Dijital floresan osiloskopun özellikleri ve çalışma prensibi
DPO, osiloskop teknolojisinde yeni bir atılım gerçekleştirdi. Karmaşık sinyalleri gerçek zamanlı olarak görüntüleyebilir, saklayabilir ve analiz edebilir ve sinyali tam olarak görüntülemek için üç boyutlu bilgileri (farklı parlaklıktaki genlik bileşenlerinin frekansını görüntülemek için genlik, zamansallık ve çok seviyeli parlaklık) kullanabilir. Özellikler, özellikle dijital floresan teknolojisinin kullanımı, çok seviyeli parlaklık veya renk aracılığıyla uzun bir süre boyunca sinyal değişikliklerinin geçmişini görüntüleyebilir.
DSO'nun otomatik ölçümü ve dalga biçimi depolama işlevi bir zamanlar pek çok mühendisi hayrete düşürdü, ancak kısa süre sonra DSO'nun yüksek frekanslı sinyalleri düşük frekans modülasyonuyla ölçtüğünde, aşılmaz örtüşme distorsiyonu sorunu nedeniyle ekran sonuçlarının tutarsız olduğu keşfedildi. Bu bana ART osiloskoplarının faydalarını hatırlatıyor.
DPO, yalnızca ART osiloskopunun gerçek zamanlı parlaklık ve takma adsız görüntüleme özelliğine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda DSO'nun otomatik ölçüm ve dalga biçimi depolama işlevlerine de sahiptir. Her ikisinin de eksikliklerini giderme konusunda büyük ilerlemeler var. Esas olarak şu şekilde tezahür etti:
(1) Hızlı dalga biçimi yakalama oranı ve süper görüntüleme yeteneği
Dijital floresan ekran teknolojisinin uygulanması, DPO'nun aynı anda birden fazla sinyal görüntüsünü farklı gri tonlamalarda veya renklerde görüntülemesine olanak tanır. DPO saniyede 200000 dalga biçimini kaydedebilir ve sinyal verileri genel bir DSO'nunkinden 1000 kat daha fazladır. Tek seferde 500000 dalga biçimini yakalayabilir. Bu hızlı dalga biçimi yakalama oranı, üstün görüntüleme özellikleriyle birleştiğinde DPO'nun sinyalin tüm ayrıntılarını analiz etmesine olanak tanır. .
(2) Sürekli yüksek hızlı örnekleme yeteneği
Genellikle DSO'nun, ekran verilerinin işlenmesi nedeniyle iki dalga formunun görüntülenmesi arasında 8 ms'lik bir ölü süresi vardır. InstavuTM örnekleme teknolojisini kullanan bir DSO bile bu süreyi yalnızca 1,7μs'ye düşürebilir. ART osiloskopları geri izleme süresi boyunca dalga biçimi bilgilerini yakalayamaz. DPO, diğer osiloskoplarda mevcut olan durgunluk sorununun üstesinden gelerek yüz binlerce dalga biçimini en yüksek örnekleme oranında sürekli olarak örnekleyebilir. DPO'nun örnekleme hızı genellikle saniyede 109 kezdir. Böyle yüksek bir örnekleme hızı, osiloskobun daha büyük bant genişliğine sahip olmasını sağlar.
çalışma prensibi
Dijital floresans osiloskopunun şematik blok diyagramı Şekil 1'de gösterilmektedir. Çekirdek bileşen, uygulamaya özel bir entegre devreden (ASIC) oluşan DPX dalga görüntüleme işlemcisidir.
DSO'da olduğu gibi, giriş sinyali önce yükseltilir ve sinyalin örneklenmiş değerini elde etmek için A/D dönüştürülür. Örneklenen değer, 500*200 piksellik ve üç boyutlu dalga biçimi bilgilerini içeren tam bir akış cihazı dalga biçimi diyagramı oluşturmak için DPX dalga biçimi görüntüleme işlemcisi tarafından işlenir. Kesintisiz yakalama işlemi durumunda DPX görüntüleme işlemcisi dalga biçimi görüntüleme belleğine saniyede 30 dalga biçimi gönderir. Mikroişlemcinin kontrolü altında toplanan dalga formları, görüntü belleğinin içeriğine göre görüntü ekranında elde edilir. . "Sinyal sayısallaştırma → grafiksel → görüntüleme" gibi bir dalga biçimi görüntüleme yöntemini gerçekleştirin. Mikroişlemci aynı zamanda otomatik ölçüm ve hesaplama fonksiyonlarını paralel olarak gerçekleştirir.
DPO'nun veri toplama ve görüntüleme sistemleri bağımsız çalıştığından, osiloskop, en yüksek dalga biçimi yakalama oranını korurken görüntüleme için gereken verileri işleyebilir; bu, osiloskobun dalga biçiminin tüm ayrıntılarını kesintisiz olarak yakalayabileceği anlamına gelir.
DPX, bir veri toplayıcıdan ve dijital fosfor adı verilen dinamik üç boyutlu bir veritabanından oluşur. Sinyal bilgilerini 500*200 tam sayı dizisinde toplamak için rasterleştirmeyi (dalga biçimi görüntüleme) ve hızlı dalga biçimi yakalama oranını organik olarak birleştirir. Dizideki her tam sayı, DPO ekranındaki bir pikseli temsil eder. Farklı değerler ekran piksellerinin farklı parlaklığına veya rengine yol açar. Sinyal sürekli olarak örneklendiğinden, bu dizi sürekli olarak güncellenir, ancak DSO'dan farklı olarak, bir görüntüleme döngüsü (dalga formu) tamamlandıktan sonra, yeni görüntüleme döngüsünün örnekleme değeri, son görüntüleme döngüsünün verilerini silmez. İki numune alma tesisi aynı görüntüleme noktasına sahipse yalnızca karşılık gelen dizi noktasının görevi değiştirilecektir. Bu şekilde birden fazla dalga formu kümülatif olarak görüntülenebilir. Çoklu dalga formlarının neden olduğu görüntüleme noktaları farklı olduğunda, dizideki her noktanın verileri farklıdır, bu nedenle dalga formu ekran parlaklığı en yüksek olur ve ara sıra görünen diğer dalga formu bilgileri daha düşük bir parlaklıkta görüntülenir.
DPO, çalışma sırasında sürekli olarak maksimum hızda numune alır ve tıpkı bir ART osiloskopu gibi birbiri ardına dalga formları oluşturmak için numuneler arasındaki minimum zaman aralığını kullanır (DPO, gri tonlamalı bilgileri kaydetmek için derin bir üç boyutlu veritabanı kullandığından, geçmiş dalga formu bilgileri, kayıp değil), sinyalde uzun bir süre boyunca meydana gelen değişiklikler gözlemlenebilir.
