Principiile osciloscopului de stocare digitală
Osciloscoapele cu stocare digitală sunt diferite de osciloscoapele analogice generale prin faptul că convertesc semnalele de tensiune analogice colectate în semnale digitale, care sunt analizate, procesate, stocate, afișate sau imprimate de microcalculatorul intern. Aceste osciloscoape au de obicei capabilități programabile și de control de la distanță, prin interfața GpIB putând fi transmise și către computer și alte echipamente externe pentru analiză și procesare.
Procesul său de lucru este, în general, împărțit în două etape de depozitare și afișare. În stadiul de stocare, primul semnal analogic care trebuie măsurat prin eșantionare și cuantificare, convertit în semnale digitale de către convertorul A/D, stocat secvențial în RAM, atunci când frecvența de eșantionare este suficient de mare, puteți obține semnalul fără stocare de distorsiune . Atunci când este nevoie de a respecta aceste informații, atâta timp cât frecvența corespunzătoare a acestor informații din memoria RAM în conformitate cu ordinea inițială a convertorului D / A și filtrarea LpE trimisă la osciloscop poate fi observată după restaurarea formei de undă .
Timpul de strălucire ulterioară al fosforului p31 pe CRT al unui osciloscop analog normal este mai mic de 1 ms. În unele cazuri, un CRT cu fosfor p7 poate da un timp de strălucire ulterioară de aproximativ 300 ms. Atâta timp cât un semnal este iluminat de fosfor, CRT va afișa continuu forma de undă a semnalului. Când semnalul este îndepărtat, măturarea pe CRT cu material p31 este redusă rapid, în timp ce măturarea pe CRT cu material p7 rămâne puțin mai mult.
Deci, ce se întâmplă dacă semnalul este doar de câteva ori pe secundă, sau perioada semnalului este de doar câteva secunde, sau chiar semnalul este explodat o singură dată? În acest caz, semnalele sunt aproape, dacă nu complet, neobservabile folosind osciloscoapele analogice pe care le-am descris mai sus.
Așa-numita stocare digitală este de a stoca semnalul în osciloscop sub formă de cod digital. După ce semnalul intră în osciloscopul de stocare digitală, sau DSO, și înainte ca semnalul să ajungă în circuitul de deviere al CRT (Figura 1), osciloscopul prelevează tensiunea semnalului la intervale regulate. Aceste mostre sunt apoi convertite folosind un convertor analog/digital (ADC) pentru a produce un cuvânt binar reprezentând fiecare tensiune eșantionată. Acest proces se numește digitizare.
Valorile binare obținute sunt stocate în memorie. Rata la care este eșantionat semnalul de intrare se numește rata de eșantionare. Frecvența de eșantionare este controlată de ceasul de eșantionare. Pentru uz general, rata de eșantionare variază de la 20 megabiți pe secundă (20 MS/s) la 200 MS/s. Datele stocate în memorie sunt folosite pentru a reconstrui forma de undă a semnalului pe ecranul osciloscopului. Prin urmare, circuitul dintre conectorul semnalului de intrare din DSO și osciloscopul CRT este mai mult decât un simplu circuit analogic. Formele de undă ale semnalelor de intrare sunt stocate în memorie înainte de a fi afișate pe CRT, iar formele de undă pe care le vedem pe ecranul osciloscopului sunt întotdeauna formele de undă reconstruite din datele capturate, nu formele de undă directe ale semnalelor adăugate la conectorii de intrare. .
