ТЕМА:

А теперь, глядя на картинку, оцениваем емкость представленной информации:
одноцветная осциллограмма, весь экран (верхняя + нижняя части) - 500 точек, в ширину пусть 1000 точек, итого 500К точек, или 500Кбит. Те при выводе на экран 2МБайта ужались до менее чем 64КБайт. Как раз емкость внутренней памяти дешевой ПЛИС.
К этому и клоню - если в режиме непрерывной развертки сразу делать преобразование в картинку, резко снижаются требования к памяти.
Большая память может понадобиться только для режима однократной развертки.

По поводу примеров "не ширпотреба", я уже приводил их в этой ветке.

Свежая статья на Хабре: habrahabr.ru/post/317194/
Обратим внимание на следующее:

"...Конечной целью разработки контроллера и подключения к тетрадам является получение непрерывного потока данных от АЦП на компьютер. И здесь мы сталкиваемся с тем, что шина PCI Express не обеспечивает стабильной скорости. На шине возможны задержки. Это особенно заметно проявляется на высоких скоростях обмена. Задержки возникают из-за работы других устройств. Величина задержки может быть разной, это может быть 5 – 10 мкс, а может и больше. Задержка в 10 мкс на скорости 11 Гбайт/с соответствует блоку памяти в 110 килобайт. Для внутренней памяти даже современных ПЛИС это очень много. А ведь задержка может быть и больше. Если поток данных нельзя приостановить, а это как раз тот случай, когда используются АЦП, то единственным выходом является буферизация во внешней памяти. Причём память должна уметь работать на скорости 22 Гбайта/с. У нас на модуле установлены два SODIMM DDR3-1600. Память работает на частоте 800 МГц. Это соответствует непрерывному потоку данных 8400 Мбайт/с. Это цифра подтверждена экспериментом. Хочу заметить, что скорость 8400 Мбайт/с превосходит скорость выдачи данных от нашего самого быстрого субмодуля в котором установлены два АЦП на 1800 МГц..."

Отсюда понятно, почему в осциллографах всего несколько МБайт вместо нескольких ГБайт - производители в качестве базовой платформы используют другой ширпотреб - ПК.
Есть устройства, где можно записать несколько ГБайт непрерывного потока данных от АЦП c несколькими Гвыб/сек. Только эти устройства не называются осциллографами.

К чему клоню. Если какой-либо товар массового спроса выпускается длительное время - в силу экономических причин его относительные (не абсолютные) характеристики неизбежно ухудшаются. Относительно достигнутого уровня промышленных технологий, а не предыдущих моделей данного товара. Касательно осциллографов - на данный момент времени нет никаких технологических/производственных ограничений по выпуску бюджетных моделей с ~~1Гвыб/сек и ~~4Гбайтами памяти отсчетов. Но их нет.

Поэтому очень советую критически относиться к устройству массовых осциллографов, и не копировать их слепо.
Очень неоптимально для DIY.

Leka пишет: А теперь, глядя на картинку, оцениваем емкость представленной информации:
одноцветная осциллограмма, весь экран (верхняя + нижняя части) - 500 точек, в ширину пусть 1000 точек, итого 500К точек, или 500Кбит. Те при выводе на экран 2МБайта ужались до менее чем 64КБайт. Как раз емкость внутренней памяти дешевой ПЛИС.
К этому и клоню - если в режиме непрерывной развертки сразу делать преобразование в картинку, резко снижаются требования к памяти.
Большая память может понадобиться только для режима однократной развертки.

По поводу примеров "не ширпотреба", я уже приводил их в этой ветке.

То что Вы предлагаете - равноценно уменьшению частоты сэмплирования с повышением периода развертки. Это и так делают везде .. по причине экономии на памяти .. потому что фактически ( исходим из примера выше ) из 2МБ захваченной инфы .. мы оставляем только 64кб ..какой тогда смысл гонять АЦП на максимальной частоте при большом периоде захвата . . если основная часть сэмплов все равно будет вырезана. А теперь подумайте что будет если вы захотите налету остановить работу АЦП и "пошариться" в сигнале .. например растянуть его и посмотреть где какие фронты ... и тд .. ( как на примере что выкладывал выше ) .. как Вы это сделаете если большая доля информации не сохранена и выброшена ? :unsure:
В общем, очевидно что память нужна, и чем больше её будет .. тем лучше, и это не моя истинна а аксиома продиктованная реалиями и возможностями цифровой техники.
Осциллограф может быть вообще не оснащен экраном .. либо иметь ВГА и не более .. и что тогда ? будем экономить память исходя из возможных условий эксплуатации ?
В своём хобийном проекте пока буду пробовать 1МБ .. а там как карта ляжет, но тенденция к наращиванию объема буфера памяти остается.
Вот как то так.

То что Вы предлагаете - равноценно уменьшению частоты сэмплирования с повышением периода развертки.

Нет, это не равноценно уменьшению частоты сэмплирования, тк не приводит к появлению дополнительных алиасов. Борьба с алиасами - главная причина сохранять максимальную частоту сэмплирования на всех развертках.

