基于分段存储的高效三维波形捕获技术

本文主要探讨了一种创新的三维波形映射方法，针对数字示波器（DSO）中普遍存在的死区时间问题，提出了一种基于分段存储的解决方案。在2015年，电子科技大学的研究团队，由杨扩军、田书林、宋金鹏和蒋俊等人提出这一技术，发表在《电子科技大学学报》上。 传统的三维映射技术虽然提升了DSO的波形捕获速率，但死区时间（即在触发点前后无法捕捉波形的时间段）仍然未能得到有效解决。该研究团队采用的技术核心在于将高速大容量动态随机存取内存（DDR3 SDRAM）划分为多个独立的存储区域，每个区域负责连续存储具有相同触发条件的多帧波形。这种“分段存储集中映射”方法能够有效地整合存储资源，实现多路并行处理，从而显著减少波形映射所需的时间。 他们利用双口RAM（Random Access Memory）的快速波形映射技术和多路并行映射技术，实现了数据的高效存储与实时处理，使得整个DDR3 SDRAM的波形捕获过程在时间上实现了无缝采集。这种方法的优势在于能够在保证高波形捕获率的同时，处理大量数据，极大地提高了系统的工作效率。 通过建立数学模型，研究人员证明了这种新方法能显著缩短异常波形的捕获时间，其最高捕获速率达到了惊人的6250000 waveform per million seconds (wfms/s)，这意味着在单位时间内可以捕获更多的波形细节。同时，他们还量化了系统的死区时间比例，发现相比于传统方法，新系统具有显著的死区时间降低，具体为43.86%的优化。 该论文的关键词包括：数字三维示波器、分段存储、无缝采集、三维映射以及波形捕获率，这些词汇概括了文章的核心内容和研究价值。总体来说，这项研究为提高数字示波器的性能和效率提供了新的思路，对于电子工程领域，特别是信号采集和分析的应用具有重要意义。