Principy digitálního paměťového osciloskopu
Digitální paměťové osciloskopy se liší od obecných analogových osciloskopů v tom, že převádějí shromážděné analogové napěťové signály na digitální signály, které jsou analyzovány, zpracovávány, ukládány, zobrazovány nebo tištěny interním mikropočítačem. Tyto osciloskopy mají obvykle možnosti programování a dálkového ovládání, přes rozhraní GpIB mohou být také přenášeny do počítače a dalších externích zařízení pro analýzu a zpracování.
Jeho pracovní proces je obecně rozdělen do dvou fází uložení a vystavení. Ve fázi ukládání je první analogový signál měřený vzorkováním a kvantifikací, převeden na digitální signály A/D převodníkem, sekvenčně uložený v RAM, když je vzorkovací frekvence dostatečně vysoká, můžete dosáhnout signálu bez zkreslení. . Při nutnosti dodržení této informace, pokud lze po obnovení průběhu sledovat vhodnou frekvenci této informace z paměti RAM v souladu s původním pořadím z D/A převodníku a LpE filtrace zaslané do osciloskopu .
Doba dosvitu fosforu p31 na CRT normálního analogového osciloskopu je kratší než 1 ms. V některých případech může CRT s fosforem p7 poskytnout dobu dosvitu asi 300 ms. Dokud je signál osvětlen fosforem, bude CRT nepřetržitě zobrazovat průběh signálu. Když je signál odstraněn, rozmítání na CRT s materiálem p31 se rychle ztlumí, zatímco rozmítání na CRT s materiálem p7 zůstane o něco déle.
Co když je signál jen několikrát za sekundu nebo perioda signálu je jen několik sekund, nebo je dokonce signál jen jednou? V tomto případě jsou signály téměř, ne-li úplně, nepozorovatelné pomocí analogových osciloskopů, které jsme popsali výše.
Takzvané digitální úložiště má ukládat signál do osciloskopu ve formě digitálního kódu. Poté, co signál vstoupí do digitálního paměťového osciloskopu nebo DSO, a než signál dosáhne vychylovacího obvodu CRT (obrázek 1), osciloskop vzorkuje napětí signálu v pravidelných intervalech. Tyto vzorky jsou poté převedeny pomocí analogově/digitálního převodníku (ADC) k vytvoření binárního slova představujícího každé vzorkované napětí. Tento proces se nazývá digitalizace.
Získané binární hodnoty jsou uloženy v paměti. Rychlost vzorkování vstupního signálu se nazývá vzorkovací frekvence. Vzorkovací frekvence je řízena vzorkovacími hodinami. Pro obecné použití se vzorkovací frekvence pohybuje od 20 megabitů za sekundu (20 MS/s) do 200 MS/s. Data uložená v paměti se používají k rekonstrukci průběhu signálu na obrazovce osciloskopu. Proto je obvod mezi konektorem vstupního signálu v DSO a CRT osciloskopu více než jen analogový obvod. Průběhy vstupních signálů jsou uloženy v paměti předtím, než jsou zobrazeny na CRT, a průběhy, které vidíme na obrazovce osciloskopu, jsou vždy průběhy rekonstruované ze zachycených dat, nikoli přímé průběhy signálů přidaných na vstupní konektory. .
