數(shù)模混合信號(hào)

混合信號(hào)示波器，可以簡(jiǎn)稱MSO（Mixed-signaloscilloscopes）?；旌闲盘?hào)示波器這個(gè)稱呼沿襲了原HP（今Agilent）在1996年推出54645D時(shí)的說法，當(dāng)時(shí)混合信號(hào)mcu正在興起，HP正是看好這個(gè)機(jī)會(huì)才推出了混合示波器，當(dāng)時(shí)HP的宣傳是，首先它是一臺(tái)示波器，其次還能添加邏輯分析功能。

傳統(tǒng)的機(jī)械繪圖，是想象出零部件的立體形狀，然后對(duì)立體模型從各個(gè)方向上投影，生成各投影面上的二維視圖，加以標(biāo)注尺寸等注釋，生成基本的二維的圖紙。

但是二維圖紙的缺點(diǎn)也是明顯的，就是略復(fù)雜點(diǎn)的就顯得不直觀，需要人為的正確想象。如果有三維的數(shù)模展現(xiàn)，并且能旋轉(zhuǎn)、縮放，就更加直觀易懂了。

現(xiàn)在有了三維CAD軟件SolidWorks的輔助，實(shí)現(xiàn)2D—3D轉(zhuǎn)換，生成一般的三維數(shù)模是比較簡(jiǎn)單的事。對(duì)于從AutoCAD到三維軟件過渡的設(shè)計(jì)者來說，SolidWorks的這個(gè)功能容易上手，可以幫助你輕松完成從AutoCAD到三維CAD軟件的跨越。

○　SolidWorks簡(jiǎn)介

SolidWorks是功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和高效創(chuàng)新的三維CAD系統(tǒng)，可進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、裝配體和工程圖設(shè)計(jì)、消費(fèi)品設(shè)計(jì)等。

SolidWorks公司成立于1993年，1995年推出了第一版SolidWorks95。1997年SolidWorks公司被達(dá)索收購(gòu)(也就是CATIA母公司)。SolidWorks公司致力于將大家認(rèn)為復(fù)雜、高級(jí)的3D CAD應(yīng)用簡(jiǎn)易化、平民化，使絕大部分工程師都能快捷上手。SW公司100%投入于3D CAD的研究、根據(jù)客戶需求提供強(qiáng)有力的技術(shù)創(chuàng)新、為工程師整合全面的輔助系統(tǒng)(CAE 等)。公司目標(biāo)是成為機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的三維標(biāo)準(zhǔn)。

從2D-3D的跨越可謂是傳統(tǒng)機(jī)械繪圖的逆向過程。輸入的2D草圖可以是AutoCAD的DWG格式圖紙，也可是SolidWorks工程圖，或者是SolidWorks的草圖?！”疚挠懻撊绾螐腁utoCAD的圖紙輸入到SolidWorks中實(shí)現(xiàn)2D—3D的轉(zhuǎn)換。原理：很多三維CAD/CAM軟件的立體模型的建立，是直接或間接的以草繪（或者稱草圖）為基礎(chǔ)的，這點(diǎn)尤以PRO/E為甚。而三維軟件的草繪（草圖），與AutoCAD等的二維繪圖大同小異（不過不同的就是前者有了參數(shù)化的技術(shù)）。

在SolidWorks中，就是將AutoCAD的圖紙輸入，轉(zhuǎn)化為SolidWorks的草圖，從而建立三維數(shù)模?！』巨D(zhuǎn)換流程1.在SolidWorks中，打開AutoCAD格式的文件準(zhǔn)備輸入。

2.將*DWG,DXF文件輸入成SolidWorks的草圖。

3.將草圖中的各個(gè)視圖轉(zhuǎn)為前視、上視等。草圖會(huì)折疊到合適的視角。

4.對(duì)齊草圖。

5.拉伸基體特征。

6.切除或拉伸其它特征?！≡谶@個(gè)轉(zhuǎn)換過程中，主要用2D到3D工具欄，便于將2D圖轉(zhuǎn)換到3D 數(shù)模?！∠旅嬉訟utoCAD2004和SolidWorks2005為例，看一下如何從AutoCAD的圖紙輸入到SolidWorks中：　 一、2D圖紙準(zhǔn)備工作因?yàn)榇宿D(zhuǎn)換主要是用的繪圖輪廓線，其余的顯得冗余，所以在AutoCAD中，需要將二維圖形按照1：1的比例，繪制在一個(gè)獨(dú)立的層中，比如“0層”?！∽⒁猓狠斎隨olidWorks的CAD二維圖形一定要注意比例，在單位統(tǒng)一的前提下（比如都是毫米），SolidWorks是嚴(yán)格按照輸入的CAD圖形轉(zhuǎn)換為草繪并生成數(shù)模的?！∪绻且呀?jīng)繪制好的圖紙，調(diào)整各個(gè)視圖，并將其它圖素如中心線，標(biāo)注線，剖面線等等分別設(shè)置在各自獨(dú)立的圖層中。

