数字示波器原理及应用(数字示波器原理)

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hello,小铁来为大家解答以上问题,数字示波器原理及应用,数字示波器原理很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、什么是死亡时间?

2、要了解死区时间的来源,我们需要对数字示波器的结构有一个基本的了解。数字示波器的典型框图如图1和图2所示。

3、图1:传统数字示波器的组成框图。

4、图2:2:RS公司RTO系列示波器组成框图。

5、被测信号通过输入通道进入示波器,由垂直系统中的衰减器和放大器进行调节。模数转换器(ADC)以固定的时间间隔对信号进行采样,并将每个信号幅度转换为离散的数字值,这些数字值称为“采样点”。然后,采集模块执行处理功能,例如样本提取,默认模式通常是采样模式。输出数据作为样本存储在采集存储器中。用户可以通过记录长度设置存储样本的数量。

6、根据用户的需要,可以对这些采样点进行进一步的后处理。后处理任务包括算术函数(如平均)、数学运算(如FIR滤波)、自动测量(如上升时间或下降时间)和分析函数(如直方图或模板测试)。其他后处理包括协议解码、抖动分析、矢量信号分析等。

7、对于数字示波器,对波形样本的处理步骤基本没有限制。这些后处理功能或者由仪器的主处理程序使用软件执行,或者由专用ASIC或FPGA硬件执行,这取决于示波器的结构。最后,结果通过示波器的显示屏呈现给用户。

8、从图1和图2可以看出RS RTO系列示波器和传统数字示波器在信号处理上的区别。它使用专门开发的ASIC芯片RTC和FPGA实现波形样本的后处理,如通道校准、样本提取、数字滤波、数学、直方图测量、模板测试、FFT、自动测量、协议解码等。大大降低了主处理器的工作量。同时,RTO芯片中的模拟触发电路被数字触发取代,消除了模拟触发电路引起的触发抖动。传统的高端示波器需要大量的DSP后处理来降低这种抖动。硬件结构的创新大大缩短了RTO示波器波形样本后处理所花费的时间。

9、这个周期是从信号采样捕获到示波器处理波形样本显示出来的,称为捕获周期。前一个捕获周期结束后,示波器可以捕获下一个新的波形。因此,数字示波器将其捕获周期的大部分时间花在波形样本的后处理上。在此过程中,示波器处于无信号状态,无法继续监测被测信号。从根本上说,死区时间是数字示波器对波形样本进行后处理所需的时间。

本文讲解到此结束,希望对大家有所帮助。

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