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RTB2004示波器怎么采集數(shù)據(jù)

更新時(shí)間:2023-02-24      點(diǎn)擊次數(shù):769
  RTB2004示波器在理想條件下,所有探頭應(yīng)為一根不會對被測設(shè)備造成任何干擾的導(dǎo)線,連接到電路時(shí),具有無限大的輸入電阻,但電容和電感為零。這將準(zhǔn)確復(fù)制被測信號。但現(xiàn)實(shí)情況是,探頭將給電路帶來負(fù)載效應(yīng)。探頭上的電阻,電容和電感組件可能會改變被測電路的響應(yīng)。
 
  RTB2004示波器很多時(shí)候都被叫做數(shù)字存儲示波器,因?yàn)镽TB2004示波器中重要的一環(huán),就是把ADC采集的數(shù)據(jù)存儲起來。采集數(shù)據(jù)的主要過程我們通過這塊的主板進(jìn)行直觀了解:
 
  1、信號通過探頭衰減成合適比例送入示波器前端。能測多大電壓一般取決于探頭,探頭通過衰減可以把上萬伏的電壓信號變成幾十伏。
 
  2、信號通過耦合電路到達(dá)前端衰減器和放大器,軟件上表現(xiàn)為調(diào)節(jié)垂直檔位,使得波形盡量占滿整個(gè)屏幕,從而提高垂直精度,使測量更準(zhǔn)確。前端部分很大程度上決定了示波器的第一指標(biāo):帶寬。
 
  3、ARM處理器控制FPGA調(diào)節(jié)ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣率,軟件上表現(xiàn)為調(diào)節(jié)時(shí)基,由于存儲深度為固定值,采樣率=存儲深度÷波形記錄時(shí)長,通常時(shí)基設(shè)置的改變是通過改變采樣率來實(shí)現(xiàn)的。因此廠家標(biāo)注的采樣率往往是在特定時(shí)基設(shè)置之下才有效的,在大時(shí)基下受存儲深度的影響,采樣率不得不降低。ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器和RAM高速存儲器影響著RTB2004示波器的另外兩大指標(biāo):采樣率和存儲深度。
 
  4、接下去,由FPGA驅(qū)動(dòng)ADC同步采樣,ADC將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)據(jù)化并寫入高速緩存。存儲器緩存即存儲深度,一般存儲器的大小是示波器標(biāo)識存儲深度大小的四倍,因?yàn)镕PGA無法控制示波器的觸發(fā),因此采集的信號必定先是標(biāo)識存儲深度的2倍,然后再來根據(jù)觸發(fā)篩選其中的一段波形,所以示波器可以看到觸發(fā)位置之前的波形。又由于示波器在篩選之前采集的波形的時(shí)候,采集不能停,否則就會導(dǎo)致波形捕獲率太低,因此同時(shí)還需要繼續(xù)采集同樣長度的采樣點(diǎn),如此反復(fù),這樣一來就是四倍了。
 
  5、收到觸發(fā)指令后,存儲器再把數(shù)據(jù)交給ARM處理器處理。
 
  6、ARM處理器將數(shù)據(jù)處理后通過顯示接口將數(shù)據(jù)輸出至顯示屏展示給使用者。通過計(jì)算,還能模仿出類似模擬示波器的多級輝度顯示,以及*的色溫顯示效果,余暉顯示效果。
 
  7、處理完數(shù)據(jù)后,可以把當(dāng)前的波形圖像或者是數(shù)據(jù)保存到存儲器中,要注意這里的存儲不同于存儲深度的高速存緩,大多數(shù)示波器采用外部存儲器如U盤,SD卡,電腦等,現(xiàn)在一些現(xiàn)代化的示波器會內(nèi)置大存儲可以直接保存在示波器里。
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