脈沖插值演算法

㈠ 什麼是脈沖

從字面上理解——脈搏的跳動產生的沖擊波。脈沖的定義其實是這樣的： 電壓或電流的波形象心電圖上的脈搏跳動的波形 但現在聽到的什麼電源脈沖、聲脈沖……又作何解釋呢——脈沖的原意被延伸出來得： 隔一段相同的時間發出的波等機械形式，學術上把脈沖定義為：在短時間內突變，隨後又迅速返回其初始值的物理量。 從脈沖的定義內我們不能看出，脈沖有間隔性的特徵，因此我們可以把脈沖作為一種信號。 脈沖信號的定義由此產生： 相對於連續信號在整個信號周期內短時間發生的信號，大部分信號周期內沒有信號。就象人的脈搏一樣。現在一般指數字信號，它已經是一個周期內有一半時間（甚至更長時間）有信號。計算機內的信號就是脈沖信號，又叫數字信號 脈沖當量 相對於每一脈沖信號的機床運動部件的位移量稱為脈沖當量，又稱作最小設定單位。 脈沖增量插補是行程標量插補，每次插補結束產生一個行程增量，以脈沖的方式輸出。這種插補演算法主要應用在開環數控系統中，在插補計算過程中不斷向各坐標軸發出互相協調的進給脈沖，驅動電機運動。一個脈沖所產生的坐標軸移動量叫做脈沖當量。脈沖當量是脈沖分配的基本單位，按機床設計的加工精度選定，普通精度的機床一般取脈沖當量為：0.01mm，較精密的機床取1 或0.5 。採用脈沖增量插補演算法的數控系統，其坐標軸進給速度主要受插補程序運行時間的限制，一般為1~3m/min。脈沖增量插補主要有逐點比較法、數據積分插補法等。脈沖當量影響數控機床的加工精度，它的值取得越小，加工精度越高。 脈沖信號 所謂脈沖信號表現在平面坐標上就是一條有無數斷點的曲線,也就是說在周期性的一些地方點的極限不存在,比如鋸齒波,也有電腦里用到的數字電路的信號,0,1 脈沖信號,也就是像脈搏跳動這樣的信號，相對於直流，斷續的信號，如果用水流形容，直流就是把龍頭一直開著淌水，脈沖就是不停的開關龍頭形成水脈沖。 你把手電筒打開燈亮，這是直流，你不停的開關燈亮、熄，就形成了脈沖，開關速度的快慢就是脈沖頻率的高低。 脈沖電流 方向不變，強度隨時間周期性改變的電流，也叫脈動電流。 有些用戶的負載需要斷續加電，即按照一定的時間規律，向負載加電一定的時間，然後又斷電一定的時間，通斷一次形成一個周期。如此反復執行，便構成脈沖電源。例如對於無極性電解電容器的老練工藝中，需要給電容器正向充電一段時間，然後放電，然後反向給電容器充電一段時間，然後放電，如此便形成正向→放電（斷電）→反向→放電→正向……，如此反復。又如，線繞電阻的試驗規則是：加電一段時間→斷電一段時間，如此重復。以上兩例已涉及正向加電時間、斷電時間、反向加電時間這三種時間關系。我公司生產的脈沖電源對於這三種時間關系都是可以隨機設定的，如果以秒為單位，可以從1秒-9999秒之間用撥碼開關任意設定一個數。例如可以設定成正向通電600秒，斷電180秒，反向通電600秒，反復一次稱為一個周期。我公司生產的脈沖電源，其周期數也是可以設定，設定范圍為1-9999之間任選一個數，當電源工作周期到達設定周期時，電源會自動停止工作並聲光報警。 以上所述計時范圍是1-9999秒，也可根據用戶需要設定成1-9999分，1-9999小時，甚至1-9999天。

㈡ 簡答題何為插補常用的插補演算法有哪幾種

數控裝置根據輸入的零件程序的信息，將程序段所描述的曲線的起點、終點之間的空間進行數據密化，從而形成要求的輪廓軌跡，這種「數據密化」機能就稱為「插補」。

插補常用方法：

1、逐點比較法：由運動偏差產生信息，通過不斷比較刀具與被加工零件輪廓之間的相對位置，決定刀具的進給。

2、數據采樣法：這種方法先根據編程速度，將給定輪廓軌跡按插補周期分割為插補進給段，即用一系列首尾相連的微小線段來逼近給定曲線。

3、數字積分法：數字積分法具有運算速度快、脈沖分配均勻、易於實現多坐標聯動及描繪平面各種函數曲線的特點，應用比較廣泛。

(2)脈沖插值演算法擴展閱讀

插補分類：

1、直線插補：在此方式中，兩點間的插補沿著直線的點群來逼近，沿此直線控制刀具的運動。所謂直線插補就是只能用於實際輪廓是直線的插補方式。

2、圓弧插補：圓這是一種插補方式，在此方式中，根據兩端點間的插補數字信息，計算出逼近實際圓弧的點群，控制刀具沿這些點運動，加工出圓弧曲線。

參考資料

網路-插補

網路-插補運算

㈢ t'觸發器計數頻率問題

第一觸發器耦接到第二觸發器。狀態糾正電路耦接到第二觸發器的輸出。第三觸發器耦接到狀態糾正電路的輸出。第四觸發...它可解決現有分頻器的位數越多(模越大),失效頻率越低的問題。每個同步環形計數器1中與分頻數相對應的
傳統的脈沖型流量感測器儀表系數的檢定一般由容積式流量標准裝置和計數器、計時器完成，如圖1所示。其儀表系數定義為單位體積的流體量通過流量感測器時感測器所發出的脈沖數，單位通常為1/L（脈沖數每升）或1/m3（脈沖數每立方米）。根據文獻[1>的規定，為了保證流量計儀表系數的有效性，一般應保證一次檢定中流量計輸出的脈沖數的相對誤差絕對值不大於被檢流量計重復性的1/3。由於一般計數器的計數誤差為±1個脈沖，所以在檢定時間間隔（圖1中兩控制脈沖間的時間t）內，計數器應收集足夠多的脈沖數N才能達到要求的檢定精度。

