Принципи цифрового запам'ятовуючого осцилографа
Цифрові запам’ятовуючі осцилографи відрізняються від звичайних аналогових осцилографів тим, що вони перетворюють зібрані аналогові сигнали напруги в цифрові сигнали, які аналізуються, обробляються, зберігаються, відображаються або друкуються внутрішнім мікрокомп’ютером. Ці осцилографи зазвичай мають можливості програмування та дистанційного керування, через інтерфейс GpIB також можуть передаватися на комп’ютер та інше зовнішнє обладнання для аналізу та обробки.
Його робочий процес, як правило, поділяється на два етапи зберігання та відображення. На стадії зберігання перший аналоговий сигнал вимірюється за допомогою дискретизації та кількісної оцінки, перетворюється на цифрові сигнали аналого-цифровим перетворювачем, послідовно зберігається в оперативній пам’яті. Коли частота дискретизації є достатньо високою, ви можете отримати сигнал без спотворення. . Коли необхідно спостерігати за цією інформацією, до тих пір, поки відповідна частота цієї інформації з ОЗП пам’яті відповідно до початкового порядку виходу з цифрово-аналогового перетворювача та фільтрації LpE, надісланої на осцилограф, може спостерігатися після відновлення форми сигналу .
Час післясвітіння люмінофора p31 на ЕПТ звичайного аналогового осцилографа становить менше 1 мс. У деяких випадках ЕПТ з люмінофором p7 може давати час післясвітіння близько 300 мс. Поки сигнал освітлюється люмінофором, ЕПТ буде постійно відображати форму сигналу. Коли сигнал припиняється, розгортка на ЕПТ з матеріалом p31 швидко зменшується, тоді як розгортка на ЕПТ з матеріалом p7 залишається трохи довшою.
То що, якщо сигнал лунає лише кілька разів на секунду, або період сигналу становить лише кілька секунд, або навіть сигнал вибухає лише один раз? У цьому випадку сигнали майже, якщо не повністю, неможливо спостерігати за допомогою аналогових осцилографів, які ми описали вище.
Так зване цифрове запам'ятовування - це збереження сигналу в осцилографі у вигляді цифрового коду. Після того, як сигнал надходить у цифровий запам’ятовуючий осцилограф, або DSO, і до того, як сигнал досягне схеми відхилення ЕПТ (рис. 1), осцилограф через регулярні проміжки часу перевіряє напругу сигналу. Потім ці зразки перетворюються за допомогою аналого-цифрового перетворювача (АЦП) для створення двійкового слова, що представляє кожну вибірку напруги. Цей процес називається оцифруванням.
Отримані двійкові значення зберігаються в пам'яті. Частота дискретизації вхідного сигналу називається частотою дискретизації. Частота дискретизації контролюється годинником дискретизації. Для загального використання частота дискретизації коливається від 20 мегабіт на секунду (20 MS/s) до 200 MS/s. Дані, що зберігаються в пам'яті, використовуються для відновлення форми сигналу на екрані осцилографа. Таким чином, схема між роз’ємом вхідного сигналу в DSO та ЕПТ осцилографа – це більше, ніж просто аналогова схема. Осцилограми вхідних сигналів зберігаються в пам’яті перед тим, як вони відображаються на ЕПТ, а осцилограми, які ми бачимо на екрані осцилографа, завжди є осциллограммами, реконструйованими із захоплених даних, а не прямими формами сигналів, доданих до вхідних роз’ємів. .