二、將AutoCAD的圖形轉(zhuǎn)換并導(dǎo)入SolidWorks 打開SolidWorks，選擇“打開”，從下拉列表中選擇“DWG”文件，“DXF/DWG”輸入對(duì)話框出現(xiàn)。選擇第三項(xiàng)，“以草圖輸入到新零件”即導(dǎo)入AutoCAD格式的文件。選擇“下一步”圖3。以草圖輸入到新零件 　 出現(xiàn)“工程圖圖層映射”對(duì)話框，在“顯示圖層下面”，選擇“所有所選圖層”，在下面的圖層選擇中，選中“0層”前面的選擇框，因?yàn)榛据喞獔D形都是在“0層”中繪制，故只將此層中的圖形輸入到SolidWorks中?！☆A(yù)覽：在輸入前，利用“預(yù)覽”下的圖形瀏覽工具，可以象AutoCAD一樣進(jìn)行圖形的放縮，局部放大，平移等視圖操作?！鞍咨尘啊保簩⒈尘邦伾O(shè)置為白色。

選擇“輸入此圖紙為”：模型

選擇下一步，出現(xiàn)文件設(shè)定對(duì)話框。

文件設(shè)定對(duì)話框 　輸入數(shù)據(jù)的單位：按照習(xí)慣，一般選擇“毫米”。

選擇“添加約束”和“合并點(diǎn)”，選擇輸入此圖紙為“2D草圖”，這樣可以把AutoCAD的圖形轉(zhuǎn)換為3D軟件中的草繪，便于后續(xù)三維模型的生成。單擊“完成”，成功將AutoCAD的圖形轉(zhuǎn)換并導(dǎo)入。

注意：由于在生成三維模型的特征時(shí)，各草繪的輪廓一般是封閉的（曲面除外），所以在進(jìn)行下一步之前，最好檢查一下，看草繪圖線有無(wú)不封閉的情況，有無(wú)多余的線或點(diǎn)，各圖線是否真正相交形成封閉圖形。看草繪圖線有無(wú)不封閉的情況　三、將草圖定義出前視，上視，左視等視圖　輸入的草圖是三維數(shù)模在各個(gè)方向上的投影，就是從不同方向上看去的視圖，所以需要分別將其定義為前視，上視，左視等視圖。

注意：在定義任何其它視圖之前，必須先定義前視圖。您可進(jìn)行框選擇、鏈選擇，或按住 Ctrl 來單獨(dú)選擇。　具體操作：

選擇視圖，單擊“2D-3D”工具欄上的“前視”，將其定義為前視圖。前視　同樣操作方法，將其它幾個(gè)視圖分別定義為上視，左視等視圖?！∷摹⒍x輔助視圖 　定義輔助視圖時(shí)注意必須在另一視圖中選擇一直線來指定輔助視圖的角度。指定輔助視圖的角度?！∥?、對(duì)齊草圖　接下來要對(duì)齊草圖。因?yàn)榘凑諜C(jī)械制圖的原則，各個(gè)視圖中的一些輪廓和邊線是對(duì)齊的。選擇一視圖中的邊線與在第二個(gè)視圖中選擇的邊線對(duì)齊。選擇的順序很重要。

這個(gè)操作需要用到工具欄上的“對(duì)齊草圖”命令?！?duì)齊草圖操作：

在將要與另一草圖對(duì)齊的草圖中選擇一直線或點(diǎn)。

按住 Ctrl 并在第一草圖將要與之對(duì)齊的第二草圖中選擇一直線或點(diǎn)。

單擊 2D 到 3D 工具欄上的“對(duì)齊草圖” ，或單擊“工具”->“草圖繪制工具”->“對(duì)齊”->“草圖”　六、生成3D模型　最后進(jìn)行重要的一步——生成3D模型，最常用的就是“拉伸/切除”命令。

