數(shù)字電壓表之示波器的功能集成之爭
更新時(shí)間：2013-01-22
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示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上，就可產(chǎn)生細(xì)小的光點(diǎn)。在被測信號的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時(shí)值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等
示波器是一種通用的電子測量儀器，也是電子工程師工作臺(tái)上zui常用的工具，對于研發(fā)的工程師，近乎人手一臺(tái)。在各種電子測量儀器中，示波器是銷售額zui大的一種儀器，份額超過10億美元。而作為示波器中銷售量zui大的中低端示波器，市場競爭更是火熱。不多的幾家示波器廠商對龐大的中低端市場異常看重，紛紛推出自己的獨(dú)門利器。除了性能和價(jià)格以外，示波器集成的額外的功能成了時(shí)下競爭的熱點(diǎn)。
示波器之外，工程師們常用的電子測量工具還很對，理想的做法是將他們集成為一臺(tái)儀器，這樣將大大減少儀器之間的連接和配置的麻煩，同時(shí)也簡化了工程師的工作臺(tái)。不過，這顯然是不可實(shí)現(xiàn)的，儀器供應(yīng)商只能權(quán)衡利弊，盡可能將可以集成的功能集成進(jìn)工程師zui常用的工具——示波器中。因此，集成哪種功能，集成進(jìn)多少功能成了示波器供應(yīng)商需要慎重考慮的問題。如果集成不當(dāng)，不但沒有簡化工程師的工作，反倒降低了示波器的主要性能，這將得不償失。
將邏輯分析儀的部分功能集成進(jìn)示波器是zui早的嘗試，集成后的示波器號稱混合信號示波器。像安捷倫公司、泰克公司、力科公司等眾多示波器供應(yīng)商都先后推出了混合信號示波器。從原有的2通道或4通道的示波器到增加了16個(gè)邏輯通道的混合信號示波器，大大方便了工程師的測試工作，尤其受到了開發(fā)和調(diào)試嵌入式設(shè)計(jì)的工程師們的歡迎。
近幾年，Wi-Fi、ZigBee、藍(lán)牙、RFID等無線應(yīng)用更多地進(jìn)入到日益增多的嵌入式系統(tǒng)中，越來越多的工程師需要同時(shí)面對數(shù)字電路和射頻電路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)工程師必須同時(shí)處理這兩個(gè)領(lǐng)域。正是基于這樣的行業(yè)需求，泰克在去年推出了MDO4000混合域示波器。集示波器和頻譜分析儀功能于一起，MDO4000可以提供時(shí)間相關(guān)的模擬、數(shù)字和射頻信號觀測。由于實(shí)現(xiàn)了時(shí)間相關(guān)的多域顯示，工程師能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的定時(shí)測量，以了解其設(shè)計(jì)中的時(shí)域命令/控制事件間的延遲和時(shí)延在頻域上引起的變化。另外，由于MDO4000能夠提供時(shí)域和頻域時(shí)間相關(guān)的完整系統(tǒng)級觀測，所以尋找間歇性EMI噪聲和元器件狀態(tài)帶來的EMI噪聲變得的容易。
繼頻譜儀之后，又一個(gè)被集成進(jìn)示波器的功能是數(shù)字電壓表。前不久，安捷倫宣布推出1GHz型號的InfiniiVisionx系列示波器，并在該系列示波器中增加數(shù)字電壓表的功能。目前，InfiniiVision2000X和3000X系列都提供電壓表和計(jì)數(shù)器選件，其中電壓表（DVM）是3位的，計(jì)數(shù)器是五位的，工作時(shí)可與示波器共享探頭。電壓表和計(jì)數(shù)器的測量與示波器的觸發(fā)系統(tǒng)無關(guān)，他們是獨(dú)立的硬件，允許工程師通過相同的連接執(zhí)行DVM和觸發(fā)示波器測量。DVM結(jié)果以持續(xù)的七段顯示器顯示，使工程師彈指之間便可執(zhí)行這些快速的特性測量。
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