對於一些大口徑流量感測器，由於其儀表系數一般較小（如200的渦輪流量計，其儀表系數僅為1.5L－1； 口徑的渦街流量計，其儀表系數更低，僅為約0.2/L－1）。對於這樣的流量計，要收集足夠多的脈沖數，一要花很長的檢定時間，二要有較大的檢定設備（較大的標准容器）。由於種種限制，總使計數脈沖達不到要求。雙時間法計數技術是目前國際上較為通用的脈沖插值技術，可以在較短的檢定時間內，用較小體積的檢定設備，在計數總脈沖數較小時仍能保證足夠的技術精度的一種脈沖插值技術，較早應用於微型體積管流量標准裝置。

我們研製的「脈沖型流量感測器檢定儀」是用傳統的計數器加上雙時間法測量控制技術組成的雙時間法檢定儀。試驗表明，該檢定儀使用方便可靠，可以縮短檢定時間，用較小的標准容器檢定較大口徑的流量感測器，並且比常規檢定方法具有更高的技術精度。

1 雙時間法計數器原理

脈沖內插技術是活塞校驗裝置增加流量計的輸出信號解析度，從而減小校驗裝置體積的一個有效途徑。通常，校驗流量計時為了得到足夠的脈沖數，可以採取兩個途徑，一是提高流量計的輸出信號解析度，使有限的校驗時間內得到盡可能多的脈沖數；二是增加校驗裝置的計量有效容積。一般，單位體積流體通過流量計所輸出的脈沖數是有限的（如上述的渦輪流量計和渦街流量計），校驗裝置的計量有效容積也不可能做得很大。脈沖內插技術很好地解決了這個問題，它有雙時間法、四時間法和鎖相環迴路法等幾種方法可供使用。使活塞校驗裝置用一個「小容積」（裝置有效容積）採集500個脈沖就能達到大容積校驗裝置採集10000個脈沖相同的精確度。

圖1 儀表系數標定圖

雙時間法的原理如圖2a所示。在流量脈沖信號周期穩定的條件下，脈沖內插數為

（1）

式中：N為計數器記錄下的流量感測器信號脈沖數；N1為經雙時間法或四時間法內插後的脈沖數； 為從檢測開始信號到檢測停止信號的時間間隔； 為從檢測開始信號後第一個脈沖上升沿到檢測停止信號後第一個脈沖上升沿之間整脈沖周期時間間隔。

圖2 雙時間法

在流量標准裝置穩定性符合標准規程規定的情況下，流量脈沖信號周期可以認為是穩定的，所以用式（1）得到的脈沖內插數應該是有效的。

除了雙時間法外，還可以用四時間法來確定脈沖內插數。四時間法測量4個時間t1～t4，如圖2b所示，其脈沖插數為

N1=N＋ （2）

本文以雙時間法為例設計脈沖型流量感測器檢定儀。

2 檢定儀的硬體設計

脈沖型流量感測器檢定儀的硬體原理框圖如圖3所示。

圖3 雙時間法流量檢定儀硬體原理框圖

該檢定儀不採用微處理機，工作可靠性好。控制信號可以用單刀雙擲開關K1選擇很窄的脈沖信號，也可以選擇電平信號。當用電平信號控制時，又可以用開關K2選擇高電平控制或低電平控制。

當控制信號為脈沖信號時（圖3中第一種控制信號），開關K1選擇脈沖控制，設初始態觸發器TR1的Q端輸出為低電平L（假設輸出高電平H也沒有關系）， 端輸出高電平H反饋到D端。開關K2選擇高電平控制或低電平控制。

㈣ spwm脈沖信號的生成方法

SPWM(Sinusoidal PWM)法是一種比較成熟的、使用較廣泛的PWM法。沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環節上時，其效果基本相同。SPWM法就是以該結論為理論基礎，用脈沖寬度按正弦規律變化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆變電路中開關器件的通斷，使其輸出的脈沖電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應區間內的面積相等，通過改變調制波的頻率和幅值則可調節逆變電路輸出電壓的頻率和幅值。

