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日志

虚仪科技的第二代USB示波器、频谱分析仪、信号发生器简介(中文)

已有 1367 次阅读2015-7-13 08:37

什么多功能虚拟示波器?

虚拟示波器通常包含三个部分:数据采集器+电脑+虚拟仪器软件,数据采集器对输入的模拟信号进行调理、模数转换、必要时对数据进行缓存;电脑是广泛普及的常用工具,具有强大的人机交互资源,包括大屏幕显示(相对于传统示波器的狭小屏幕来说)、鼠标操作、键盘操作、触摸屏操作、声音操作、打印机输出等,和强大的计算能力,包括一个或多个高速CPU、海量的存储空间包括硬盘、网盘、内存等;虚拟仪器软件建立在电脑强大的计算资源和人机交互资源之上,对采集到的数据进行处理、分析、显示,并为用户提供人机交互界面。

与传统示波器相比,虚拟示波器具有硬件上的价格优势,主要是因为电脑是大众普及产品,尽管功能强大,但由于市面上每年数十亿台的销量以及广泛的竞争,价格非常便宜。而集成了普通电脑能力的传统示波器的价格是非常昂贵的,可为普通的电脑价格的十倍甚至百倍以上。虚拟示波器的另一个优势是虚拟仪器软件带来的。软件可以提供传统示波器无法提供的灵活性、可扩展性、可升级性。通过软件功能的改变,在同样的硬件基础上可以定义出不同的仪器,多个仪器可以同时使用。因此虽然我们有时仍然称之为虚拟示波器,其实不准确,因为其功能远远超出了常规示波器的范畴,而涵盖了包括频谱分析仪、动态信号分析仪、失真分析仪、信号发生、数据记录仪、LCR表、振动分析仪、逻辑分析仪、协议分析仪、网络分析仪、阻抗分析仪、电缆长度分析仪、自动测试设备(ATE)等等多种传统仪器。

虚拟仪器软件是虚拟示波器的核心部件。一个良好的虚拟仪器软件能最大限度地、最有效地利用电脑本身的强大资源,包括电脑的CPU、内存、硬盘和交互个工具。虚拟示波器的设计准则是能用电脑本身的硬件实现的,就无需在数据采集器里复制相同的功能硬件,以最大限度地重复利用资源,减小成本。虚拟仪器软件的功能大大超过传统的普通示波器的功能,因为虚拟仪器软件运行于比传统示波器硬件功能强大得多的电脑上。


虚仪科技基于上述设计理念,推出了与市面上的普通虚拟示波器不同的第二代多功能虚拟示波器。


第二代多功能虚拟示波器简介
第二代USB虚拟示波器内置了虚仪科技独创的基于硬件的DSP(数字信号处理)算法,在不增加硬件成本的前提下,大大地提高了产品的性能和功能。 它与Multi-Instrument(万用仪)(免费下载地址:www.virtins.com/MIsetup.exe, www.multi-tech.cn/MIsetup.exe, www.multi-instrument.com/MIsetup.exe )软件配合后,可将任何一台台式电脑、手提电脑或平板电脑转变为威力强大的示波器、频谱分析仪、万用表、 数据记录仪和信号发生器等仪器,所有仪器可同时运行。

与第一代USB虚拟示波器以及其他公司生产的虚拟示波器相比,有以下优点:

1) 示波器的基于硬件DSP的位分辨率增强
模数转换的位分辨率随着采样频率的降低而增加,在第二代USB虚拟示波器中,可实现高达16位的位分辨率。增强了的位分辨率伴随着噪声电平的降低,从而增加了测量的动态范围和精度。


2) 示波器的数据流模式
除了普通帧模式外,第二代USB虚拟示波器还支持数据流模式。在普通帧模式下,记录长度受限于示波器硬件缓冲区的大小;而在数据流模式下,可利用电脑硬盘或内存的超大容量来连续不间断记录数据, 记录长度不受示波器硬件缓冲区大小的限制。

3) 示波器的数字触发和触发频率抑制
在触发电平和触发时间的精准度上,数字触发远比模拟触发要好。它的触发电平的准确度为1个 模数转换计数,而触发时间的准确度等于采样时间。而且,第二代USB虚拟示波器内置基于硬件的数字滤波器,能实时滤除噪声和高频干扰,保证在任何情形下都能稳定触发。

4) 示波器的余辉模式
在余辉显示模式下,电脑内存将会保存最多200幅最近采集的波形曲线。可用三种方式将这些波形曲线同时显示出来:磷光、彩虹、等效时间采样。 前二者可用于捕获隐藏于一系列正常事件中的间歇性或不稳定的事件,而后者在信号是周期信号的时候,当实时采样所提供的每个周期的采样点数 不足以描绘波形特征时,可采用等效时间采样来增加每个周期的采样点数,从而良好地呈现波形特征。

5) 外触发信号输入通道作为数字输入通道
第二代USB虚拟示波器的外触发输入通道可以用作数字输入通道使用。它实际上是一个阈值可调的1位模数转换器。由于拥有两个模拟输入通道和 一个数字输入通道,示波器可以用来进行混合信号的测量,也可作为协议分析仪用于串行通讯。

6) 频谱分析仪的抗混滤波器
市面上的USB虚拟示波器通常都只有一个以最高采样频率设计的固定的抗混滤波器。当采样频率降低时,频谱混叠现象就会发生。 这会在示波器和频谱分析仪中造成测量错误。第二代USB虚拟示波器采用了能自适应于采样频率的抗混滤波器,从而解决了这一难题。

7) 信号发生器的DDS和数据流模式
第二代USB虚拟示波器的信号发生器采用了独特的基于硬件的DSP算法,支持DDS(直接数字合成)和数据流模式,能生成较为复杂的信号, 例如:少见于市面上USB信号发生器的白噪声、MLS、扫频、扫幅等信号,在数据流模式和DDS模式下都能生成。虽然消耗了更多地CPU时间,数 据流模式比DDS模式提供了更多地功能。

8) 信号发生器的DDS插值算法
第二代USB虚拟示波器的信号发生器支持DDS插值算法,在效果上等于将DDS硬件缓冲区的大小增加了65536倍。

9) 数据采集和数据输出可同时进行
第二代USB虚拟示波器的示波器和信号发生器可同时工作。您可以向被测设备(DUT)发出一个激励信号,同时采集 从被测设备输出的反应信号。您甚至可以配置一系列的测试步骤来向被测设备发出不同的激励信号,并分析它的不同反应。

10) 校准和重新校准
所有的第二代USB虚拟示波器都是单独校准的, 因此它们比同类的虚拟示波器更精准,有些型号还允许用户自己进行重新校准。

11) 可升级的软件、固件和基于硬件的DSP算法


本视频用实例演示了虚仪科技的第二代USB示波器超越其竞争对手的主要的11个优势,希望您觉得此视频含有足够的技术信息。 第二代USB虚拟示波器内置了虚仪科技独创的基于硬件的DSP(数字信号处理)算法,在不增加硬件成本的前提下,大大地提高了产品的性能和功能。 它与Multi-Instrument(万用仪)软件配合后,可将任何一台台式电脑、手提电脑或平板电脑转变为威力强大的示波器、频谱分析仪、万用表、 数据记录仪和信号发生器等仪器,所有仪器可同时运行。


视频地址:http://v.youku.com/v_show/id_XMTI1MzE3NDc4NA==.html

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