налету остановить работу АЦП и "пошариться" в сигнале

На принятие решения надо минимум ~~секунду.
Несколько Мбайт при нескольких сотнях Мвыб/сек заполнятся за ~~десять мсек.
Так что "на лету" не получится, и эффективно использовать такую память получится только в режиме однократной развертки.

В своём хобийном проекте пока буду пробовать 1МБ .. а там как карта ляжет

Намучаетесь со внешней памятью, внутренняя несравненно проще в использовании.

Вот тут плату с МК выбирают для осциллографа:
electronix.ru/forum?showtopic=139469
Думаю, для популяризации ПЛИС и Марсоходов имеет смысл сделать хорошо описанный проект осциллографа, пригодный к повторению.

Почему отговариваю от повторения схемотехники массовых осциллографов - она ориентирована на использование допотопных схем экспериментов, где источники и приемники сигналов асинхронны.

Но эксперименты часто можно проводить по синхронной схеме, а это позволяет получить высокое качество при низкой цене. Использование одного источника тактовых сигналов позволяет снизить влияние джиттера. Цифровая генерация и обработка сигнала позволяет использовать стробоскопические методы регистрации с большой полосой пропускания. И тд и тп.

Мне кажется, что для по настоящему интересной стробоскопической методики исследований в показанной схеме чего-то не хватает. Под "по настоящему интересной" я имею в виду когда разрешающая способность превышает длину импульсов, идущих из PLL. Должен быть какой-то еще узел, формирующий стабильный строб с точностью выше, чем у PLL для срабатывания схемы выборки и хранения данных, которая, конечно, может быть частью ADC, но лучше ее отдельно показывать. Я не знаю как этот формирователь временных интервалов точно называется.

А для исследований неизвестных сигналов тоже можно обойтись малым объемом памяти. Ну смотрели же когда-то в маленькие экраны аналоговых осциллографов. Тут даже про теорему Котельникова говорили - зачем? Речь же не идет о сохранении всего объема сигнала. Пишите его в двухмерный буфер поверх старых измерений. Объем памяти в данном случае влияет только на разрешение буфера цифрового фосфора.

Надо отталкиваться от задачи, которую будет решать прибор. Если надо найти аномалию типа глитча, то главное частота семплирования и гибкость триггера, а объем памяти, больший чем один кадр скоростного видеобуфера, приятен, конечно, но скорее как дополнение.

Chaosorg пишет: Мне кажется, что для по настоящему интересной стробоскопической методики исследований в показанной схеме чего-то не хватает. Под "по настоящему интересной" я имею в виду когда разрешающая способность превышает длину импульсов, идущих из PLL.

Схема сильно упрощенная, просто хотел подчеркнуть синхронность. Не хватает управляемой линии задержки. В Циклонах такого нет, но можно попробовать с несложной внешней обвязкой.

Должен быть какой-то еще узел, формирующий стабильный строб с точностью выше, чем у PLL для срабатывания схемы выборки и хранения данных, которая, конечно, может быть частью ADC, но лучше ее отдельно показывать. Я не знаю как этот формирователь временных интервалов точно называется.

Не обязательно управлять клоком именно АЦП, можно управлять клоком ЦАП (относительно клока АЦП), смещая тестовый сигнал (подаваемый на исследуемую схему). Так м/б проще, тк к клоку АЦП привязана вся обработка и отображение сигнала.

А для исследований неизвестных сигналов тоже можно обойтись малым объемом памяти. Ну смотрели же когда-то в маленькие экраны аналоговых осциллографов.

Тут речь скорее не о памяти, а о частоте семплирования в задачах где стробоскоп без TDC (измерителя временных интервалов) неприменим. Для синхронной схемы стробоскоп можно построить с использованием управляемой линии задержки, для асинхронной схемы уже требуется измерение временных интервалов.

Тут даже про теорему Котельникова говорили - зачем? Речь же не идет о сохранении всего объема сигнала. Пишите его в двухмерный буфер поверх старых измерений. Объем памяти в данном случае влияет только на разрешение буфера цифрового фосфора.

Вопрос, что и как сохранять. По Котельникову, выбрасывать отсчеты нельзя, надо либо запоминать максимумы-минимумы, либо фильтровать.

Надо отталкиваться от задачи, которую будет решать прибор. Если надо найти аномалию типа глитча, то главное частота семплирования и гибкость триггера, а объем памяти, больший чем один кадр скоростного видеобуфера, приятен, конечно, но скорее как дополнение.

Да. Тут еще ограниченность в выборе средств для решения поставленной задачи.
Задача "сделать, как у Лекроя, но не сильно дороже, а лучше дешевле" - не решаема.
А, например, задача "сделать удобный и недорогой измерительно-управляющий стенд для DIY" - вполне решаема.

forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:11649:675#675
forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:11649:683#683

Вот что получается, если сначала писать во внешнюю память, а потом обрабатывать и делать картинку.
Если отказаться от такого подхода, и формировать картинку "на лету", реакция будет "мгновенной" (как у аналогового).
Проверено практически.

Здесь еще можно посмотреть книги