Перейти к содержанию
    

Как уменьшить шум цифрового осциллографа?

Пиковый детектор увеличивает уровень шума в осциллограмме по сравнению с реальным. Поскольку любой короткий пик растягивает на весь интервал дискретизации, соответствующий развертке. Да еще выбирает самый большой пик. Поэтому как средство измерения ПД не подходит, а как средство наблюдения - хорош...

ПД искажает сигнал и заведомо не может работать лучше, чем аналоговое устройство выборки и хранения (УВХ).

Однако наличие УВХ явно не описывается или вовсе не используется в большинстве скоростных АЦП.

На примере описания АЦП ISLA216P (https://www.rlocman.ru/news/new.html?di=98657)...

Вероятная причина необъяснимого уровня помех на выходе АЦП можно объяснить "упрощённой" схемой входных цепей осциллографа. В указанном АЦП ISLA216P имеется два симметричных входа сигнала VINP и VINN, начиная со стр. 18 показаны оптимальные схемы преобразования ассиметричного входного сигнала в симметричный сигнал. Применение подобных схем позволит в полной мере использовать возможности входного усилителя SHA (Стр.1). Одновременно такие трансформаторы позволяют в некоторых пределах согласовать по уровню входного сопротивления усилителя АЦП с выходным источником сигнала.

 

isla216p.pdf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

ПД искажает сигнал и заведомо не может работать лучше, чем аналоговое устройство выборки и хранения (УВХ).

В осциллографах ПД реализуется в цифре после АЦП, а УВХ стоит на входе АЦП.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

... а УВХ стоит на входе АЦП.

Не понял. Извольте объяснить, если не затруднит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Во всех осциллографах — АЦП последовательного приближения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не понял. Извольте объяснить, если не затруднит.

И я не понял. Что тут объяснять? Вы не в курсе, что такое УВХ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

И я не понял. Что тут объяснять? Вы не в курсе, что такое УВХ?

Оно и понятно, что не поняли. Для особо одарённых: Как УВХ влияет на шумы осциллографа?

Изменено пользователем Bodaybo

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Оно и понятно, что не поняли. Для особо одарённых: Как УВХ влияет на шумы осциллографа?

Даже так? Вам понятно, что я не способен Ваш вопрос понять в силу "особой одарённости"? Может, не будем спешить с ярлыками?

Где было сказано, что УВХ влияет на шумы осциллографа? И что конкретно требовалось объяснить по Вашей реплике?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Даже так? Вам понятно, что я не способен Ваш вопрос понять в силу "особой одарённости"? Может, не будем спешить с ярлыками?

Хорошо.

Где было сказано, что УВХ влияет на шумы осциллографа? И что конкретно требовалось объяснить по Вашей реплике?

В контексте поста VNS. Я не понял каким образом УВХ может влиять на работу АЦП и качество сигнала на его выходе.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

И я не понял. Что тут объяснять? Вы не в курсе, что такое УВХ?

Для начала необходимо ознакомиться с описанием физики всех перечисленных, включая УВХ, в этой теме проблем из книги "Микросхемы для аналого-цифрового преобразования и средств мультимедиа"

http://booksee.org/book/489807 - с 1 по 25 страницу. И далее, по мере освоения материала, подробно и точно описаны способы улучшения работы АЦП и ЦАП.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Во всех осциллографах — АЦП последовательного приближения.

Нет, там сложнее - и flash АЦП, и конвейер, старшие разряды отдельно вычисляются, младшие - отдельно, потом объединяются. Длину конвейера можно определить по задержке в тактах.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Заметил. Допустим чувствительность 5В/дел, никакого шума в 8бит режиме не регистрируется. Линия на экране "мертва". Пауза и масштабирование в 100 раз не показывает никаких зарегистрированных бит шума АЦП.

