數(shù)字存儲(chǔ)示波器1模板-在線瀏覽
2025-02-23 11:47本頁面
【正文】 強(qiáng)的處理能力，這是由于數(shù)字存儲(chǔ)示波器內(nèi)含微處理器， 因而能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多種波形參數(shù)的測(cè)量與顯示，例如上升時(shí)間、下降時(shí)間、脈波形實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜的處理，例如取平均值、取上下限值、頻譜分析以及對(duì)兩波形進(jìn)行加、減、乘等運(yùn)算處理。 14 一、 概述 數(shù)字存儲(chǔ)示波器特點(diǎn)： (6) 具有數(shù)字信號(hào)的輸入 /輸出功能， 所以可以很方便地將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)或其他外部設(shè)備 ,進(jìn)行更復(fù)雜的數(shù)據(jù)運(yùn)算或分析處理。 數(shù)字存儲(chǔ)示波器也有它的局限性，例如，由于受 A/D轉(zhuǎn)換器最大轉(zhuǎn)換速率等因素的影響，數(shù)字存儲(chǔ)示波器目前還不能用于觀測(cè)頻率較高的信號(hào)。 實(shí)時(shí)取樣方式的采集原理 實(shí)時(shí)取樣是指對(duì)波形進(jìn)行等時(shí)間間隔取樣，按照取樣先后的次序進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換并存入存儲(chǔ)器中 。把模擬波形送到加有反偏的取樣門的 a點(diǎn)，在 c點(diǎn)加入等間隔取樣脈沖，則對(duì)應(yīng)時(shí)間 tn(n＝1， 2， 3， … ) 取樣脈沖打開取樣門的瞬間，在 b點(diǎn)就得到相應(yīng)的模擬量 an(n＝ 1， 2，3， … )，這個(gè)模擬量 an 就是取樣后得到的離散化的模擬量 。 如果把這些數(shù)字量按序存放在存儲(chǔ)器中， 就相當(dāng)于把一幅模擬波形以數(shù)字量的形式存儲(chǔ)起來。它決定了示波器的最大取樣速率、存儲(chǔ)帶寬以及垂直分辨率等多項(xiàng)指標(biāo)。 4）寫地址計(jì)數(shù)器 寫地址計(jì)數(shù)器用來產(chǎn)生寫地址信號(hào)，它由二進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成，計(jì)數(shù)器的位數(shù)由存儲(chǔ)長(zhǎng)度來決定。 19 二、數(shù)字存儲(chǔ)示波器的原理分析 實(shí)時(shí)取樣方式的采集原理 5）預(yù)置觸發(fā)功能 預(yù)置觸發(fā)功能含正延遲觸發(fā)和負(fù)延遲觸發(fā)兩種情況。 在數(shù)字存儲(chǔ)示波器中預(yù)置觸發(fā)可以通過控制存儲(chǔ)器的寫操作過程來實(shí)現(xiàn)。顯示也從零地址開始讀數(shù)據(jù)，則對(duì)應(yīng)示波器屏幕上顯示的信號(hào)便是觸發(fā)點(diǎn)開始后的波形。這樣當(dāng)顯示時(shí)，示波器屏幕上顯示的信號(hào)便是觸發(fā)點(diǎn)之后 N 個(gè)取樣點(diǎn)的波形。 21 二、數(shù)字存儲(chǔ)示波器的原理分析 實(shí)時(shí)取樣方式的采集原理 5）預(yù)置觸發(fā)功能 在負(fù)延遲時(shí) 在負(fù)延遲時(shí) (即顯示超前觸發(fā)點(diǎn) N個(gè)取樣點(diǎn)時(shí)間 )，觸發(fā)信號(hào)到來前，存儲(chǔ)器信號(hào)便就一直處于 0～ 1023單元不斷循環(huán)寫入的過程中，當(dāng)寫滿 1024個(gè)單元之后，新內(nèi)容將覆蓋舊內(nèi)容繼續(xù)寫入。