数字示波器波形

1、波形三维映射模型

波形数据的三维信息包括:时间,幅度和幅度命中次数。在现代DSO中,可将多次触发后采集到的多帧数据展现在屏幕上,并通过三维映射灰度图来体现时间,幅度以及波形数据在每一个幅度上的命中次数。例如进行10次采样每次采样700个样点,那么进行三维映射时,会将这10次采样的波形进行叠加,然后将叠加后的波形数据映射到三维数据库中。

三维波形数据库可以看作是一个m&mes;k的二维矩阵,m表示DSO屏幕的垂直分辨率(幅度),k表示DSO的水平分辨率(时间),而矩阵中元素amk表示幅度命中次数(概率)

为了将三维波形数据库中的信息转换为方便用户观察的显示画面,需要将幅度命中次数转换为波形灰度或颜色等级,所以波形三维映射模型实质上是一种三维波形成像技术。它直接将每次采集到得数据映射到三维数据库(灰度图),然后将灰度图以人眼可以接受的速率传送到屏幕上显示。对于图2这个m&mes;k矩阵,若其元素用c位存储,则灰度图需要的存储空间为:m&mes;k&mes;2c/8字节,国内示波器一般将这个三维数据库(灰度图)存放在外部存储器中例如SRAM,SSRAM。很明显,频繁的访问外部存储器将会大大的减小数据映射速度,降低了波形刷新率。

2、高刷新率波形合成器

波形刷新率WRR(WaveformRefreshRate)定义为:


WRR=1/(Tacq+Tdead)       --公式(1-1)


Tacq为采集时间,即采集一幅完整波形所需的时间,它和存储深度,采样率等因素有关。Tdead为死区时间,主要由2部分组成:波形数据读取时间Tr和波形数据映射时间Tmap。系统架构决定后,Tacq和Tr也就基本上确定了,但不同的波形合成器会导致Tmap不同,而且Tmap一般远大于Tacq和Tr,所以刷新率可以近似等价于:


WRR=1/Tacq          --公式(1-2)


所以Tmap的大小直接影响波形刷新率。

文章编辑:北京凡实测控技术有限公司    文章链接:http://www.beijingfanshi.com/SZSBQPXWZ


2018年04月04日

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