泰戈爾曾經說過:"天空沒有翅膀的痕跡,而我已飛過。" 但事實卻并非如此,即便是世界上體型最小的蜂鳥,也逃不過攝像師的相機,秘訣是只要拍攝速度足夠的快。
那么,在面對高速運動和變化的波形時,該如何快速捕捉波形信息,觀察到隱藏的細節和不易察覺的變化呢?跟隨小編,一起了解RIGOL的數字實時熒輝技術。
1、什么是數字實時熒輝技術?
數字實時熒輝技術,是RIGOL最新研發的數據處理及顯示技術,并在新推出的DS70000系列高端數字示波器中得以運用。
在數字實時熒輝技術的幫助下,DS70000實現了以下功能:
高達1,000,000 wfms/s的波形捕獲率;
在最高捕獲率的條件下,仍能完成對所有采集數據的處理,實時顯示測量結果;
波形測量結果能夠體現,在指定時間內,波形在屏幕某一位置出現概率。
下面我們以DS70000為例,為大家介紹數字實時熒輝技術。
2、數字實時熒輝技術的工作原理
在《百萬刷新率,了解一下?》一文中,小編曾經介紹過數字示波器的工作原理。我們將工作時的示波器比喻成一臺高速攝像機,它不斷地重復著捕獲信號、處理信號,再把信號以波形圖像的形式顯示在屏幕上的過程。在文章中,我們展示了高捕獲率示波器在測量小概率異常信號時的優秀表現,并證明了只有降低數字示波器的死區時間才能提高波形捕獲率。
但是,死區時間主要由示波器本身的CPU等硬件性能所決定,是一個十分難以提升的技術指標。為了降低死區時間,提升波形刷新率,示波器的研發工程師們可是想出了不少的方法。
序列顯示模式
大家之前可能看到過,國內其他廠商也推出過捕獲率高達1,000,000wfms/s的示波器,但細心的工程師可能已經發現,在捕獲率指標后面有“Sequence模式”的字樣。
若數據處理速度有限,在一個捕獲周期內,示波器無法一次性對所有捕獲到的輸入波形數據進行處理,只來得及處理一段波形數據,從而無法完整地實時顯示該段捕獲波形。那么怎么能夠“完整”顯示呢?一些廠商提供了順序模式(Sequence),即分段存儲模式。在該模式下,已處理的波形數據暫不顯示,先保存到內部存儲器中,等待下一次捕獲時的另一段波形數據,直到經過多次捕獲周期處理后得到了完整的波形數據,才在示波器屏幕上進行顯示。而其實在此模式下,這種“完整波形”還有待商榷,畢竟只有其中一段是當前捕獲周期內實時捕獲并顯示出來的,波形的其他部分則是前幾個捕獲周期采集到的波形數據,部分實時波形卻被丟失了。
采用Sequence模式的示波器雖然可以提高波形捕獲率指標,但這并不是通常定義下的捕獲率,更像是偷換了捕獲率原有的概念。
實時顯示模式
與Sequence模式的實現方式不同,DS70000示波器采用的是實時顯示的方案。實時顯示模式是指:示波器在每個捕獲周期內,完成對捕獲到的所有波形數據的處理工作,并將其實時顯示到屏幕上。用戶通過示波器觀測到的波形中的每一個數據點都是本周期捕獲的實時數據。實時顯示模式的工作過程如下:
只有通過在每一周期內的實時采樣、實時處理、實時顯示,才能避免數據丟失,實現真正的捕獲率指標,提高測量結果的準確性。
3、數字實時熒輝技術的實現
如前所述,示波器的波形捕獲率是一項難以提升的技術指標,那么采用了數字實時熒輝技術的DS70000系列示波器,是如何實現在高達1,000,000 wfms/s捕獲率的條件下,實時顯示測量波形的呢?
這就不得不隆重介紹RIGOL工程師潛心十年研發打造出的UltraVison III硬件平臺。