| ----通用的示波器已經(jīng)演變成了大量功能豐富、專用的儀器 Agilent Technologies公司Helen Muterspaugh著 ---- 示波器曾經(jīng)一度是個(gè)觀察工具,它以時(shí)間函數(shù)的形式顯示電壓,提供電路工作狀態(tài)的圖像。近20年來(lái),示波器不斷演變,跟上了快速發(fā)展的科技的腳步。50多年前模擬示波器初次亮相,之后它很快成為工程師桌面上最基本的儀器之一。 ---- 1980年,數(shù)字示波器問(wèn)世了,它將數(shù)字化器與微處理器的強(qiáng)大功能結(jié)合在一起,標(biāo)志著從只能觀察電路的儀器到具有更多測(cè)量能力的儀器的轉(zhuǎn)變。這些測(cè)量功能起初只包括一些基本的文件操作,如用繪圖機(jī)或打印機(jī)打印出屏幕圖像。 混合信號(hào)應(yīng)用 ----D/A和A/D轉(zhuǎn)換器、8和16位微控制器以及嵌入式處理器通常含有現(xiàn)實(shí)世界的模擬輸入,由一個(gè)傳感器系統(tǒng)采集,其輸出信號(hào)帶有數(shù)字邏輯判斷能力。設(shè)計(jì)工程師將時(shí)間分別用在軟硬件的設(shè)計(jì)上,解決模擬和數(shù)字元器件間差別很大的時(shí)基問(wèn)題。 ----2+16通道的混合信號(hào)示波器（MSO）將兩個(gè)示波器通道和16個(gè)邏輯通道結(jié)合起來(lái),來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。示波器的時(shí)間/電壓窗口與數(shù)字邏輯狀態(tài)測(cè)繪儀的結(jié)合是對(duì)微型化技術(shù)可靠性不斷增長(zhǎng)的自然響應(yīng)和產(chǎn)物,推動(dòng)了工業(yè)的發(fā)展。 ----在設(shè)計(jì)中,模擬邊和數(shù)字邊的速度有極大的不同,這就要求工程師得捕獲兩次數(shù)據(jù),先進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的掃描,再尋找細(xì)節(jié)。因?yàn)閿?shù)字存儲(chǔ)器存儲(chǔ)能力有限,示波器在長(zhǎng)時(shí)間的掃描中就不得不降低采樣率。 深存儲(chǔ)應(yīng)用 |  圖：計(jì)算機(jī)連接,聲音驅(qū)動(dòng),深存儲(chǔ)以及更快的采樣率已經(jīng)將過(guò)去簡(jiǎn)單的示波器變成了具有測(cè)試,測(cè)量和分析多種功能的儀器。
| ----深存儲(chǔ)示波器能保持采樣率不降低,從而使慢的模擬控制信號(hào)和快的數(shù)字控制信號(hào)間的相互影響能夠被捕獲和分析。由于數(shù)字信號(hào)復(fù)雜性增加了,縮小微處理器的結(jié)構(gòu)和提高毫微秒級(jí)的時(shí)鐘速度也能使深存儲(chǔ)器變得更有價(jià)值。 ----為滿足設(shè)計(jì)者的需要,示波器不斷添加新的觸發(fā)方法。狀態(tài)觸發(fā)可將一個(gè)波形序列同步到一個(gè)時(shí)鐘沿。 ----尖峰或脈沖寬度觸發(fā)可以在正/負(fù)假脈沖上觸發(fā),I2C觸發(fā)采用通信協(xié)議的開(kāi)始和停止功能或?qū)嶋H數(shù)據(jù)/地址找到進(jìn)行中的脈沖序列中所關(guān)注的區(qū)域�，F(xiàn)在已可以在示波器上配置一個(gè)復(fù)雜的觸發(fā)狀態(tài),用來(lái)自示波器的觸發(fā)輸出信號(hào)激活其它測(cè)試儀器或設(shè)備。 持久性 ----通過(guò)優(yōu)化的圖像和數(shù)據(jù)管理技術(shù),數(shù)字示波器不斷減少“無(wú)信號(hào)輸出時(shí)間”（在序列捕獲和顯示周期之間的時(shí)間）的影響。一個(gè)例子就是Agilent的54622D MSO,它有高分辨率的顯示器和高達(dá)2500萬(wàn)像素/秒的更新速度,使設(shè)計(jì)者很快看到信號(hào)的變化,或者捕獲長(zhǎng)時(shí)間的掃描數(shù)據(jù),使信號(hào)的異常和擾動(dòng)情況看得更清楚。 分析工具 ----在高性能、常用的調(diào)試中,高帶寬和高采樣率是很重要的,工程師的精力主要集中在調(diào)試自己的設(shè)計(jì)上而不是操作示波器上。因此,前面板控制、圖形化用戶接口、連接性和通道色彩編碼的研究和設(shè)計(jì)在示波器的設(shè)計(jì)中是很重要的,能夠?qū)崿F(xiàn)高性能而不增加復(fù)雜性。 ---- 隨著所探測(cè)的電路復(fù)雜性的增加,示波器的設(shè)計(jì)進(jìn)入了一個(gè)新的階段。除了觀察電路工作情況,示波器很快成為輔助測(cè)試電路參數(shù)的有力工具,繼而成為復(fù)雜的電路分析工具�？焖俑道锶~變換和其它復(fù)雜的數(shù)學(xué)函數(shù)是許多新的示波器設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)特性。 ----數(shù)據(jù)過(guò)濾并以直方圖顯示;滿足ANSI和ITU標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)屏蔽;以及分析串?dāng)_、噪聲、抖動(dòng)及其它問(wèn)題的工具,這些已不僅僅是吸引人的特點(diǎn),他們還具有洞悉能力和可視的基準(zhǔn)。 個(gè)性化設(shè)計(jì)和通信能力 ----示波器已經(jīng)個(gè)性化了,它帶有插入特性以滿足不同用戶的需要。標(biāo)準(zhǔn)特性配備有專用的模塊,既可保證示波器通用的功能,還能提供,例如,帶有光或電連接器的數(shù)字通信分析器,變送器特性的精確的眼圖分析,或時(shí)域反射測(cè)量工具。 ----數(shù)字技術(shù)在過(guò)去的幾年里,給示波器帶來(lái)了性能上的極大飛躍,正如它對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響一樣,因特網(wǎng)控制和通信能力使得可以在一臺(tái)儀器上進(jìn)行屏幕拍攝、測(cè)量和分析,而整個(gè)工作組的人都能共享這些數(shù)據(jù)。 |
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