǔ)深度 ÷ 波形記錄時(shí)長(zhǎng)，通常時(shí)基設(shè)置的改變是通過(guò)改變采樣率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此廠(chǎng)家標(biāo)注的采樣率往往是在特定時(shí)基設(shè)置之下才有效的，在大時(shí)基下受存儲(chǔ)深度的影響，采樣率不得不降低。ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器和RAM高速存儲(chǔ)器影響著數(shù)字示波器的另外兩大指標(biāo)：采樣率和存儲(chǔ)深度。
?、芙酉氯?，由FPGA驅(qū)動(dòng)ADC同步采樣，ADC將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)據(jù)化并寫(xiě)入高速緩存。存儲(chǔ)器緩存即存儲(chǔ)深度，一般存儲(chǔ)器的大小是示波器標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)深度大小的四倍，因?yàn)镕PGA無(wú)法控制示波器的觸發(fā)，因此采集的信號(hào)必定先是標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)深度的2倍，然后再來(lái)根據(jù)觸發(fā)篩選其中的一段波形，所以示波器可以看到觸發(fā)位置之前的波形。又由于示波器在篩選之前采集的波形的時(shí)候，采集不能停，否則就會(huì)導(dǎo)致波形捕獲率太低，因此同時(shí)還需要繼續(xù)采集同樣長(zhǎng)度的采樣點(diǎn)，如此反復(fù)，這樣一來(lái)就是四倍了。
⑤收到觸發(fā)指令后，存儲(chǔ)器再把數(shù)據(jù)交給ARM處理器處理。
⑥ARM處理器將數(shù)據(jù)處理后通過(guò)顯示接口將數(shù)據(jù)輸出至顯示屏展示給使用者。通過(guò)計(jì)算，示波器還能模仿出類(lèi)似模擬示波器的多級(jí)輝度顯示，以及數(shù)字示波器*的色溫顯示效果，余暉顯示效果。
⑦示波器處理完數(shù)據(jù)后，可以把當(dāng)前的波形圖像或者是數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)器中，要注意這里的存儲(chǔ)不同于存儲(chǔ)深度的高速存緩，大多數(shù)示波器采用外部存儲(chǔ)器如U盤(pán)，SD卡，電腦等，現(xiàn)在一些現(xiàn)代化的示波器會(huì)內(nèi)置大存儲(chǔ)可以直接保存在示波器里。
這個(gè)過(guò)程中，②③④都是并行處理的。
由于數(shù)字示波器處理速度的制約，所以它并不能保證被測(cè)信號(hào)的波形能連續(xù)不斷地實(shí)時(shí)顯示在屏幕上，顯示的兩個(gè)波形之間會(huì)有波形數(shù)據(jù)丟失，也即所說(shuō)的死區(qū)時(shí)間，這也是數(shù)字示波器相比較于模擬示波器的最大缺點(diǎn)了。不過(guò)，隨著示波器運(yùn)算能力的增強(qiáng)，波形捕獲率的不斷上升，這一缺點(diǎn)也在被慢慢彌補(bǔ)。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀(guān)點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
采購(gòu)中心