 

чувствительность 5В/дел. Двигаю луч вверх или вниз на один импульс энкодера позиция. Появляется постоянный шум на один младший разряд АЦП. Двигаю луч еще на один импульс энкодера, шум исчезает.

 

То есть, при этом разрешении шум появляется при смене позиции луча по вертикали через один импульс энкодера позиция. В центре экрана шума нет, далее, выше-ниже шум появляется и пропадает каждый следующий импульс.

 

Такая ситуация на некоторых других положениях малой чувствительности. При чувствительности 0.2 В/дел и выше, шум есть всегда.

 

Опыт проведен без подключения пробника.

 

Напрягает при включении питания кнопкой периодический сброс в дефаулт всего и вся. Закономерность обнаружить не могу, при включении вроде ничего другого не нажимаю. Приходится заново делать настройки под себя и калибровку.

Как понимаю , это не лечится, что-то с энергонезависимой памятью.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Советую смещать луч не энкодером, а подавая на вход постоянное напряжение с выхода потенциометра.

И попробовать самому понять, почему меняется шум.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Нормальное поведение. Энкодер смещает с шагом, меньшим младшего используемого разряда АЦП (половина). На границе разрядов АЦП из-за шума сигнал скачет. А когда попадает в середину разряда, сигнал стоит.

Что касается сброса в состояние по умолчанию. Там есть батарейка? Это ошибка программы. Претензию продавцу и производителю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Батарейка есть, но она походу не работает. Часы без сети питания всегда сбиваются на полночь 2000 год.

Настройки прибора хранятся скорее всего не в батарейке. Причем сбои непредсказуемы. Бывает всю неделю включаю, ничего не сбивается. А бывает ни с того не с сего только работал нормально, выключил кнопкой на 5 минут, включаю кнопкой, все по умолчанию, включая и калибровки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В документации вижу мин. развертку 2 ns/div. В реальном времени в одно деление шкалы помещаются только 2 выборки сигнала. Или остальные интерполируются, или работают стробоскопические развертки (правильнее - развертки со случайными выборками). Можно проверить. Как работают эти развертки в режиме однократном?
Именно так. В режиме 2ns/div выводятся на экран 2 точки на деление. По желанию - с интерполяцией.

Стробоскоп-то тут при чём? В данных приборах, с полосой пропускания 100 или 200 МГц по входу, он не имеет особого смысла.

Для "ловли фронтов" и высокого временнОго разрешения, существуют иные приборы.

А вот, например, XDS3202A приобретался для высокого разрешения по уровню сигнала. И он эту задачу решает лучше, чем любой именитый брэнд.

 

 

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

 

В этой фразе непонимание сути термина "пиковый детектор" применительно к осциллографу.
Эх-ма...

Да поймите же, наконец, что кажущееся различие - лишь следствие расхождения в терминах.

Ваши, с моей точки зрения, не соответствуют общепринятым.

 

1мкс/дел - уже медленная развертка для осциллографа с 1Гвыб/сек.
Это не так.

Режим "медленной развёртки" - вполне определённое понятие, которое Вами трактуется весьма вольно.

Поскольку, в осциллографе есть такой режим (slow acquisition), и он не соответствует тому, что Вы написали выше.

А соответствует тому, что написал я.

 

...На экран приходится 10мксек (если 10 делений по горизонтали), это 10000 отсчетов АЦП с 1Гвыб/сек.

А горизонтальное разрешение экрана меньше, например 800.

 

Пиковый детектор - один из способов (и самый правильный) отображения большого числа отсчетов на экран с низким разрешением.

Ещё раз: Вы пишете в силу своего разумения, и я готов согласиться с этим на "бытовом уровне".

 

Однако, в осциллографе есть режимы отображения "Нормальный" и "Пиковый детектор".

Если Вы понимаете разницу в этих режимах отображения, скажите, в чём она заключается?

 

PS. Будучи в столице, заходите покрутить ручки сабджа.

Это будет лучше доброго десятка постов. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...