你必须了解的七大“较真”技术成就新的任意捕获荧光显示示波器

——中电仪器AV4456D重新定义国产500MHz示波器

AV4456D

?自示波器发明以来，工程师们一直将示波器作为自己的"眼睛"，随着电子信息技术的发展，为精确地显示复杂信号的特征，对示波器提出了更高的要求。

中电科仪器仪表有限公司（以下简称中电仪器）最新发布的利用AnyAcquirePhosphor技术实现的500MHz数字荧光示波器AV4456D，具有4个模拟通道，模拟带宽为500MHz，采样率高达5GSa/s，将为国内外客户提供全新的示波器体验。

?AV4456D在设计时采用了AnyAcquirePhosphor技术，简称为AnyAcqP技术，中文含义为任意捕获及荧光显示技术，是AV4456D数字荧光示波器核心技术的总称。此项技术刷新了目前国内500MHz带宽的所有数字示波器的各项指标，来自国内电子测量引领者中电仪器的AV4456D可谓系出名门，目前正大量投放市场，凭借人性化交互设计及优惠的价格将为国内500MHz带宽示波器的市场带来全新的活力。

能够带来如此较真产品的AnyAcquirePhosphor技术主要包括以下几个较真技术：

一、准确的探测技术

示波器的探测技术包括探头和前端通道两个部分，直接影响仪器的信号保真度和测试结果。AV4456D数字荧光示波器提供了丰富的探头选件，可以满足用户不同场合的测试需求，如高阻探头、高压探头、隔离差分探头、电流探头等。AV4456D采用50Ω/1MΩ通道一体化设计技术，使示波器的50Ω和1MΩ阻抗下带宽均达到了500MHz，并保持了平坦的幅频特性。

?二、高速采集与深度存储技术

高速采集技术主要采用5GSa/s的模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号。由于AV4456D采用2片5GSa/s的ADC，因此，单、双通道可实现5GSa/s的采样率；三、四通道可实现2.5GSa/s的采样率。更高的采样率意味着更精确的重建信号波形、样本间具有更好的分辨率、具有更大的几率捕获毛刺。

深度存储技术主要采用DDR3的内存条来实现，由于ADC采集的数据流是5Gbps*8位=40Gbps，为减小内存条的数量，提高内存条的读写效率，AV4456D采用多模块分时复用同时读写的技术实现了200Mpts/CH的存储深度。更深的存储深度，意味着可以存储更多的采样点，在捕获更长时间记录时仍保持高采样率。

高速采集与深度存储技术，配合波形硬件缩放技术，可以双窗口观察波形，既可看到深度存储的波形信息，又可放大观察局部的波形细节。

?三、快速的捕获技术

快速的捕获技术是一种并行的体系架构，充分利用FPGA内部双端口RAM资源，实现数据采集和波形叠加并行处理，缩短了采集盲区。快速波形捕获时，将FPGA内部波形存储RAM分成多个不同的段，每个段大小为1k能储存一个波形，一次波形采集完后马上进入下次采集流程数据存储到下一个空的数据段中，波形叠加模块则从还没处理的数据段中读取数据进行处理。AV4456D通过采用分段存储和并行叠加技术，实现了70万帧/秒的捕获率。

?四、精确的触发技术

AV4456D采用低抖动、高灵敏度的数字触发技术，实现精确的触发定位。采用基于SinC的数字内插技术，在触发位置前后两个采样点均匀的插入多个样点，用这些样点跟触发电平比较就可以获取精确地触发位置信息，通常插入的样点越多，触发位置判断越精确，从而实现触发位置精确定位，获得fs级的低触发抖动。采用数字迟滞补偿技术实现触发灵敏度的连续可调，从而可以根据信号的噪声情况自由的设定触发灵敏度，从而获得0.1格的高触发灵敏度。

?五、数字荧光显示技术

为获得三维的荧光显示效果，AV4456D的波形叠加单元记录信号在显示器的每个像素点出现的频度值，并将该频度值按照不同的显示方式转换为RGB的颜色信息，最终送往液晶显示模块进行显示。AV4456D具有正常、反相、色温、光谱四种显示方式。

正常方式：默认通道的颜色和灰度等级表示事件发生的概率，其中经常发生的事件用亮色表示，很少发生的事情用暗色表示。

反相方式：默认通道的颜色和灰度等级表示事件发生的概率，其中经常发生的事件用暗色表示，很少发生的事情用亮色表示。

色温方式：用颜色等级表示事件发生的概率，暖色表示经常发生的事件，冷色表示很少发生的事件。

光谱方式：用颜色等级表示事件发生的概率，冷色表示经常发生的事件，暖色表示很少发生的事件。

?六、串行总线触发与分析技术

串行总线触发与分析技术是一种基于FPGA的全硬件触发和解码的技术。在信号采集过程中，总线触发和解码模块一直处于并行工作状态，以捕捉用户感兴趣的信号，并减轻软件后续解码的负担。触发与解码过程主要包括命令解析与参数设置、总线重采样、总线触发、总线解标签、存储及控制等几个部分