מאפיינים ועקרון העבודה של אוסילוסקופ פלואורסצנטי דיגיטלי
DPO עשה פריצת דרך חדשה בטכנולוגיית האוסילוסקופ. הוא יכול להציג, לאחסן ולנתח אותות מורכבים בזמן אמת, ולהשתמש במידע תלת מימדי (משרעת, זמניות ובהירות מרובת רמות כדי להציג את התדר של רכיבי משרעת עם בהירות שונה) כדי להציג את האות באופן מלא. תכונות, במיוחד השימוש בטכנולוגיית הקרינה הדיגיטלית, יכולות להציג את ההיסטוריה של שינויי האות על פני תקופה ארוכה של זמן באמצעות בהירות או צבע מרובת רמות.
פונקציית המדידה האוטומטית ואחסון צורות הגל של DSO הדהימה פעם מהנדסים רבים, אך עד מהרה התגלה שכאשר DSO מדד אותות בתדר גבוה עם אפנון בתדר נמוך, תוצאות התצוגה שלו לא היו עקביות בגלל בעיית העיוות הבלתי פתירה שלו. זה מזכיר לי את היתרונות של אוסילוסקופים ART.
ל-DPO יש לא רק בהירות בזמן אמת ויכולת תצוגה נטולת כינויים של אוסילוסקופ ART, אלא יש לו גם את פונקציות המדידה האוטומטיות ואחסון צורות הגל של ה-DSO. ישנם שיפורים גדולים בהימנעות מהחסרונות של שניהם. מתבטא בעיקר ב:
(1) קצב לכידת צורת גל מהיר ויכולת תצוגה סופר
היישום של טכנולוגיית תצוגה ניאון דיגיטלית מאפשר ל-DPO להציג בו-זמנית מספר תמונות של אותות בגווני אפור או צבעים שונים. DPO יכול להקליט 200,000 צורות גל בשנייה, ונתוני האותות שלו הם פי 1,000 יותר מזה של DSO כללי. הוא יכול ללכוד 500,000 צורות גל בכל פעם. קצב לכידת צורות גל מהיר זה בשילוב עם יכולות תצוגה מעולות מאפשר ל-DPO לנתח כל פרט של האות. .
(2) יכולת דגימה רציפה במהירות גבוהה
בדרך כלל, ל-DSO יש זמן מת של 8ms בין הצגת שתי צורות גל עקב עיבוד נתוני תצוגה. אפילו DSO המשתמש בטכנולוגיית הדגימה של instavuTM יכול רק להפחית את הזמן הזה ל-1.7μs. אוסילוסקופים ART אינם יכולים ללכוד מידע על צורת גל במהלך זמן החזרה. ה-DPO יכול לדגום באופן רציף מאות אלפי צורות גל בקצב הדגימה הגבוה ביותר, ולהתגבר על בעיית הקיפאון שקיימת באוסילוסקופים אחרים. קצב הדגימה של DPO הוא בדרך כלל כמה 109 פעמים בשנייה. קצב דגימה כה גבוה מאפשר לאוסילוסקופ לקבל רוחב פס גדול יותר.
עקרון העבודה
דיאגרמת הבלוק הסכמטית של אוסילוסקופ פלואורסצנטי דיגיטלי מוצג באיור 1. מרכיב הליבה הוא מעבד הדמיית גלי DPX המורכב ממעגל משולב ספציפי ליישום (ASIC).
כמו DSO, אות הכניסה מוגבר תחילה ומומר A/D כדי לקבל את הערך הנדגם של האות. הערך הנדגם מעובד על ידי מעבד הדמיה של צורות גל DPX ליצירת דיאגרמת גל של התקן זרימה עם 500*200 פיקסלים ומכיל מידע על צורות גל תלת מימדיות. , במקרה של תהליך לכידה ללא הפרעה, מעבד ההדמיה DPX שולח 30 צורות גל בשנייה לזיכרון תצוגת צורות הגל. בשליטת המיקרו-מעבד, צורות הגל הנאספות מתקבלות על מסך התצוגה בהתאם לתוכן זיכרון התצוגה. . לממש שיטת תצוגה של צורות גל כגון "דיגיטציה של אותות → גרפית → תצוגה". במקביל, המיקרו-מעבד מבצע פונקציות מדידה וחישוב אוטומטיות במקביל.
מכיוון שמערכות רכישת הנתונים והתצוגה של DPO פועלות באופן עצמאי, האוסילוסקופ יכול לעבד את הנתונים הנדרשים לתצוגה תוך שמירה על קצב לכידת צורות הגל הגבוה ביותר, מה שאומר שהאוסילוסקופ יכול ללכוד את כל הפרטים של צורת הגל ללא הפרעה.
DPX מורכב מאוסף נתונים ומסד נתונים תלת מימדי דינמי הנקרא זרחן דיגיטלי. הוא משלב באופן אורגני רסטריזציה (הדמיית צורות גל) וקצב לכידת צורות גל מהיר כדי לצבור מידע אות במערך של 500*200. כל מספר שלם במערך מייצג פיקסל בתצוגת DPO. הערכים השונים מובילים לבהירות או צבע שונה של פיקסלי התצוגה. מכיוון שהאות נדגם באופן רציף, מערך זה מתעדכן כל הזמן, אך בניגוד ל-DSO, לאחר השלמת מחזור תצוגה (צורת גל), ערך הדגימה של מחזור התצוגה החדש לא ישחק את הנתונים של מחזור התצוגה האחרון. אם לשני מפעלי הדגימה יש אותה נקודת תצוגה, רק החובה של נקודת המערך המתאימה תשתנה. בדרך זו ניתן להציג צורות גל מרובות במצטבר. כאשר נקודות התצוגה הנגרמות על ידי צורות גל מרובות שונות, הנתונים של כל נקודה במערך שונים, ולכן בהירות תצוגת צורות הגל היא הגבוהה ביותר, ומידע אחר על צורות גל שמופיע מדי פעם יוצג בבהירות נמוכה יותר.
DPO דוגמת ברציפות בקצב המקסימלי במהלך הפעולה, ומשתמשת במרווח הזמן המינימלי בין דגימות כדי ליצור צורות גל בזו אחר זו, בדיוק כמו אוסילוסקופ ART (מכיוון ש-DPO משתמש במסד נתונים תלת מימדי עמוק כדי לשמור מידע בגווני אפור, המידע על צורות הגל בעבר עושה זאת. לא אובדן), ניתן לראות את השינויים באות לאורך תקופה ארוכה.