顯示時(shí)，不是從零地址讀數(shù)據(jù)， 而是從停止寫操作時(shí)地址的下一個(gè)地址作為顯示首地址連續(xù)讀 1024個(gè)單元的內(nèi)容。 22 二、數(shù)字存儲(chǔ)示波器的原理分析 等效時(shí)間取樣方式的采集原理 實(shí)時(shí)取樣方式對(duì)觀測(cè)單次出現(xiàn)的信號(hào)非常有效， 是數(shù)字存儲(chǔ)示波器必須具備的取樣方式，但實(shí)時(shí)取樣方式受到 A/D轉(zhuǎn)換器最高轉(zhuǎn)換速率的限制，使觀察和存儲(chǔ)信號(hào)的頻帶寬度受到了限制。但等效時(shí)間取樣僅限于處理重復(fù)性的周期信號(hào)。它顯示的波形是觸發(fā)后所存儲(chǔ)的一幀波形信號(hào)，即在一次觸發(fā)所完成的一幀信號(hào)數(shù)據(jù)采集之后，再通過控制存儲(chǔ)器的地址依次將數(shù)據(jù)讀出，并經(jīng) D/A轉(zhuǎn)換穩(wěn)定地顯示在 CRT上。 25 二、數(shù)字存儲(chǔ)示波器的原理分析 波形的顯示 1） 存儲(chǔ)顯示 CPU 控制方式 ： 將存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù) 按地址順序取出，送到 D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，還原 為模擬量送至 Y軸；與 此同時(shí)，將地址按同樣 順序送出，經(jīng) D/A轉(zhuǎn)換 器轉(zhuǎn)換為階梯波送至 X軸。 26 二、數(shù)字存儲(chǔ)示波器的原理分析 波形的顯示 1） 存儲(chǔ)顯示 直接控制方式 ： 數(shù)據(jù)傳輸不再經(jīng)過 CPU，而直接對(duì)內(nèi)存進(jìn)行讀 /寫操作，因此速度快。 27 二、數(shù)字存儲(chǔ)示波器的原理分析 波形的顯示 1） 存儲(chǔ)顯示 CPU控制方式顯示的特點(diǎn)： 無論是 Y軸還是 X軸的數(shù)據(jù)，都必須通過 CPU傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速度受到一定的限制。 28 二、數(shù)字存儲(chǔ)示波器的原理分析 波形的顯示 1） 存儲(chǔ)顯示 存儲(chǔ)顯示方式還有連續(xù)觸發(fā)顯示和單次觸發(fā)顯示之分。 單次觸發(fā)顯示只不斷顯示一次觸發(fā)而取樣與存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)波形。即利用寫地址的最低位 A0來控制通道開關(guān)，使取樣電路輪流對(duì)兩通道輸入信號(hào)進(jìn)行取樣和A/D轉(zhuǎn)換。 30 二、數(shù)字存儲(chǔ)示波器的原理分析 波形的顯示 2）雙蹤顯示 為了使兩通道信號(hào)的波形分別顯示于屏幕的上半部和下半部，可將存入存儲(chǔ)器的數(shù)字序列 Y1［ n］與 Y2［ n］中的每一數(shù)據(jù)右移一位 (即除以 2)；再將 Y2［ n］中每一個(gè)數(shù)據(jù)的最高位置 1，將 Y1［ n］中每一個(gè)數(shù)據(jù)的最高位保持為零，便可達(dá)到兩通道信號(hào)分區(qū)域顯示的效果。 31 二、數(shù)字存儲(chǔ)示波器的原理分析 波形的顯示 3）鎖存和半存顯示 鎖存顯示就是把一幅波形數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器之后，只允許從存儲(chǔ)器中讀出數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，不準(zhǔn)新數(shù)據(jù)再寫入。于是屏幕上便出現(xiàn)兩個(gè)波形，一個(gè)是已存儲(chǔ)的波形信號(hào)，另一個(gè)是實(shí)時(shí)測(cè)量的波形信號(hào)。 3
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