خصائص ومبدأ عمل راسم الذبذبات الفلوري الرقمي
حققت DPO طفرة جديدة في تكنولوجيا راسم الذبذبات. يمكنه عرض وتخزين وتحليل الإشارات المعقدة في الوقت الفعلي، واستخدام المعلومات ثلاثية الأبعاد (السعة والزمنية والسطوع متعدد المستويات لعرض تردد مكونات السعة مع سطوع مختلف) لعرض الإشارة بالكامل. يمكن للميزات، وخاصة استخدام تقنية الفلورسنت الرقمي، عرض تاريخ تغيرات الإشارة على مدى فترة طويلة من الزمن من خلال السطوع أو اللون متعدد المستويات.
لقد أذهلت وظيفة القياس التلقائي وتخزين الشكل الموجي لـ DSO العديد من المهندسين، ولكن سرعان ما تم اكتشاف أنه عندما قام DSO بقياس إشارات عالية التردد بتعديل منخفض التردد، كانت نتائج العرض غير متسقة بسبب مشكلة تشويه التعرج التي لا يمكن التغلب عليها. هذا يذكرني بفوائد ذبذبات ART.
لا يتمتع DPO فقط بالسطوع في الوقت الفعلي وقدرة العرض الخالية من الأسماء المستعارة لراسم الذبذبات ART، ولكنه يتمتع أيضًا بوظائف القياس التلقائي وتخزين الشكل الموجي لـ DSO. هناك تحسينات كبيرة في تجنب أوجه القصور في كليهما. تتجلى بشكل رئيسي في:
(1) معدل التقاط الموجي السريع وقدرة العرض الفائقة
إن تطبيق تقنية العرض الفلورسنت الرقمي يمكّن DPO من عرض صور متعددة للإشارات في تدرجات رمادية أو ألوان مختلفة في وقت واحد. يمكن لـ DPO تسجيل 200،000 من الأشكال الموجية في الثانية، وبيانات الإشارة الخاصة به هي 1،000 مرة أكثر من بيانات DSO العامة. يمكنه التقاط 500 شكل موج 000 في المرة الواحدة. إن معدل التقاط الشكل الموجي السريع هذا بالإضافة إلى إمكانات العرض الرائعة يمكّن DPO من تحليل أي تفاصيل للإشارة. .
(2) القدرة على أخذ العينات المستمر عالي السرعة
عادةً ما يكون لدى DSO وقت ميت قدره 8 مللي ثانية بين عرض شكلين موجيين بسبب معالجة بيانات العرض. حتى مشغل DSO الذي يستخدم تقنية أخذ العينات instavuTM يمكنه تقليل هذا الوقت إلى 1.7 ميكروثانية فقط. لا تستطيع راسمات الذبذبات ART التقاط معلومات الشكل الموجي أثناء وقت التتبع. يمكن لـ DPO أخذ عينات مستمرة من مئات الآلاف من الأشكال الموجية بأعلى معدل لأخذ العينات، والتغلب على مشكلة الركود الموجودة في راسمات الذبذبات الأخرى. يبلغ معدل أخذ العينات لـ DPO بشكل عام عدة 109 مرات في الثانية. يسمح معدل أخذ العينات المرتفع هذا لراسم الذبذبات بالحصول على نطاق ترددي أكبر.
مبدأ العمل
يظهر الشكل 1. الرسم التخطيطي لذبذبات الذبذبات الرقمية الفلورية. المكون الأساسي هو معالج التصوير الموجي DPX الذي يتكون من دائرة متكاملة خاصة بالتطبيق (ASIC).
مثل DSO، يتم تضخيم إشارة الدخل أولاً وتحويل A/D للحصول على قيمة العينة للإشارة. تتم معالجة القيمة التي تم أخذ عينات منها بواسطة معالج تصوير الشكل الموجي DPX لتشكيل مخطط موجة كامل لجهاز التدفق مع 500*200 بكسل ويحتوي على معلومات شكل موجة ثلاثية الأبعاد. ، في حالة عملية الالتقاط دون انقطاع، يرسل معالج التصوير DPX 30 شكلًا موجيًا في الثانية إلى ذاكرة عرض الشكل الموجي. تحت سيطرة المعالج الدقيق، يتم الحصول على الأشكال الموجية المجمعة على شاشة العرض وفقًا لمحتويات ذاكرة العرض. . تحقيق طريقة عرض الشكل الموجي مثل "رقمنة الإشارة ← الرسومية ← العرض". وفي الوقت نفسه، يقوم المعالج الدقيق بوظائف القياس والحساب التلقائي بالتوازي.
نظرًا لأن أنظمة الحصول على البيانات وعرضها في DPO تعمل بشكل مستقل، يمكن لمرسمة الذبذبات معالجة البيانات المطلوبة للعرض مع الحفاظ على أعلى معدل التقاط لشكل الموجة، مما يعني أن راسم الذبذبات يمكنه التقاط جميع تفاصيل شكل الموجة دون انقطاع.
يتكون DPX من مجمع بيانات وقاعدة بيانات ديناميكية ثلاثية الأبعاد تسمى الفوسفور الرقمي. فهو يجمع بشكل عضوي بين التنقيط (تصوير الشكل الموجي) ومعدل التقاط الشكل الموجي السريع لتجميع معلومات الإشارة في مصفوفة عددية 500*200. يمثل كل عدد صحيح في المصفوفة بكسلًا في شاشة DPO. تؤدي القيم المختلفة إلى اختلاف سطوع أو لون بكسلات الشاشة. نظرًا لأن الإشارة يتم أخذ عينات منها بشكل مستمر، يتم تحديث هذا المصفوفة باستمرار، ولكن على عكس DSO، بعد اكتمال دورة العرض (شكل موجة)، فإن قيمة أخذ العينات لدورة العرض الجديدة لن تغسل بيانات دورة العرض الأخيرة. إذا كان لمحطتي أخذ العينات نفس نقطة العرض، فسيتم تغيير واجب نقطة الصفيف المقابلة فقط. بهذه الطريقة يمكن عرض أشكال موجية متعددة بشكل تراكمي. عندما تكون نقاط العرض الناتجة عن أشكال موجية مختلفة مختلفة، تختلف بيانات كل نقطة في المصفوفة، وبالتالي فإن سطوع عرض الشكل الموجي هو الأعلى، وسيتم عرض معلومات الشكل الموجي الأخرى التي تظهر أحيانًا عند سطوع أقل.
يقوم DPO باستمرار بأخذ عينات بأقصى معدل أثناء التشغيل، ويستخدم الحد الأدنى من الفاصل الزمني بين العينات لإنشاء أشكال موجية واحدة تلو الأخرى، تمامًا مثل راسم الذبذبات ART (لأن DPO يستخدم قاعدة بيانات عميقة ثلاثية الأبعاد لحفظ معلومات التدرج الرمادي، فإن معلومات الشكل الموجي السابقة تفعل ذلك وليس خسارة)، ويمكن ملاحظة التغيرات في الإشارة على مدى فترة طويلة من الزمن.
