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	 > 測試測量 > 設計應用 > Pico示波器 USB速率傳輸瓶頸問題
          
    
          

          

          


	
	
	

          
	
          
		
          
			
          Pico示波器 USB速率傳輸瓶頸問題
          
						
          
				作者：
				時間：2017-01-12
				來源：網(wǎng)絡
				
				
				
				
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			示波器以高于臺式示波器或者同類PC示波器的大緩存容量而著稱。在過去的20多年中，歷代PicoScope示波器總是能夠提供優(yōu)于任何價位示波器的超大緩存容量。
          但是，PicoScope是通過USB連接到PC的，它的超級大緩存容量在很多時候會成為人們考慮的一個問題：
          本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201701/338080.htm
          示波器的大緩存是否能夠真正使用呢？USB連接是否會成為一個限制屏幕刷新率的瓶頸呢？或者大緩存示波器是否會因為采集或處理的數(shù)據(jù)量過大而突然卡住或者響應比較慢呢？
          有些臺式或者PC示波器的刷新率確實比較低，這樣就限制了其本身緩存的使用。但是PicoScope不存在這個問題，你可以盡情的使用深緩存存儲而不用擔心突然卡住或者反應不靈敏情況，下面我們就來說明。
          為了說明USB鏈接不是速率傳輸的瓶頸，我們和傳統(tǒng)示波器做以下對比：
          臺式示波器，
           泰克 Techtronix DPO 5054B
          4通道，500MHz帶寬，5GS/s采樣率，25MS緩存，￥15，300
           PC示波器，
           PicoScope 6404C
          4通道，500MHz帶寬，5GS/s采樣率，1GS緩存，￥6,600
          時基均設置為500us/div，采樣率5GS/s，那么每屏幕更新采集的樣本點數(shù)為25million，測得的屏幕刷新率如下：
          Tektronix DPO5054B
          每10秒鐘9個波形
          PicoScope 6404C
          每10秒鐘180個波形
          從以上數(shù)據(jù)得知，
          泰克示波器每秒鐘采集和顯示的數(shù)據(jù)量
          9/10*5GS/s*500us/div*10=22.5million Sample
          PicoScope示波器每秒鐘采集和顯示的數(shù)據(jù)量
          180/10*5GS/s*500us/div*10=450million Sample
          Pico示波器采集和處理的數(shù)據(jù)量遠遠大于泰克示波器的。同時，使用Pico6404D可以實現(xiàn)5GS/s高采樣，20ms/div的長時基采樣。此時的屏幕刷新率為：5GS/s*20ms/div*10=2.5GS。
          請注意，20ms/div也就意味著采集一屏的時間為200ms，也就是說示波器50%的時間用來采集，剩余50%時間用于處理/顯示波形。這相當于其每2秒鐘就可以采集和顯示一個DVD容量的數(shù)據(jù)，我相信這個采集和顯示的速率在當今市場上是無法比擬的。
          下面我們來比較2.5GB/s數(shù)據(jù)速率和USB最大理論帶寬做個對比。
           USB2.0——60MB/s（480Mbit/s）
           USB3.0——625MB/s（5Gbit/s）
          從以上數(shù)據(jù)可以看出，Pico示波器采集和顯示波形數(shù)據(jù)的速率遠遠高于USB3.0接口的速率。那為什么示波器還能夠正常采集和顯示波形信號呢？
          原因很簡單：所有緩存大于1MS的示波器內部都有一個專用硬件來智能的合成將要在屏幕上顯示的波形信號，而不會丟失任何高頻數(shù)據(jù)點。這樣因為USB線上只傳輸將要在屏幕上顯示的波形信號，USB或者PC CPU的瓶頸疑慮都可以消除了。
          歷代示波器的改進我們都會提高硬件加速器，至少使得其處理數(shù)據(jù)的速率和示波器的采集的速率相同。這個速率比PC CPU處理數(shù)據(jù)的速率快將近2個數(shù)量級。
          硬件加速器除了推進深緩存示波器的捕獲能力外，還有以下功能：
          以高達1million wfms/s的速率捕獲一連串的信號波形；
          能夠以10000wfms/s的速率連續(xù)采集和顯示波形信號，用以捕捉間歇性故障；
          將示波器的緩存分段為100s或者1000s的循環(huán)緩沖區(qū)用以自動存儲以前的波形。
          綜上所述，USB傳輸速率的瓶頸問題是不存在的，PicoScope深緩存示波器比臺式或者其他PC示波器具有更好的捕獲能力和屏幕刷新率。
          
				
            
                
			
							
          
                
			              
              
            
          
		
          
		
          
		
          
		
          
		
          
			
            
				
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