[科普中國]-峰值檢驗(yàn)

峰值檢驗(yàn)是數(shù)字存儲示波器的重要技術(shù)之一, 用來實(shí)現(xiàn)波形毛刺的捕捉, 包絡(luò)顯示和限制混疊3個(gè)功能。

背景 峰值檢驗(yàn)是示波表中數(shù)據(jù)采集方式之一, 這種技術(shù)起源于存儲深度不能滿足捕獲毛刺的需要。如果用模擬示波器去觀察, 只有當(dāng)毛刺信號是重復(fù)性的并且和主信號同步時(shí), 才能看到毛刺信號1。由于毛刺源于其他電路系統(tǒng), 所以這些毛刺只是偶爾發(fā)生, 并且和主信號不同步。正常采樣方式時(shí), 要捕捉窄的毛刺, 示波表必須將收集到的全部采樣數(shù)據(jù)存儲到示波表中, 對于快速掃描, 單次觸發(fā)就涉及到幾千個(gè)數(shù)據(jù), 而慢速的掃描則需要更大的存儲器。峰值檢測不像正常采樣那樣給出一個(gè)詳細(xì)的完整波形顯示, 而是以最高的采樣率捕捉信號, 簡單地忽略某些采樣, 只記錄發(fā)生在每個(gè)采樣間隔期間內(nèi)的最大最小的峰值, 這樣就不用增加存儲深度, 還可以捕捉毛刺或偶發(fā)事件。峰值檢測是數(shù)字示波表的重要技術(shù)之一, 主要用來實(shí)現(xiàn)波形的毛刺捕捉, 包絡(luò)的顯示以及限制混疊。方法峰值檢驗(yàn)分為硬件(模擬)峰值檢測器和數(shù)字式峰值檢測器2。

1、模擬峰值檢測器是一個(gè)專門的硬件電路, 它以電容上電壓的形式存儲信號的峰值,它的缺點(diǎn)是速度比較慢, 通常只能存儲寬度大于幾個(gè)微秒且具有相當(dāng)幅度的毛刺。

2、數(shù)字式峰值檢測器圍繞ADC而構(gòu)成, 這時(shí)ADC將以盡可能高的采樣速率連續(xù)對信號進(jìn)行采樣, 通過峰值檢測模塊篩選出最大值和最小值, 然后將峰值存儲在一個(gè)專用的存儲器中, 當(dāng)要顯示采樣點(diǎn)的時(shí)候, 存儲的峰值就作為該時(shí)刻的采樣值來使用。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

劉軍 - 副研究員 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所