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示波器是咱们在物理实验、电路硬件调试、智能硬件开发等范畴都能见到的一种仪器,就像是医师的听诊器,作为硬件研制工程师都要用的溜溜的。那么,里边到底是怎么样的一种结构呢?比较猎奇的玩家或许现已想把实验室的示波器给拆开看看了,今日小编来满意一下比较猎奇的小伙伴们,咱们来一同看一下一款数字荧光示波器的内部结构。
今日拆的是Uni-T Ultra Phosphor UPO2104CS类型的示波器,如图.1所示,咱们翻开后居然在示波器了发现了Xilinx Spartan-6 FPGA。是不是瞬间感觉自己也能做一台示波器出来,一同猎奇这FPGA在示波器中的效果是什么?接着往下看细节,此示波器中的Spartan-6 LX45 FPGA首要管控了DSO的信号搜集内存,内存包含了一个快速的SRAM和SDRAM。
图.1 Uni-T Phosphor UPO2104CS 4-channel,100MHz,1Gsamples/sec DCO
好啦,接下来便是激动人心的时间,咱们一同来看一下这款DSO的主板,能够很明显的看到,上面具有Spartan-6 LX45 FPGA芯片,如图.2所示。
图.2 Uni-T Ultra Phosphor UPO2104CS DSO上的Spartan-6 FPGA
从拆开的DSO之中,咱们发现Spartan-6 FPGA办理着从DSO的1G采样率的ADC到DSO的样本内存的数据传输。通过测验小编发现,这款示波器每秒能够搜集到30000波形样本,它的SDRAM信号搜集缓存能够搜集多达65000的波形。在图.2中咱们看到了在Spartan-6顶端到快速SRAM搜集内存之间有着许多的长度匹配信号线;以及从FPGA的底部到SDRAM波形搜集内存之间的长度匹配信号线。
除此之外数字荧光示波器还有以下的功用:
1. 1GS/s实时采样率
2. 4个模仿通道
3. 模仿通道带宽:100MHz
4. 标配每通道28Mpts存储深度
5. 50,000wfms/s波形捕获率
6. 多级波形灰度等级
7. 独立时基可调
8. 高达6.5万帧硬件实时波形录制功用
9. 强壮的波形剖析功用
10. 丰厚的触发及总线解码功用
11. 8英寸 TFT LCD,WVGA(800×480)
12.丰厚的外围接口:USB Host、USB Device、LAN、AUX OUT
这些功能还得多亏了Spartan-6 FPGA所供给的先进的衔接功能,例如较高的logic-to-pin ratios和支撑多种的I/O协议。一同,在高清视频的智能数字标识、工业等级的互联网、车联网和高分辨率的视频图画的处理等方面也得到了广泛的使用,此款FPGA在加快规划和低功耗规划等方面也有着很好的潜力。
总结:
示波器有着许多种的类型,能够必定的是FPGA在示波器和逻辑剖析仪,频谱剖析仪中都能扮演必定的人物,是不是有一种学好FPGA走遍全国都不怕的感觉。Xilinx系列的FPGA有着很强的接口扩展性和很好的功能功耗比,使智能硬件规划工程师和智能仪器规划的工程师在低功耗高功能的规划的路途上有了一个很好的辅佐。