數字熒光示波器與示波器技術的發展
數字熒光示波器與示波器技術的發展
數字熒光示波器DPO（DigitalphosphorOscilloscopes）是Tektronix公司新推陳出新出的一種示波器平臺，它具有數字存儲示波器DSO（DigitalStorageOscilloscopes）的各種傳統優點，從數據存儲到先進的觸發功能，樣樣俱全，同時，它也具有模擬實時示波器ART（AnalyzedRealTime）的明暗顯示和實時特性，能以數字形式產生顯示效果優于模擬示波器CRT（CathodeRayTube）的亮度漸次變化的化學熒光效果。
DPO在示波器技術上有了新的突破，能夠實時顯示、存儲和分析復雜信號，利用三維信息（振幅、時間性及多層次輝度，用不同的輝度顯示幅度分量出現的頻率）充分展現信號的特征，尤其采用的數字熒光技術，通過多層次輝度或彩色能夠顯示長時間內信號的變化情史。
DSO的自動測量和波形存儲功能曾令許多工程師尺嘆不已，但人們不久就發現DSO在測量具有低頻調制的高頻信號時，由于其無法克服的混疊失真問題，其謬之千里的顯示結果又讓人想到ART示波器的好處。
DPO不僅具有ART示波器的實時明暗度無混疊顯示能力，而且有DSO的自動測量及波形存儲功能，在避免二者不足方面，還有很大的改進。主要表現在：
（1）快速波形捕獲速率和超強顯示能力
數字熒光顯示技術的應用使DPO能以不同的灰度或色彩同時顯示信號的多幅圖像。DPO每秒鐘表可記錄200000幅波形，其信號數據比一般的DSO多1000倍，每次可捕獲500000幅波形，這種快速波形捕獲速率結合高超的顯示能力，使DPO具有分析信號任何細節的性能。
（2）連續高速采樣能力
通常DSO因處理顯示數據在顯示兩幅波形之間有8ms的停滯時間，即使采用了instavuTM采樣技術的DSO這一時間也只能降低到1.7μs，ART示波器在回掃時間內也不能捕捉波形信息而DPO能始終以*高采樣率對幾十萬幅波形連續采樣，克服了其它示波器存在的停滯進間問題。DPO的采樣率一般每秒有幾個109次數，如此高的采樣率允許示波器有更大的帶寬。
2DPO的工作原理
數字熒光示波器的原理框圖如圖1所示，核心部件是由專用集成電路（ASIC）構成的DPX波瑚成像處理器。
與DSO一樣，輸入信號首先經放大和A/D變換后得到信號的采樣值，采樣值經過DPX波形成像處理器的處理后形成一幅具有500*200像素、包含波形三維信息的完整流器波形圖，在不間斷捕獲過程的情況下，DPX成像處理器每秒向波形顯存儲器發送30幅波形圖，在微處理器的控制下，根據顯示存儲器的內容，在顯示屏上得到采集到的波形圖。實現"信號數字化→圖形化→顯示"這樣一種波形顯示方式。與此同時，微處理器以并行方式執行自動測量及運算功能。