所謂SPWM，就是在PWM的基礎上改變了調制脈沖方式，脈沖寬度時間占空比按正弦規律排列，這樣輸出波形經過適當的濾波可以做到正弦波輸出。它廣泛地用於直流交流逆變器等，比如高級一些的UPS就是一個例子。三相SPWM是使用SPWM模擬市電的三相輸出，在變頻器領域被廣泛的採用。
該方法的實現有以下幾種方案。
1.等面積法
該方案實際上就是SPWM法原理的直接闡釋，用同樣數量的等幅而不等寬的矩形脈沖序列代替正弦波，然後計算各脈沖的寬度和間隔，並把這些數據存於微機中,通過查表的方式生成PWM信號控制開關器件的通斷,以達到預期的目的.由於此方法是以SPWM控制的基本原理為出發點,可以准確地計算出各開關器件的通斷時刻,其所得的的波形很接近正弦波,但其存在計算繁瑣,數據佔用內存大,不能實時控制的缺點。
2.硬體調製法
硬體調製法是為解決等面積法計算繁瑣的缺點而提出的,其原理就是把所希望的波形作為調制信號,把接受調制的信號作為載波，通過對載波的調製得到所期望的PWM波形。通常採用等腰三角波作為載波，當調制信號波為正弦波時，所得到的就是SPWM波形。其實方法簡單，可以用模擬電路構成三角波載波和正弦調制波發生電路，用比較器來確定它們的交點，在交點時刻對開關器件的通斷進行控制，就可以生成SPWM波。但是，這種模擬電路結構復雜，難以實現精確的控制。
3.軟體生成法
由於微機技術的發展使得用軟體生成SPWM波形變得比較容易，因此，軟體生成法也就應運而生。軟體生成法其實就是用軟體來實現調制的方法，其有兩種基本演算法：即自然采樣法和規則采樣法.
（1）自然采樣法
以正弦波為調制波,等腰三角波為載波進行比較,在兩個波形的自然交點時刻控制開關器件的通斷,這就是自然采樣法.其優點是所得SPWM波形最接近正弦波,但由於三角波與正弦波交點有任意性，脈沖中心在一個周期內不等距，從而脈寬表達式是一個超越方程，計算繁瑣，難以實時控制。
（2）規則采樣法
規則采樣法是一種應用較廣的工程實用方法，一般採用三角波作為載波。其原理就是用三角波對正弦波進行采樣得到階梯波，再以階梯波與三角波的交點時刻控制開關器件的通斷，從而實現SPWM法.當三角波只在其頂點(或底點)位置對正弦波進行采樣時，由階梯波與三角波的交點所確定的脈寬，在一個載波周期(即采樣周期)內的位置是對稱的，這種方法稱為對稱規則采樣。當三角波既在其頂點又在底點時刻對正弦波進行采樣時，由階梯波與三角波的交點所確定的脈寬，在一個載波周期(此時為采樣周期的兩倍)內的位置一般並不對稱，這種方法稱為非對稱規則采樣。

㈤ 示波器等效模式顯示，有幾種顯示模式

模擬和數字示波器的系統和調節控制

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2008-6-23

示波器包含四個不同的基本系統：垂直系統、水平系統、觸發系統和顯示系統。理解每一個系統的含義，有助於您更有效地應用示波器，完成特定的測量任務。請記住，示波器的每一個系統對精確地重構信號都大有裨益。

本小節簡要描述模擬和數字示波器的基本的系統和調節控制。模擬和數字示波器的一些控制並不相同；也許您的示波器還有其他的控制，但並沒有在這里提及。

示波器的前面板分為三個主要的區域，標注為垂直區、水平區和觸發區。由於模式和類型（模擬或數字）不同，您的示波器也許還有其他的區域。參看圖22，在閱讀本小節過程中，看看您能否在圖中以及在自己的示波器中找到前面板的各區域位置。當使用示波器時，為接納輸入信號，需要對以下 配置進行調整：
信號的衰減和放大值。通過控制伏特/格，可以把信號的幅度調整到期望測量范圍內。
時基。通過控制秒/ 格，可以顯示屏中每一水平刻度代表的時間量。
示波器觸發。利用觸發電平，可以穩定重復信號，或者觸發單一的事件。

垂直系統和控制

波形垂直的位置和標度由垂直控制部分調控。垂直控制還能設置耦合方式和其他的信號條件，具體內容在本節的後面部分有講解。通用垂直控制包括：

端接設備
1M 歐
50 歐
耦合方式
DC 直流
AC 交流
GND 地線
帶寬限制
20 MHz
250 MHz
全帶寬
位置
偏移
轉置－開/關
標度
1-2-5
可變
縮放

位置和每刻度電壓

垂直位置控制使您能按照需求准確地上下移動波形。調節每刻度電壓值（通常記為volts/div，伏特/格），那麼顯示波形大小
會隨之改變。較好的通用示波器可以精確顯示信號電平范圍大概是從4微伏到40 伏特。伏特/ 格是一個標度因數。假設分為八個主要的刻度格子，如果伏特/格設置為5伏特，則八個垂直格中的每一個都表示5伏特，那麼從下到上整個屏幕可以顯示40伏特。如果設置的是0.5 伏特/格，那麼從下到上可以顯示4伏特，依此類推。屏幕顯示的最大電壓是伏特/ 格乘上垂直刻度的數量。注意探頭有1X 或10X，它也影響標度因數。如果示波器沒有把伏特/ 格除以衰減系數，那麼您自己應該留意。通常，伏特/格有可變的增益控制或精密增益控制，使顯示的信號標度在數個合適的刻度內。利用這樣的控制方式，方便對上升時間等的測量。

輸入耦合

耦合指的是一個電路與另外一個電路中的電信號的連接方式。既然這樣，那麼輸入耦合就指測試電路與示波器的連接。耦合方式可以設置為DC、AC或者地線。DC耦合會顯示所有輸入信號。而AC 耦合去除信號中的直流成分，結果是顯示的波形始終以零電壓為中心。圖23 圖解了兩者的不同之處。當整個信號（振盪的電流＋直接電流）大於伏特/ 格的設置時，AC 耦合非常適用。

