数字荧光示波器的特点及工作原理

　　特点

　　DPO在示波器技术上有了新的突破，能够实时显示、存储和分析复杂信号，利用三维信息（振幅、时间性及多层次辉度，用不同的辉度显示幅度分量出现的频率）充分展现信号的特征，尤其采用的数字荧光技术，通过多层次辉度或彩色能够显示长时间内信号的变化情史。

　　DSO的自动测量和波形存储作用曾令许多工程师尺叹不已，但人们不久就发现DSO在测量具有低频调制的高频信号时，由于其无法克服的混叠失真问题，其谬之千里的显示结果又让人想到ART示波器的好处。

　　DPO不仅具有ART示波器的实时明暗度无混叠显示能力，而且有DSO的自动测量及波形存储作用，在避免二者不足方面，还有很大的改进。主要表现在：

　　（1） 快速波形捕获速率和超强显示能力

　　数字荧光显示技术的应用使DPO能以不同的灰度或色彩同时显示信号的多幅图像。DPO每秒钟表可记录200000幅波形，其信号数据比一般的DSO多1000倍，每次可捕获500000幅波形，这种快速波形捕获速率结合高超的显示能力，使DPO具有分析信号任何细节的性能。

　　（2） 连续高速采样能力

　　通常DSO因处理显示数据在显示两幅波形之间有8ms的停滞时间，即使采用了instavuTM采样技术的DSO这一时间也只能降低到1.7μs，ART示波器在回扫时间内也不能捕捉波形信息而DPO能始终以最高采样率对几十万幅波形连续采样，克服了其它示波器存在的停滞进间问题。DPO的采样率一般每秒有几个109次数，如此高的采样率允许示波器有更大的带宽。

　　数字荧光示波器性能指标

　　1.100 MHz 和200 MHz 带宽型号

　　2.2 条或4 条模拟通道

　　3.16 条数字通道 (MSO2000 系列)

　　4.所有通道上采样率高达1 GS/s

　　5.所有通道上1 M 点记录长度

　　6. 5,000 wfm/s 最大波形捕获速率

　　7.高级触发套件

　　工作原理

　　数字荧光示波器的原理框图如图1所示，核心部件是由专用集成电路（ASIC）构成的DPX波瑚成像处理器。

　　和DSO一样，输入信号首先经放大和A/D变换后得到信号的采样值，采样值经过DPX波形成像处理器的处理后形成一幅具有500*200像素、包含波形三维信息的完整流器波形图，在不间断捕获过程的情况下，DPX成像处理器每秒向波形显存储器发送30幅波形图，在微处理器的控制下，根据显示存储器的内容，在显示屏上得到采集到的波形图。实现"信号数字化→图形化→显示"这样一种波形显示方式。和此同时，微处理器以并行方式执行自动测量及运算作用。

　　由于DPO的数据采集和显示体系分别独立运行，使得示波器能够在处理显示所需数据的同时，保持最高波形捕获速率，这意味着示波器能不间断地捕捉波形的所有细节。

　　DPX由数据采集器和称为数字荧光器的动态三维数据库组成，它将光栅化作用（波莆图像化）和快速波形捕获速率有机地结合实际在一起，以 500*200整数阵列累积信号信息，阵列中的每一个整数都代表DPO显示中的一个像素，其数值的不同甘共苦导致显示像点的亮度或色彩不同，随着信号不断地采样，这一阵列也不断得以更新，但和DSO不同，一个显示周期（一幅波形图）完成后，新显示周期的采样值并不冲掉上次显示周期的数据，如果两次采样植具有相同的显示点，则只改变对应阵列点的值勤，这样多幅波形图就可累积显示。当多幅波形图导致的显示点不同时，阵列中各点的数据就不同，因此波形显示亮度最高，偶尔出现的其它波形信息会以较低亮度得到显示。

　　DPO工期作时以最大速率连续采样，利用采样之间的最小时间间隔发和生成一幅幅的波形图，像ART示波器一样（由于DPO应用深度三维数据库保存灰度信息，过去的波形信息并不丢失），可以观察到长时间内信号的变化情况。