DPO 抓住 DSO 抓不住的波形瞬間 ——DPO、DPX®和波形捕獲速率背后的故事

自數(shù)字熒光示波器(DPO)推出以來，由于其提供了無可比擬的波形更新性能，可以接近實時地捕獲、顯示、存儲和分析復(fù)雜的信號，便自成一派，DPO能抓住DSO抓不住的波形瞬間。那么，DPO 前所未有的信號查看能力來自哪兒呢？

我們來比較一下DPO和DSO的架構(gòu)。
 
圖1. 在 DSO 中，采集路徑完全是串行路徑，這要求微處理器參與信號采集過程。微處理器會降低波形捕獲速率。

  
圖2. DPO 并行處理架構(gòu)。在大多數(shù) DPO 型號中，泰克獨(dú)有的 DPX® 采集技術(shù)有效實現(xiàn)了 DPO 的優(yōu)勢，提供了最高的連續(xù)捕獲速率及其它強(qiáng)大的工具，如 FastAcq 采集模式。

 所有這一切首先始于 DPX®采集技術(shù)，這是一種新型并行處理架構(gòu)，提供了每秒高達(dá) 300,000 個波形(wfms/s)的連續(xù)波形捕獲速率，而普通 DSO 的波形捕獲速率可能接近 8000 wfms/s。通過建立一個波形數(shù)據(jù)庫，DPO 采集數(shù)字化波形數(shù)據(jù)，把這些數(shù)據(jù)光柵化成波形圖像。它大約每隔 1/30 秒(接近人眼能夠感受到的速度)，把數(shù)字熒光存儲的信號圖像快照直接發(fā)送到顯示系統(tǒng)。這種把波形數(shù)據(jù)直接光柵化及直接復(fù)制到顯示存儲器的方式，解決了數(shù)據(jù)處理引起的速度下降的問題。這種方法消除了需要耗費(fèi)大量時間的中斷，而這些中斷是支持矢量顯示模式和余輝顯示模式等操作的圖像處理所必需的。數(shù)據(jù)庫中存儲的信號圖像快照會定期直接發(fā)送到顯示系統(tǒng)(速度與人眼能夠感受到的大體相同)。這種把波形數(shù)據(jù)直接光柵化的方式與直接復(fù)制到顯示存儲器的技術(shù)相結(jié)合，避免了數(shù)據(jù)處理引起的速度下降問題。

 事實上，在發(fā)生異常事件時，DPO 采集到波形的可能性要高得多，它以最高的概率來發(fā)現(xiàn) 數(shù)字系統(tǒng)中常見的問題，包括欠幅脈沖、毛刺、時序問題等等，并最終實現(xiàn)更高水平的信號可視化。

為真正了解連續(xù)捕獲波形的重要意義，想象一下使用一臺DSO，追蹤源自某個偶發(fā)或隨機(jī)故障條件的問題。一般來說，您會把探頭從一個測試點(diǎn)移動到下一個測試點(diǎn)，希望錯誤出現(xiàn)在這些測試點(diǎn)上。您只會觀測每個電路位置幾秒鐘的時間，然后會移開。如果發(fā)生了問題， 但示波器漏掉了問題(可能由于采集系統(tǒng)忙著處理顯示信息，而不是采集數(shù)據(jù))，那么您可能要花幾分鐘、幾小時、甚至幾天的時間來解決問題。

 DPO 的連續(xù)波形捕獲方法意味著它可以在更少的時間內(nèi)收集更多的波形，在幾秒鐘內(nèi)、而不是在幾分鐘內(nèi)生成細(xì)節(jié)豐富的顯示畫面和深入分析數(shù)據(jù)庫，它會立即積累輝度等級軌跡數(shù)據(jù)。短暫的瞬態(tài)信號可以被清晰地顯示出來。帶陰影的動態(tài)圖像能揭示細(xì)微的調(diào)制模式。眼 圖會表明跳變沿，并一目了然地揭示進(jìn)入模板的信號點(diǎn)。

 
圖3. DPO 在幾秒鐘內(nèi)顯示幾百萬個波形，可以迅速確定問題位置，觸發(fā)事件。泰克DPX®波形成像處理技術(shù)可以在幾秒鐘內(nèi)找到難檢問題。

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