Осциллографы с цифровым люминофором
1. Вступление
В настоящее время осциллографическая техника делится на два типа: аналоговые осциллографы и цифровые осциллографы.
В связи с развитием методов цифровой обработки информации, цифровые приборы становятся более перспективными.
Современные осциллографы (цифровые) могут выполнить многие задачи: одновременное измерение сразу по нескольким каналам, автоматические измерения характеристик входящих возможности, которые сильно расширенные, по синхронизации, передачи, хранению сигналов для их последующего анализа.
Осциллографы аналоговые ограничены в своих возможностях в отличие от цифровых. Среди достоинств аналоговых осциллографов можно отметить отображение сигналов на экране с высокой частотой, что минимизирует время между выводом осциллограммы на ЭЛТ (электронно-лучевую трубку) и запуском синхронизации. Такое время очень мало и в зависимости от периода обратного хода луча определяется по градации яркости, которая определяется в свою очередь зависимостью от свечения люминофора и скорости луча Однако, аналоговые осциллографы не могут измерять, запоминать, анализировать сигналы.
2. Цифровой люминофор
Цифровой люминофор – это современная технология, которая объединила самое лучшее, взятое из аналоговых и цифровых приборов.
Сначала была применена в осциллографии технология Insta Vu TM, которая позволила, чтобы скорость вывода сигнала увеличилась до 400 тыс. осцилл./сек.
Совершенно новая разработка DPO (Digital Phosphor Oscilloscopes) придала экранам осциллографов цифровых динамику ЭЛТ осциллографов аналоговых.
3. Осциллографы DPO
Осциллографы DPO – осциллографы с цифровым люминофором на много увеличили преимущества цифровых осциллографов в функциональном плане.
К таким преимуществам среди других осциллографов можно отнести возможности от памяти до сложной синхронизации, отображение на дисплее сигнала по яркости в реальном времени.
Цифровой люминофор в осциллографах может обеспечивать 3-х мерную информацию для пользователя: время, амплитуду, интенсивность амплитуды во времени.
Осциллограф с цифровым люминофором – универсальный прибор для исследования и анализа формы сигналов.
Сигнал, поступающий на осциллограф DPO, оцифровывается, данные преобразуется и поступают в 3-х мерную базу данных. Периодически эта информация отсылается из базы в систему дисплея, обслуживаемая своим процессором.
Процессор DPO не выполняет функции дисплейного управления, в отличие от типового осциллографа цифрового он предназначен только для автоизмерения и анализа. Это позволяет обеспечивать высокоскоростной сбор и отображение 3-х мерной информации об исследуемом сигнале.
В осциллографах цифрового люминофора используется процессор DPXTM, размером всего лишь 0,65 мкм и имеющий огромное количество транзисторов – 1,3 млн. Процессор DPXTM оцифрованный сигнал преобразует в дисплейный кадр в форме растровой структуры. Такие кадры скапливаются в 3-х мерной динамической базе данных (массив 500 х 200, 1 элемент = 1 пиксель дисплея), которую называют также «цифровой фосфор».
На дисплее осциллографа с цифровым люминофором градацию по яркости возможно отражать в цветовой гамме.
Осциллограф DPO цифрового люминофора может записывать более 200 тыс. кадров/сек., а это быстрее более чем в 1000 раз, чем стандартный цифровой осциллограф.
Из кадра базы «цифрового фосфора» пересылка кадра на дисплей осциллографа с цифровым люминофором производится за 1 секунду 30 раз! Процесс функционирования АЦП при этом не прерывается, за счет чего визуальный образ мгновенно реагирует на сигнальное изменение в реальном времени, а избыточные данные сверхточно отражают подробные изменения сигнала.
В стандартном цифровом осциллографе время работы его АЦП составляет менее 1%, остальное время уходит на обработку сигнала для последующего отображения сигнала на дисплее и за этот период времени все изменения сигнала полностью игнорируются. Поэтому, для исследования и изучения сигнала в реальном времени нужен осциллограф DPO с цифровым люминофором.
Осциллографы DPO обладают высокоскоростным сбором, обработкой информации, DPO не упустят нестационарный сигнал. Градация по яркости дает возможность изучить все тонкости на осциллограмме.
4. Заключение
Технология DPO осциллографов с цифровым люминофором превосходит по своим возможностям типовых осциллографов (аналоговых и цифровых).
Среди преимуществ осциллографов с цифровым люминофором можно выделить следующие:
• высокий скоростной режим сбора данных и вывода их на дисплей;
• исследование и изучение сигналов повышенной сложности;
• 3-х мерная визуализация сигналов на цветном дисплее (время, амплитуда, интенсивность);
• инновационный метод обработки и анализа за счет 3-х мерного изображения.
Следует отметить, что разработка осциллографов DPO принадлежит производителю измерительных приборов Tektronix.
Среди осциллографов с цифровым люминофором можно выделить серию осциллографов DPO7000.