高精度數字示波器主要組成部分和兩種采集模式介紹

 

　　高精度數字示波器主要由測量控制和顯示輸出兩部分組成。輸入信號在測量電路前端，經(jīng)由信號變換電路處理成各次級單元能處理的等效信號，主要是由比較電路處理輸出正方波和峰-峰值為2.5V的等效運算放大輸出信號。方波信號作為記數脈沖，觸發(fā)可編程邏輯器件CPLD來(lái)實(shí)現頻率值的測量。同時(shí)，經(jīng)運算放大器輸出的信號輸入至采樣保持器，由主控制器DSP向其相關(guān)引腳發(fā)出鎖存信號來(lái)實(shí)現對待測信號的采樣和鎖存輸出的功能切換。

 

　　高精度數字示波器的兩種采集模式：

　?、倨骄Ｊ?。平均模式是示波器采集系統中基本降噪的信號處理技術(shù)之一。通過(guò)使用兩次或兩次以上采集的數據，對采集的數據點(diǎn)采用逐點(diǎn)平均的方法，形成輸出波形。平均模式改善了信噪比，降低了與觸發(fā)無(wú)關(guān)的噪聲，提高了垂直分辨率，可以更簡(jiǎn)便地觀(guān)察重復信號。

　　計算平均波形的傳統方法是先簡(jiǎn)單地加總所有采集中的對應樣點(diǎn)，然后除以采集次數。但是，這種方法要一直等到采集了所需的全部N個(gè)波形之后，才能顯示平均值。耽誤的時(shí)間對大部分用戶(hù)是不可接受的，采集數據量會(huì )迅速超出示波器的內存容量。

 

　?、诟叻直媛誓Ｊ?。

　　HiRes模式計算并顯示每個(gè)采樣間隔中所有順序樣點(diǎn)值的平均值。這種模式提供了一種方法，用過(guò)采樣獲得與波形有關(guān)的進(jìn)一步信息。在HiRes模式下，通過(guò)獲得進(jìn)一步水平采樣信息，可以提供更高的垂直分辨率，降低帶寬和噪聲。HiRes處理在定制硬件中完成，以更大限度地提高速度。HiRes模式較平均模式的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢，是即使單次采集也可以使用HiRes模式。