深入理解示波器的灰度顯示和色溫顯示
發布時間:2019-03-08 責任編輯:wenwei
【導讀】本文主要論述波形三維映射原理,結合ZDS示波器jiangshuhuiduxianshihesewenxianshideyiyiyijixiangyingdegongneng,yibangzhugongchengshijiashenduishiboqiboxingxianshidelijie,zaishiboqihouxudeshiyongshanggengjiadedexinyingshou。
波形數據的三維信息包括:時間,幅度和幅度命中次數。傳統DSOduiboxingdechuliguochengzhong,tongguoboxingdeyuanshishujujinxingchouyangtiquyifuboxingsuoxuyaodeshujujinxinghuizhi,zheyangchouyangxianshijiuzhiyoushijianhefuduxinxi。erzaixiandaiDSOzhong,kejiangyicichufahoucaijidaodesuoyoushujuzhanxianzaipingmushang,bingtongguosanweiyingshehuidutulaitixianshijian,fuduyijiboxingshujuzaimeiyigefudushangmingzhongcishu。liruyicichufacaiyangyou14000個采樣點,DSO屏幕水平方向上有700個像素點,那麼在傳統的DSO中隻需要在14000個采樣點中,每隔200個樣點抽取1個,共抽取700個像素點來表現波形的整體概貌。而進行波形三維映射時,這200個樣點將全部壓縮在一個時間點上,並根據不同的幅度值映射到三維數據庫中。

圖1 三維波形數據庫
如圖1所示,三維波形數據庫可以看作是一個m×k的二維矩陣,m表示DSO屏幕的垂直分辨率(幅度),k表示DSO的水平分辨率(時間),而矩陣中元素amk表示幅度命中次數,如圖2所示。

圖2 三維數據庫矩陣
為wei了le將jiang三san維wei波bo形xing數shu據ju庫ku中zhong的de信xin息xi轉zhuan換huan為wei方fang便bian用yong戶hu觀guan察cha的de顯xian示shi畫hua麵mian,需xu要yao將jiang幅fu度du命ming中zhong次ci數shu轉zhuan換huan為wei波bo形xing灰hui度du或huo顏yan色se等deng級ji,所suo以yi波bo形xing三san維wei映ying射she模mo型xing實shi質zhi上shang是shi一yi種zhong三san維wei波bo形xing成cheng像xiang技ji術shu。它ta直zhi接jie將jiang每mei次ci采cai集ji到dao得de數shu據ju映ying射she到dao三san維wei數shu據ju庫ku(灰度圖),然後將灰度圖以人眼可以接受的速率傳送到屏幕上顯示。
圖3左側是8次采樣並疊加後的三維波形數據庫實例,右側是轉換後的波形顯示。從中可以看出,每一列元素的和等於采樣次數8,每個元素的值大小代表了該采樣點在8次采樣中的命中次數。在通過表 1的顏色查找表將命中次數值與顏色對應起來時,命中次數信息就轉換成了顏色信息。
表1 顏色查找表


圖3 三維波形數據庫
tongguoshangmiandeyuanlijieshao,womenjiukeyizhidao,shiboqizhongmeiyipingdeboxingqishishiyouruoganzhencaiyangboxingdiejiaerchengde。zaizhengchangxianshimoshixia,shiboqiyonghuidudaxiaobiaoshiboxingchuxiandegailv,boxingchuxiandegailvyueda,boxingdeyansejiuyueliang,boxingchuxiandegailvyuexiao,boxingdeyansejiuyuean,ruxiatu4所示:

圖4 波形灰度圖
除此之外,為了方便用戶更清除的觀察波形出現的概率大小,ZDS係(xi)列(lie)示(shi)波(bo)器(qi)還(hai)配(pei)備(bei)了(le)色(se)溫(wen)顯(xian)示(shi)功(gong)能(neng)。在(zai)色(se)溫(wen)顯(xian)示(shi)模(mo)式(shi)下(xia),通(tong)過(guo)波(bo)形(xing)的(de)色(se)溫(wen)的(de)冷(leng)暖(nuan)來(lai)反(fan)映(ying)波(bo)形(xing)出(chu)現(xian)的(de)概(gai)率(lv)的(de)大(da)小(xiao),出(chu)現(xian)頻(pin)率(lv)低(di)的(de)波(bo)形(xing)用(yong)冷(leng)色(se)顯(xian)示(shi),出(chu)現(xian)頻(pin)率(lv)高(gao)的(de)波(bo)形(xing)用(yong)暖(nuan)色(se)顯(xian)示(shi),如(ru)下(xia)圖(tu)5所示:

圖5 波形色溫圖
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