地線

地線的設置不需要輸入信號與垂直系統相連。觀察地線，就可以知道屏幕中零電壓的位置。如果使用的是地線輸入耦合和自動觸發模式，那麼屏幕中就有一條表示零電壓值的水平線。測試信號電壓相對地的電平值的便捷方法為，把耦合從DC 轉換到地，再重新轉換回DC。

帶寬限制

大多數示波器中存在限制示波器帶寬的電路。限制帶寬後，可以減少顯示波形中不時出現的雜訊，顯示的波形會顯得更為清晰。請注意，在消除雜訊的同時，帶寬限制同樣會減少或消除高頻信號成分。交替和斷續顯示模式模擬示波器顯示多個信道時採用交替（alternate）或斷續（chop）模式。（許多數字示波器可以同時表示多個信道，而不需要使用間隔和交替模式。）

交替模式輪流繪制每一通道：示波器首先完成通道1 的掃描，馬上對通道2 進行掃描，接著又掃描通道1，如此循環。這一模式適用於中速到高速的信號，此時秒/ 格標度設置在0.5ms，甚至更快。斷續模式是示波器前後變換著描繪信號中的一小段。變換的速度相當快，人眼難以注意到，波形看上去也是一個整體。典型地，捕獲的掃描速度為1ms或者更低的慢速信號，可以採用這一模式。圖24圖解出兩者的不同之處。有時為了得到最好的顯示效果，需要在兩種模式中作出選擇。

水平系統和控制

示波器的水平系統與輸入信號有更多的直接聯系，采樣速率和記錄長度等需要在此設定。水平控制用來表示波形水平方向的位置和標度。通用的水平控制包括：

主時基
延遲時基
XY 模式
標度
1-2-5
可變
波形蹤跡區分
記錄長度
解析度
采樣速率
觸發位置
縮放
捕獲控制

對數字示波器，用戶可以控制捕獲系統如何處理信號。在閱讀下面的說明時，請察看您自己的示波器的捕獲選項。圖25 給出的是一個捕獲菜單的例子。

捕獲模式

捕獲模式控制如何從采樣點中產生出波形點。采樣點是直接從模數轉換器（ADC）中得到的數字值。采樣間隔指的是相鄰采樣點的時間。波形點指的是存儲在存儲區內的數字值，它將重構顯示波形。相鄰波形點之間的時間差用波形間隔表示。
采樣間隔和波形間隔可以一致，也可以不一樣。由此產生出幾種不同的實際捕獲模式，其中一個波形點可以由數個捕獲的采樣點序列構成，另外有一種捕獲模式，波形點是由若干捕獲產生的采樣點共同構成。隨後將介紹最常用的捕獲模式。

捕獲模式的類型

采樣模式：這是最簡單的捕獲模式。每一個波形間隔，示波器存儲一個采樣點的值，並做為波形的一個點。峰值檢測模式：示波器將波形間隔內采樣出來的采樣點，選取其中的最小值和最大值，並把這些樣值當作兩個相關的波形點。採用峰值檢測模式的示波器以非常高的采樣速率運行ADC，即便設置的時基非常慢也是如此（慢時基等效為長的波形間隔）。采樣模式不能捕獲發生在波形點之間的快速變化的信號（參看圖26），而峰值檢測模式可以捕獲到。利用峰值檢測，非常有效地能觀察到偶爾發生的窄脈沖（如圖27 所示）。

高解析度 (Hi Res) 模式：與峰值檢測一樣，當ADC采樣快於時基的設置要求時，高解析度模式是獲取更多信息的一種方法。對於這種模式，在一個波形點時間間隔內，采多個樣值，然後算出平均值，得到一個波形點。雜訊會對結果產生負面影響，而低速信號的解析度會提高。

包絡模式：包絡模式與峰值檢測模式類似。但是包絡模式是由多次捕獲得到的多個波形的最小和最大波形點，重新組合為新波形，表示波形隨時間變化的最小/最大量。常常利用峰值檢測模式來捕獲記錄，組合為包絡波形。

平均值模式：對於平均值模式，在每一個波形間隔，示波器存儲一個采樣點，這一點與采樣模式一致。隨後處理方式則不同，該模式算出連續捕獲得到的波形點的平均值，然後產生最後的顯示波形。平均值模式在減少雜訊的同時並沒有損失帶寬，但它處理對象是重復的信號。

捕獲系統的啟動和終止

數字示波器的最大優點之一是它們能夠存儲波形，隨後再作觀察。為此目的，前面板中通常都會有一個或多個按鈕，用來啟動和終止捕獲系統，然後從容地分析波形。另外，您也許需要在一個捕獲過程完成之後，或者在某設定的記錄已經變為某種包絡或均值波形之後，讓示波器自動停止捕獲。這個特性稱為單次掃描或單次捕獲，通常在使用其他捕獲控制或者使用觸發控制時，可以控制該特性。

采樣

采樣是為方便存儲、處理和/或顯示，把部分輸入信號轉變為許多離散電信號的過程。信號在某一時刻采樣，每一個采樣點的幅度與輸入信號在那一時刻的幅度值相同。

采樣與抓拍類似。每一個瞬間圖象代表波形上某一時刻的特定點。這些瞬象按照時間順序排列起來，就能夠重構輸入信號。對數字示波器而言，一組采樣點在顯示屏上重構波形，垂直軸代表測量幅度，而水平軸表示時間，請參看圖28。

