Principer för digitalt lagringsoscilloskop
Digitala lagringsoscilloskop skiljer sig från vanliga analoga oscilloskop genom att de omvandlar de insamlade analoga spänningssignalerna till digitala signaler, som analyseras, bearbetas, lagras, visas eller skrivs ut av den interna mikrodatorn. Dessa oscilloskop har vanligtvis programmerbara och fjärrstyrda möjligheter, genom GpIB-gränssnittet kan även överföras till datorn och annan extern utrustning för analys och bearbetning.
Dess arbetsprocess är i allmänhet uppdelad i två steg av lagring och visning. I lagringssteget, den första analoga signalen som ska mätas genom samplingen och kvantifieringen, omvandlas till digitala signaler av A/D-omvandlaren, sekventiellt lagrad i RAM, när samplingsfrekvensen är tillräckligt hög kan du uppnå signalen utan distorsionslagring . När behovet av att observera denna information, så länge som den lämpliga frekvensen av denna information från minnet RAM i enlighet med den ursprungliga ordern från D / A-omvandlaren och LpE-filtrering som skickas till oscilloskopet kan observeras efter återställandet av vågformen .
Efterglödningstiden för p31-fosforen på katodstråleröret på ett normalt analogt oscilloskop är mindre än 1 ms. I vissa fall kan en CRT med p7-fosfor ge en efterglödningstid på ca 300 ms. Så länge som en signal lyser upp av fosforn kommer CRT kontinuerligt att visa signalens vågform. När signalen tas bort dämpas svepet på CRT med p31-material snabbt, medan svepet på CRT med p7-material stannar lite längre.
Så vad händer om signalen bara är ett par gånger i sekunden, eller om signalperioden bara är några sekunder, eller till och med signalen bara sprängs en gång? I det här fallet är signalerna nästan, om inte helt, oobserverbara med de analoga oscilloskop som vi har beskrivit ovan.
Den så kallade digitala lagringen är till för att lagra signalen i oscilloskopet i form av digital kod. Efter att signalen kommer in i det digitala lagringsoscilloskopet, eller DSO, och innan signalen når CRT:ns avböjningskrets (Figur 1), samplar oscilloskopet signalspänningen med regelbundna intervall. Dessa sampel omvandlas sedan med en analog/digitalomvandlare (ADC) för att producera ett binärt ord som representerar varje samplade spänning. Denna process kallas digitalisering.
De erhållna binära värdena lagras i minnet. Hastigheten med vilken insignalen samplas kallas samplingshastigheten. Samplingshastigheten styrs av samplingsklockan. För allmänt bruk sträcker sig samplingshastigheten från 20 megabit per sekund (20 MS/s) till 200 MS/s. Data som lagras i minnet används för att rekonstruera signalvågformen på oscilloskopskärmen. Därför är kretsen mellan ingångssignalkontakten i DSO:n och oscilloskopets CRT mer än bara analoga kretsar. Ingångssignalernas vågformer lagras i minnet innan de visas på katodstråleröret, och de vågformer vi ser på oscilloskopskärmen är alltid vågformerna som rekonstrueras från den infångade datan, inte de direkta vågformerna för signalerna som läggs till ingångsanslutningarna .