注意：從所選草圖實(shí)體拉伸特征，不必選擇完整的草圖，可以從整個(gè)草圖中選擇部分圖形?？梢淮芜x一個(gè)或多個(gè)，但是各草圖圖形應(yīng)該都是封閉的，才能生成實(shí)體特征（如拉伸，切除等）?！±焯卣鳌≡谠O(shè)計(jì)樹中選擇“草圖1”，即輸入的前視圖，右鍵選擇“編輯草圖”，選擇要拉伸的輪廓， 選擇要拉伸的輪廓　單擊“2D-3D”工具欄上的“拉伸”，基體-拉伸 PropertyManager 出現(xiàn)?！≡凇盎w-拉伸” PropertyManager 中設(shè)置相關(guān)參數(shù)，編輯屬性?！》较蛞唬耗J(rèn)的拉伸方向，

默認(rèn)的拉伸方向　可以輸入拉伸的深度，或者指定要拉伸到的點(diǎn)或直線。根據(jù)投影原理，另一視圖（上視圖）的一投影邊線就是拉伸的深度，我們選擇上視圖中的一終止點(diǎn)作為拉伸終點(diǎn)。　注意：對(duì)于 2D 到 3D 轉(zhuǎn)換，可通過選擇一草圖實(shí)體來指定給定深度拉伸的深度?！∽詈蟀从益I，一個(gè)拉伸的三維模型生成了?！√砑右粋€(gè)切除特征　我們可以從輔助視圖上的一個(gè)圖形輪廓，在已經(jīng)生成的拉伸實(shí)體中進(jìn)行切除。　在輔助視圖上選擇小矩形，單擊2D-3D工具欄上的“切除”，在對(duì)話框中指定切除的深度，完成切除?！】偨Y(jié)　這種方法還有一個(gè)好處，就是形狀復(fù)雜，其尺寸定位不規(guī)則的圖形，也許在三維軟件里繪制草圖比較麻煩，在制作三維數(shù)模的時(shí)候，不用重復(fù)進(jìn)行草繪，就可輕松生成。

上面舉的只是一個(gè)最基本的例子，其實(shí)更復(fù)雜一些的圖形也可以實(shí)現(xiàn).SolidWorks的2D-3D的功能實(shí)現(xiàn)了從平面二維繪圖到3D數(shù)模的跨越，是設(shè)計(jì)者從AutoCAD過渡到三維CAD軟件的成功階梯。對(duì)于一些常見的二維圖紙，可以輕松實(shí)現(xiàn)到三維數(shù)模的轉(zhuǎn)換，從而為以后的三維裝配、干涉檢查等奠定了基礎(chǔ)。

雖然示波器是一種非常普遍的儀器，但混合信號(hào)示波器卻并不普及，再加之示波器特有的復(fù)雜性，并非三言兩語(yǔ)就能概括完畢。除了基于PC的儀器在性能上比臺(tái)式儀器有明顯差別外，4家示波器廠商的產(chǎn)品在性能上并沒有絕對(duì)的差距，區(qū)別在于大家各有側(cè)重。Agilent加強(qiáng)了6000/7000的波形更新率，并提供了USB總線的觸發(fā)和解碼功能。Tektronix大有后來居上之勢(shì)，標(biāo)配了Wave Inspector功能，并率先推出了422/485觸發(fā)和解碼功能，在4000系列中更是提供了其高端邏輯分析儀的MagniVu功能，使得毛刺檢測(cè)能力大大加強(qiáng)。Yokogawa則保持了一貫在記錄儀上的優(yōu)勢(shì)，配備了歷史記錄，回放功能，并加強(qiáng)了搜索功能，分析能力也直追LeCroy。LeCroy則是突出了一貫的分析能力，外接的邏輯分析儀模塊性能也是非常的強(qiáng)悍，幾乎提供了混合信號(hào)示波器中最強(qiáng)的性能，最多的通道，并是業(yè)界唯一一個(gè)在高帶寬示波器上也提供邏輯分析選項(xiàng)的廠商。

下表給出混合信號(hào)示波器主要參數(shù)的比較。由于廠商的資料各有側(cè)重，好多參數(shù)或指標(biāo)均未明確給出，如果你關(guān)心的參數(shù)并未在對(duì)比表格中給出，請(qǐng)直接聯(lián)系廠商，以獲取翔實(shí)可信的資料。需要說明的是對(duì)于廠商宣傳資料上給出的最大采樣率，最深存儲(chǔ)深度是有一定的條件限制的，比如最大的采樣率一般是在單次采樣模式，或者Interleaving模式下給出的。波形更新率也跟存儲(chǔ)深度以及示波器的設(shè)置密切相關(guān)，另，要區(qū)分最大觸發(fā)速率和實(shí)時(shí)波形更新率的概念。