圖28 中，輸入波形在屏幕上呈現一串點。如果點距離很遠，那麼很難分辨出波形，解決方法是採用插值法連接各點。插值法利用直線或矢量連接各點。許多插值演算法都可以精確顯示連續的輸入信號。采樣控制有些數字示波器可以選擇采樣的方式：實時采樣或者等效時間采樣。在示波器的捕獲控制部分可以選擇捕獲信號的采樣方式。請注意，對於慢速的捕獲信號，選擇結果是沒有差別的；只有當ADC采樣速度不夠快速，不能在一遍之內把波形點填充到記錄中時，作出選擇才是有意義的。

采樣方式

盡管有許多不同的采樣技術的實現，現在的數字示波器採用兩種基本的采樣方式：實時采樣和等效時間采樣。等效時間采樣可以進一步分為兩種子類：隨機和順序。每一種方式都根據測量對象的不同有各自獨特的優勢。

實時采樣

對於頻率范圍在示波器最大采樣速率一半以下的信號，實時采樣是理想的方式。此時，通過一次「掃描」波形，示波器就能獲得足夠多的點重構精確的圖象，如圖29 所示。為數字示波器採集快速、單脈沖和瞬態信號，實時采樣是唯一的方式。

為了精確數字化高頻瞬態事件，必需要有足夠的采樣速率，數字示波器的實時采樣才能很好的完成這樣的任務。如圖30 所示。這些事件只發生一次，必須在發生的同一時間幀內對其采樣。如果采樣速率不夠快，高頻成分可能會「混疊」為低頻信號，引起顯示混疊。另外，一旦波形經實時采樣數字化，必需的高速存儲器也帶來更多的復雜性。為精確體現高頻成分，涉及采樣率和記錄長度的概念，如果需要詳細了解，請參看性能術語和應用部分的采樣速率和記錄長度一節。

利用插值法的實時采樣。數字示波器獲取被顯示波形的離散樣值。但是，如果信號只是由各點表示，則很難觀察，特別是信號的高頻部分，獲取的點很少，更增加了觀察的難度。為增加信號的可視性，數字示波器一般都使用插值法顯示模式。

簡單地說，插值法「連接各采樣點」，即使信號在一個周期內僅采樣幾次，也能有精確的顯示。對於利用插值法的實時采樣，示波器在單程內只收集很少量的采樣點，在間隙處利用插值法進行填充。插值法是利用一些點推算出整個波形樣子的處理方法。

線性插值法在相鄰樣點處直接連接上直線。這種方法局限於重建直邊緣的信號，比如方波。參看圖31。參照圖31，sin x/x 插值法利用曲線來連接樣點，通用性更強。Sin x/x插值法利用數學處理，在實際樣點間隔中運算出結果。這種插值法彎曲信號波形，使之產生比純方波和脈沖更為現實的普通形狀。當采樣速率是系統帶寬的3 到5 倍時，sin x/x 插值法是建議的插值法。

等效時間采樣

在測量高頻信號時，示波器可能不能在一次掃描中收集足夠的樣值。如圖32 所示，當信號頻率超過示波器采樣頻率的一半時，等效時間采樣可以精確捕獲這些信號。等效時間數字化器（采樣器）利用的原理是，大多數自然產生和人為構造的對象都具有重復性。為構建重復信號的圖象，在每一個重復期內，等效時間只採樣採集少量的信息。象一串燈一盞一盞依次點亮那樣，波形逐漸累積而成。利用這樣的方式，即使信號的頻率成分遠遠高於示波器的采樣速率，也能形成精確地采樣。

有兩種等效時間采樣的方法：隨機和連續。每一種都有其優勢。隨機等效時間采樣允許輸入信號的顯示先於觸發點，而不需要使用延遲線。連續等效時間采樣提供更大的時間解析度和精度。兩者都要求輸入信號具有重復性。

隨機等效時間采樣。隨機等效時間數字轉換器（采樣器）採用內部的時鍾，它與輸入信號和信號觸發器的時鍾不同步，如圖33 所示。樣值連續不斷地獲得，而且獨立於觸發位置，顯示時則由樣值和觸發器的時間差決定。盡管采樣在時間上是連續的，但是相對於觸發器則是隨機的，由此產生了「隨機」等效時間采樣的說法。當在示波器屏幕上顯示的時候，采樣點沿著波形隨機地出現。

捕獲和顯示樣值優先於觸發點的性能是這種采樣技術的關鍵優勢，這樣，不再需要外部的預觸發信號或延遲線。取決於采樣速率和延遲時間窗，隨機采樣可以在一次觸發事件中捕獲多個樣值。然而，對於更快的掃描速度，捕獲窗口很狹窄，數字轉換器不能在每一次觸發時採到樣值。對於這些具有更快交換速度的地方，往往需要進行相當精確的定時測量，而連續等效時間采樣可以利用額外的時間分解方法，顯得非常有利。

連續等效時間采樣。連續等效時間采樣在每一個觸發捕獲一個樣值，而不依賴於時間/ 格（time/div）的設置和掃描速度，如圖34 所示。每發現一個觸發，經過一段雖然非常短卻明確的延遲，就獲得樣值。當發生下一次觸發時，延遲增加一段小的時間增量（delta t），數字轉換器則又採下一個樣值。該過程重復多次，「delta t」不斷增加到前一個捕獲量中，直到時間窗口填滿。當需要顯示到示波器屏幕中的時候，樣點從左到右沿著波形順序出現。

