Skaitmeninio saugojimo osciloskopo principai
Skaitmeniniai saugojimo osciloskopai skiriasi nuo bendrųjų analoginių osciloskopų tuo, kad jie paverčia surinktus analoginės įtampos signalus į skaitmeninius signalus, kurie analizuojami, apdorojami, saugomi, rodomi arba spausdinami vidinio mikrokompiuterio. Šie osciloskopai dažniausiai turi programuojamo ir nuotolinio valdymo galimybes, per GpIB sąsają taip pat gali būti perduodami į kompiuterį ir kitą išorinę įrangą analizei ir apdorojimui.
Jo darbo procesas paprastai skirstomas į du saugojimo ir rodymo etapus. Saugojimo etape pirmasis analoginis signalas, kuris turi būti išmatuotas atranka ir kiekybinis nustatymas, konvertuojamas į skaitmeninius signalus A/D keitikliu, nuosekliai saugomas RAM, kai diskretizavimo dažnis yra pakankamai aukštas, galite pasiekti signalą be iškraipymų saugojimo. . Kai reikia stebėti šią informaciją, tol, kol atkūrus bangos formą galima stebėti atitinkamą šios informacijos dažnį iš atminties RAM pagal pradinę tvarką iš D / A keitiklio ir LpE filtravimo, siunčiamo į osciloskopą. .
Įprasto analoginio osciloskopo CRT p31 fosforo švytėjimo laikas yra mažesnis nei 1 ms. Kai kuriais atvejais CRT su p7 fosforu gali suteikti maždaug 300 ms papildomo švytėjimo laiką. Kol signalas yra apšviestas fosforu, CRT nuolat rodys signalo bangos formą. Kai signalas pašalinamas, CRT su p31 medžiaga nubraukimas greitai pritemdomas, o kineskopo su p7 medžiaga šveitimas išlieka šiek tiek ilgiau.
Taigi, ką daryti, jei signalas yra tik kelis kartus per sekundę, signalo laikotarpis yra tik kelios sekundės, arba net signalas yra tik vieną kartą? Šiuo atveju signalai yra beveik, jei ne visiškai, nepastebimi naudojant analoginius osciloskopus, kuriuos aprašėme aukščiau.
Vadinamoji skaitmeninė saugykla skirta saugoti signalą osciloskope skaitmeninio kodo pavidalu. Kai signalas patenka į skaitmeninį saugojimo osciloskopą arba DSO, ir prieš signalui pasiekiant CRT nukreipimo grandinę (1 pav.), osciloskopas reguliariais intervalais ima signalo įtampą. Tada šie pavyzdžiai konvertuojami naudojant analoginį / skaitmeninį keitiklį (ADC), kad būtų gautas dvejetainis žodis, atspindintis kiekvieną atrinktą įtampą. Šis procesas vadinamas skaitmeninimu.
Gautos dvejetainės reikšmės išsaugomos atmintyje. Įvesties signalo atrankos dažnis vadinamas diskretizavimo dažniu. Mėginių ėmimo dažnį valdo diskretizavimo laikrodis. Bendram naudojimui diskretizavimo dažnis svyruoja nuo 20 megabitų per sekundę (20 MS/s) iki 200 MS/s. Atmintyje saugomi duomenys naudojami signalo bangos formai atkurti osciloskopo ekrane. Todėl grandinė tarp įvesties signalo jungties DSO ir osciloskopo CRT yra daugiau nei tik analoginė grandinė. Įvesties signalų bangos formos išsaugomos atmintyje prieš jas rodant CRT, o bangos formos, kurias matome osciloskopo ekrane, visada yra bangos formos, atkurtos iš užfiksuotų duomenų, o ne tiesioginės signalų formos, pridėtos prie įvesties jungčių. .
