UESTC 高速数据传输及处理技术 高波形捕获率和 数字三维映射技术
高速数据传输及处理技术 高波形捕获率和 数字三维映射技术
UESTC 1、传统采集系统数据处理的缺陷 。架构落后、波形捕获率低: 采用ADC+FPGA+DSP+LCD架构,即“采 集-处理显示”串行处理的体系结构,采集死区 时间长,波形捕获率低(通常100 wfms/s以内), 容易遗失信号细节,错过瞬态事件;
1、传统采集系统数据处理的缺陷 架构落后、波形捕获率低: 采用ADC+FPGA+DSP+LCD架构,即“采 集-处理-显示”串行处理的体系结构,采集死区 时间长,波形捕获率低(通常100wfms/s以内), 容易遗失信号细节,错过瞬态事件;
UESTC 1、传统采集系统数据处理的缺陷 ·显示落后、缺乏概率信息: 以二维形式(幅度、时间)捕获信号,以单 一 颜色显示波形,导致偶发信号可能湮没于正常 周期信号当中
1、传统采集系统数据处理的缺陷 显示落后、缺乏概率信息: 以二维形式(幅度、时间)捕获信号,以单 一颜色显示波形,导致偶发信号可能湮没于正常 周期信号当中
UESTC 2、基于三维映射技术的波形显示 。架构先进、波形捕获率高: 采用并行处理体系结构,专用波形图像处理器与 系统微处理器并行工作,采集死区时间短,波形捕获 率高,通常达10000wfms/s以上; 。显示先进、包含概率信息: 采用三维数组(幅度、时间和幅度随时间的变化 分布)捕获信号,显示具有辉度等级或彩色荧光效果, 可区分信号出现的概率,能够捕获复杂动态信号中的 细节和偶发信号
2、基于三维映射技术的波形显示 架构先进、波形捕获率高: 采用并行处理体系结构,专用波形图像处理器与 系统微处理器并行工作,采集死区时间短,波形捕获 率高,通常达10000wfms/s以上; 显示先进、包含概率信息: 采用三维数组(幅度、时间和幅度随时间的变化 分布)捕获信号,显示具有辉度等级或彩色荧光效果, 可区分信号出现的概率,能够捕获复杂动态信号中的 细节和偶发信号
UESTC 两种处理方式的波形对比: G E40000M 星示 Trig'd M Pos:0.00us Display 型 类型 XY 失量 格式 格式 格 回 持续 关闭 CHI 100mV AC 日C田0m Chl Off Ch21.00V M 20ns Ch2 0.00mV 量 子第 存福 光标 示 推 果刻 AUTO前略
两种处理方式的波形对比:
UESTC 3、波形捕获率定义 单位时间内示波器所能捕获并显示的波形 幅数,通常以波形幅数/秒(wfms/s)表示。 4、波形捕获率意义 ●表征单位时间内采集系统所能获取并显示的信 息量的大小:关系采集系统对复杂非周期信号 和瞬态偶发信号的捕获与分析能力
3、波形捕获率定义 单位时间内示波器所能捕获并显示的波形 幅数,通常以波形幅数/秒(wfms/s)表示。 4、波形捕获率意义 表征单位时间内采集系统所能获取并显示的信 息量的大小:关系采集系统对复杂非周期信号 和瞬态偶发信号的捕获与分析能力;
UESTC 4、波形捕获率意义 ● 取决于采集系统的体系结构、存储运算速度、波 形显示方法: 串行体系:软件运算,单幅显示,死区时间长; 并行体系:硬件运算,累加显示,死区时间短; 波形捕获率是评价采集系统性能优劣的重要指标: 带宽、采样率、存储深度之外的第四大核心指标
4、波形捕获率意义 取决于采集系统的体系结构、存储运算速度、波 形显示方法: 串行体系:软件运算,单幅显示,死区时间长; 并行体系:硬件运算,累加显示,死区时间短; 波形捕获率是评价采集系统性能优劣的重要指标: 带宽、采样率、存储深度之外的第四大核心指标
UESTC 5、“死区时间”和波形捕获率 “死区时间”:示波器从前一次采集结束到下一次采集 开始之间的时间段,反映了示波器连续采集波形的能力。 在“死区时间”内,示波器停止采集,进行数据处理。 在“死区时间”内的被测信号将被漏掉。 漏失偶发信号 采集 死区时间 采集 “死区时间”越小,波形捕获率越高,则采集波形的漏 失率就越低,捕获异常事件或瞬态信号的能力就越强
“死区时间”:示波器从前一次采集结束到下一次采集 开始之间的时间段,反映了示波器连续采集波形的能力。 在“死区时间”内,示波器停止采集,进行数据处理。 在“死区时间”内的被测信号将被漏掉。 “死区时间”越小,波形捕获率越高,则采集波形的漏 失率就越低,捕获异常事件或瞬态信号的能力就越强。 文 采集本 死区时间 文 采集本 漏失偶发信号 5、 “死区时间”和波形捕获率
UESTC 5、“死区时间”和波形捕获率 WCR Acquisition Dead Acquisition time time time K*T K*T 1 WCR= tacg+pro tpro=/wCR-K×T. RDT tpro 三 ×100%. tacgtpro m-(-c》 ×100%
5、 “死区时间”和波形捕获率
UESTC 5、高波形捕获率的核心结构 并行处理体系结构 FPGA 采集存储 波形图像绘制 通道 ADC 显存 LCD DSP 入 参数测量 系统控制 菜单界面绘制 授权国家发明专利:《一种极高波形捕获率数字存储示波器》, ZL200810044246.3
DSP 参数测量 系统控制 菜单界面绘制 ADC 显存 LCD FPGA 采集存储 波形图像绘制 通道 5、高波形捕获率的核心结构—— 并行处理体系结构 授权国家发明专利:《一种极高波形捕获率数字存储示波器》, ZL200810044246.3