從技術的角度，產生一個非常短非常精確的「delta t」，與准確測量與采樣觸發點相關的垂直和水平位置相比，前者要容易的多。精確的測量延遲使連續采樣器很難控制時間間隔分辨能力。既然如此，如果採用連續采樣，一旦發現觸發電平，就對信號進行采樣，如果沒有模擬延遲線，觸發點不可能得到顯示，但是延遲線的存在會減少儀器的帶寬。如果提供外部的預觸發器，那麼帶寬就不會收到影響。

位置和秒/格

水平位置控制使波形在屏幕上左右准確移動。秒/格設置（通常記為sec/div，秒/ 格）可以使您選擇波形描繪到屏幕上的速率（也被稱為時基設置和掃描速度）。該設置是一個標度因數。如果設置為1ms，則表示水平方向每刻度表示1ms，而整個屏幕寬度代表10ms，或者10 格。改變sec/div 設置，可以看到輸入信號的時間間隔作增長和縮短的變化。

垂直方向的標度是伏特/ 格，水平方向的標度是秒/ 格。水平方向改變定時關系。在各種離散設定中，可以調節水平的時間標度。

時基選擇

示波器有時間基準，通常指的是主時基。許多示波器還有一種延遲時基，即基於一種掃描的時間，該掃描是在基於主時基的掃描之後經過預先確定的時間啟動的（或經過觸發而啟動）。使用延遲時基掃描，可以更清晰地觀察實例，或者是觀察到在主時基掃描中不能單獨看到的情況。

為了實現延遲時基，需要對時間延遲設置，還可能要使用延遲觸發模式，以及其他沒有在本讀本中涉及的設置。參照示波器同時提供的手冊，可以了解到如何使用這些特性的信息。

縮放

示波器可能有一種專門的水平放大設置，通過它，可以在屏幕上放大波形的一部分。數字存儲示波器（DSO）在存儲數字數據部分有對縮放的操作。

XY 模式

大多數模擬示波器有XY模式來顯示輸入信號，而普通的水平軸是時間基線。這種操作模式揭示了相移測量技術的這種全新領域，相移在測量技術一節中有詳細講解。

Z 軸

數字熒光示波器（DPO）具有高的顯示采樣密度，以及天生具有採集亮度信息的能力。通過亮度軸（Z 軸），DPO能提供第三個方向，與模擬示波器那樣的實時顯示很相似。觀察DPO的軌跡，可以看到亮度域，即信號經常發生的地方。從這樣的顯示中，很容易區別基本信號形狀和那些偶爾發生的瞬態信號，因為基本信號顯示出來的更亮。Z軸的一個應用是，把特殊的時間信號分別置入Z軸的輸入端，可以在波形中形成高亮顯示的表示時間間隔的「標記」點。

XYZ 模式

有一些DPO 使用Z 輸入，建立XY 顯示的亮度級。既然如此，可以把DPO 采樣到的瞬時數據值放到Z 的輸入端，這樣可以限定波形的特定部分。一旦限定采樣後，這些樣值又可以存儲下來，結果是有亮度等級的XYZ 顯示。XYZ 模式可以顯示極點，這在測試無線通信設備特別適用（例如，星座圖）。

觸發系統和控制

示波器的觸發功能可以在信號的正確點處同步水平掃描，這對表現清晰的信號特性非常重要。觸發控制可以穩定重復波形，採集單脈沖波形。觸發器使重復波形能夠在示波器屏幕上穩定顯示，實現方法是不斷地顯示輸入信號的相同部分。可以想像，如果每一次掃描的起始都從信號的不同位置開始，那麼屏幕上的圖象會很混亂，如圖35 所示。

模擬和數字示波器都有邊緣觸發的方式，邊緣觸發是最基本和常見的類型。模擬和數字示波器都提供觸發門限，除此之外，許多數字示波器提供許多特定的觸發設置，而這些設置是模擬設備所不具備的。這些觸發器可以響應輸入信號的不同條件，這樣會使檢測簡化。例如，如果一個脈沖比實際應該達到的寬度要窄。若是只使用電壓門限的觸發器，不可能檢測到這樣的脈沖。高級觸發控制使您可以單獨關注感興趣的地方，這樣可以使示波器采樣速率和記錄長度得到優化。有一些示波器提供更高級的可選控制。您可以定義由脈沖幅度觸發（比如矮脈沖），由時間限定（脈沖寬度、毛刺、信號壓擺速率、建立/ 保持時間違規和超時），以及由邏輯狀態或碼型（邏輯觸發方式）。為檢查通信信號，有一些示波器專門設計出可供選擇的觸發控制方式。有些示波器也提供簡化的用戶界面，提供適用於各種測試的觸發參數的快速配置，充分提高您的生產率。

壓擺率觸發。如果高頻信號的響應速率比期望或需要的快，則發出易出故障的能量。響應速率觸發優於傳統的邊緣觸發，這是因為增加了時間元素，以及允許您選擇觸發邊緣的快慢。 矮脈沖觸發。利用短脈沖觸發，可以採集和檢查通過一個邏輯門限，但不能同時通過二個的脈沖。 毛刺觸發。當數字脈沖比用戶定義的時間限制短或長的時候，可以利用毛刺脈沖觸發方式識別出來。即使毛刺脈沖很少，這種觸發控制能使您檢查出產生的原因，以及它們對其他信號的影響。 邏輯觸發。如果輸入通道的邏輯組合滿足觸發條件時，產生觸發，則為邏輯觸發，這特別適用於驗證數字邏輯的操作。 脈沖寬度觸發。利用脈沖寬度觸發，您可以長時間監視信號，當脈沖的持續時間（脈沖寬度）第一次超過允許范圍時，引起觸發。 建立和保持觸發。只有建立和保持觸發才能捕獲到建立和保持時間內的違例情況，使用其他模式必然會忽略掉此情況。當同步的數據信號未能滿足建立和保持規格時，採用觸發模式可輕松地採集到特定的信號質量和定時細節。 超時觸發。利用超時觸發，基於特定時滯設置觸發，可以不必等到觸發脈沖結束就可以產生觸發事件。 通信觸發。在一些示波器中可選。這樣的觸發適合捕獲信號交替反（Alternate-Mark Inversion, AMI）、傳號碼元反轉（Code-Mark Inversion, CMI）和不歸零碼（Non-Return to Zero, NRZ）的大范圍變化情況。觸發位置

