Запоминающий цифровой осциллограф



Обычный цифровой осциллограф позиционируется как цифровой запоминающий осциллограф (DSO). Дисплей такого прибора относится к экрану растрового типа, в отличие от люминофорного экрана аналоговых запоминающих осциллографов. DSO позволяют захватывать и просматривать события, случающиеся однократно, например, переходные процессы. Поскольку информация о сигнале существует в цифровом формате в виде последовательности сохранённых бинарных значений, эти значения можно легко анализировать, архивировать, распечатывать, либо обрабатывать каким-либо иным способом, как в самом осциллографе, так и во внешнем компьютере. В этом случае для сигнала нет необходимости быть непрерывным; сигнал может быть отображён на экране прибора даже тогда, когда сам он уже давно исчез. В отличие от аналоговых моделей, цифровые запоминающие осциллографы обеспечивают постоянное сохранение в памяти захваченной информации, разностороннюю обработку параметров и их анализ. Однако такие приборы не отображают градации яркости развертки сигнала в реальном времени, поэтому DSO неспособны наглядно представлять изменяющиеся “живые” сигналы (рис.9).

Рис.9

ЦЗО имеют архитектуру последовательной обработки информации от регистрации до вывода на экран исследуемых сигналов. Это означает, что входной сигнал, прошедший аттенюатор и усилитель системы вертикального управления, поступает на АЦП, который осуществляет последовательную с определенным шагом (временным интервалом) выборку значений исследуемого сигнала, преобразуя напряжение сигнала в этих точках в цифровые значения. Эти значения иногда называют элементами выборки (семплами), а весь процесс - оцифровкой сигнала. Последовательность элементов выборки, полученная с АЦП, сохраняется в оперативной памяти прибора в качестве массива цифровых данных, описывающих форму сигнала. Система запуска осциллографа определяет момент пуска и останова процесса записи. Сигнальный тракт цифровых осциллографов включает в себя микропроцессор, который обрабатывает сигнал и управляет выводом данных на дисплей.[8]


Осциллографы с цифровым люминофором

В осциллографах этого типа (DPO) используется новыйпринцип обработки сигнала, предоставляющий уникальные возможности захвата данных и точного воспроизведения осциллограммы на экране. В то время, как в DSO применяется технология последовательной обработки сигналов для их захвата, отображения и анализа, в DPO для выполнения тех же задач используется параллельная обработка. DPO построены на основе специализированной ПЛИС (программируемой логической интегральной микросхемы), реализующей захват и формирование изображения развертки сигналов с чрезвычайно высокой скоростью, что, в итоге, приводит к высокому качеству визуализации сигнала на экране прибора. Этот подход значительно повышает вероятность обнаружения быстротекущих процессов, происходящих в цифровых системах, таких как поврежденные импульсы, и различные переходные процессы, а также предоставляет дополнительные возможности анализа.

Осциллографы DPO имеют параллельную (многопроцессорную) архитектуру обработки информации. При этом один процессор, подключенный к многомерной памяти, управляет только сбором информации, другой же — видеосистемой. Этот шаг позволил довести скорость регистрации сигнала (частоту запуска) осциллографа примерно до 100 в секунду по сравнению с двумя - тремя тысячами однопроцессорного ЦЗО. Некоторые DPO способны делать миллионы актов регистрации в течение секунд, что чрезвычайно повышает вероятность регистрации переходных процессов и трудноуловимых событий – всего того, что характеризует динамическое поведение сигналов (Рис.10).[8]

Рис.10

 


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 477; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!