只有數字示波器才有水平觸發位置控制。觸發位置控制也許就在您的示波器的水平控制部分。它實際上代表的是波形記錄中觸發的水平位置。變更水平觸發位置，可以允許您採集觸發事件以前的信號，稱為預觸發視圖（pre-trigger viewing）。這樣，可以確定觸發點前面部分和後面部分所包含的可視信號的長度。

數字示波器能夠處理預觸發視圖的原因是，不管是否接收到觸發，它們一直都在處理著輸入信號。穩定的數據流流過示波器；觸發器很少告訴示波器把當前數據存儲到存儲器中。相比之下，在接收到觸發以後，模擬示波器只是顯示信號，即記錄到CRT 上。這樣，模擬示波器不能提供預觸發視圖的功能。只不過在垂直系統中，由延遲線提供了小量的預觸發。預觸發視圖是一個有價值的處理故障的工具。如果有故障間歇地發生，那麼可以利用觸發來解決這樣的問題，記錄故障發生前的事件，很有可能就能找到原因。

觸發電平和斜率

觸發電平和斜率控制定義基本的觸發點，決定波形如何顯示，如圖36所示。

觸發電路擔當比較器的工作。您選擇比較器一個輸入口的斜率和電平。當進入比較器的另外一個輸入口的觸發信號與設定值相匹配的時候，示波器產生觸發。

斜率控制決定觸發點是位於信號的上升沿還是下降沿。上升沿具有正斜率，而下降沿是負斜率。
電平控制決定觸發點在邊緣的何處發生。

大多數情況，示波器設置在由被顯示信號的通道觸發。一些示波器提供觸發輸出信號，可以成為其他儀器的觸發信號。

示波器可以使用交替的觸發源，而不一定是被顯示信號。您應該小心謹慎，例如，避免無意之中以通道1 作觸發，而實際又是顯示的通道2的波形。

觸發模式

觸發模式決定示波器是否按照信號的條件描繪波形。通用觸發模式包括正常和自動。

對於正常模式，只有當輸入信號滿足設置的觸發點時，才進行掃描；否則（對模擬示波器而言）屏幕呈黑色或者（對數字示波器而言）凍結在上一次捕獲的波形圖上。由於可能不會首先看到信號，如果電平控制的調整不正確時，正常模式可能會迷失方向。

即使沒有觸發，自動模式也能引起示波器的掃描。如果沒有信號輸入，示波器中的定時器觸發掃描。這使得即使信號並不引起觸發，顯示也總不會消失。

實踐中，您可能會同時使用兩種模式：採用普通模式，因為即便觸發以很慢的速率發生，它也讓您可以觀察所感興趣的內容；而採用自動模式，因為幾乎不需要作調整。

許多示波器也包含了其他的特殊模式，適用於單個掃描、視頻信號的觸發，或者自動配置觸發電平。

觸發耦合

就象在垂直系統中選擇AC或DC那樣，可以為觸發信號選擇各種耦合方式。

除AC和DC耦合之外，您的示波器也許還有高頻抑制、低頻抑制和雜訊抑制的觸發耦合方式。這些特殊的設置對消除觸發雜訊很有用處，雜訊的消除可以避免錯誤的觸發。

觸發釋抑

有時，為了使示波器能在信號的正確部分觸發並不容易。許多示波器採用專門特性，簡化了任務。

觸發器釋抑時間是發生正確觸發後的一段時間，在這段時間內，示波器不能觸發。當觸發源是復雜波形的時候，該特性能發揮作用，其結果是，只有在適當的觸發點示波器才能觸發。圖37 圖解出如何使用觸發釋抑特性來創建出有用的顯示。

顯示系統和控制

示波器的前面板包括的內容有顯示屏、旋鈕、按鈕、開關，以及用來控制信號捕獲和顯示的指示器。本節的前面已經提及，前面板控制通常分為垂直、水平和觸發幾個區域。前面板還包括輸入連接器。來看一看示波器顯示屏。請注意屏幕中的柵格記號，這些記號形成格子線。垂直和水平線構成主刻度格。格子線通常布置為8×10的區塊。示波器控制的標號（例如伏特/ 格和秒/ 格）通常參照的是主刻度。中央的水平線和垂直線上標注的標號稱為小刻度，如圖38 所示。許多示波器的屏幕顯示的是每一個垂直刻度表示多少伏特的電壓，以及每一個水平刻度表示多少秒的時間。

模擬示波器和數字示波器的顯示系統很不相同。通用的控制如下：

亮亮度控制調整波形的亮度。當增加模擬示波器的掃描速度的時候，需要增加亮度級。
聚焦控制用來調整波形的銳度，軌跡旋轉控制把波形定位到屏幕的水平軸上。受地球磁場的影響，示波器在不同地方有不同的准線。基於光柵和基於LCD的顯示屏的數字示波器也許不需要這些控制，因為對於這些顯示屏，整個顯示情況是預先確定的，這與個人計算機的顯示一致。與此相對，模擬示波器採用的是直接的光束或者矢量的顯示。
許多DSO 和DPO 有調色板，可以選擇軌跡顏色以及不同亮度級的顏色。
顯示部分的其他控制包括調整柵格燈的亮度、任何屏幕信息的開關（比如菜單）。
其他示波器控制

也許您的示波器有相加波形的操作，形成新的波形顯示。模擬示波器組合信號，而數字示波器通過數學運算創建新的波形。波形相減是另外一種數學操作。模擬示波器實現減法運算採用的方法是把一個通道的信號反轉，然後再採用加法操作。數字示波器一般也能完成減法操作。圖39 圖解的是通過組合兩個不同信號而創建出第三個波形。數字示波器利用內部處理器，提供許多高級數學操作：相乘、相除、積分、快速傅立葉變換，等等。

㈥ 想問網友說的snn什麼意思

SNN（脈沖神經網路）——一種大數據演算法，同傳統的人工神經網路一樣，脈沖神經網路同樣分為三種拓撲結構。它們分別是前饋型脈沖神經網路（feed-forwardspikingneuralnetwork）、遞歸型脈沖神經網路（recurrentspikingneuralnetwork）和混合型脈沖神經網路（hybirdspikingneuralnetwork）。
1、前饋型脈沖神經網路
在多層前饋脈沖神經網路結構中，網路中的神經元是分層排列的，輸入層各神經元的脈沖序列表示對具體問題輸入數據的編碼，並將其輸入脈沖神經網路的下一層。最後一層為輸出層，該層各神經元輸出的脈沖序列構成網路的輸出。輸入層和輸出層之間可以有一個或者多個隱藏層。
2、遞歸型脈沖神經網路
遞歸型神經網路不同於多層前饋神經網路和單層神經網路，網路結構中具有反饋迴路，即網路中神經元的輸出是以前時間步長上神經元輸出的遞歸函數。
3、混合型脈沖神經網路
混合型脈沖神經網路即包括前饋型結構，又包含遞歸型結構。
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㈦ 什麼是脈沖增量

這應該是一個數控術語，是一種插補形式，在數控編程中，分為絕對編程和相對編程（也就是增量），絕對指的是你所給出的所有數據都是絕對的唯一的，說X91就是X91，而增量呢，如果你第一次給X91 系統會像這個方向移動91個距離，再次給X91則會再次向這個方向移動91個距離。

㈧ 請人講講DSP中的采樣、插值

采樣是為了把模擬信號變換成數字信號，好方便數字信號處理。
插值一般是因為前面做了抽取降低數字信號速率方便dsp處理，做過抽取之後為了恢復出原信號，就必須做插值

㈨ 請問網友說的snn什麼意思

SNN（脈沖神經網路）——一種大數據演算法，同傳統的人工神經網路一樣，脈沖神經網路同樣分為三種拓撲結構。它們分別是前饋型脈沖神經網路（feed-forwardspikingneuralnetwork）、遞歸型脈沖神經網路（recurrentspikingneuralnetwork）和混合型脈沖神經網路（hybirdspikingneuralnetwork）。
1、前饋型脈沖神經網路
在多層前饋脈沖神經網路結構中，網路中的神經元是分層排列的，輸入層各神經元的脈沖序列表示對具體問題輸入數據的編碼，並將其輸入脈沖神經網路的下一層。最後一層為輸出層，該層各神經元輸出的脈沖序列構成網路的輸出。輸入層和輸出層之間可以有一個或者多個隱藏層。
2、遞歸型脈沖神經網路
遞歸型神經網路不同於多層前饋神經網路和單層神經網路，網路結構中具有反饋迴路，即網路中神經元的輸出是以前時間步長上神經元輸出的遞歸函數。
3、混合型脈沖神經網路
混合型脈沖神經網路即包括前饋型結構，又包含遞歸型結構。
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㈩ 如何實現輸入X個脈沖,輸出N個脈沖

如果N不大X，比較簡單，如果N雖然大於X，但不要求輸出的N個脈沖間隔均勻，也簡單。
如果N大於X，又要求輸出的N個脈沖比較均勻，就有點復雜。

先說較簡單的情況吧。
設一個變數V，初值約X/2。
每收到一個脈沖，就令V ← V+N；
每當V > X，就輸出一個脈沖，且令V ← V - X。
即可。

按上述演算法，如果N大於X，有可能出現剛做完V ← V - X後，依然滿足V > X，就會馬上再輸出一個脈沖。於是脈沖的間隔就不均勻了。
如果你要想均勻，就需要根據一般的脈沖間隔，來設法安排延遲時間。這要根據實際的輸入脈沖頻度來具體考慮，難以規定一般方法。

上述演算法的道理不難理解：
按上述演算法，每輸入X個脈沖，累計給V增量X*N，每輸出N個脈沖，累計給V減量X*N，正好平衡。抵消後V恰好恢復原值。

給V設置初值約X/2的道理是：
既然V中每個X相當於一個輸出脈沖，那麼預先令V初值約X/2，也就相當於給輸出預置了半個脈沖。這個效果，相當於在計算輸出時「四捨五入」了。

如果不要這種「四捨五入」，只要令初值V=0即可。連續運行的宏觀效果一樣，只是剛開始略微遲後約相當於半個周期的時間。