Principi osciloskopa za digitalno skladištenje
Digitalni osciloskopi za skladištenje razlikuju se od generalnih analognih osciloskopa po tome što pretvaraju prikupljene analogne naponske signale u digitalne signale, koje analizira, obrađuje, pohranjuje, prikazuje ili štampa interni mikroračunar. Ovi osciloskopi obično imaju mogućnosti programiranja i daljinskog upravljanja, preko GpIB sučelja se također mogu prenijeti na računar i drugu eksternu opremu radi analize i obrade.
Njegov radni proces općenito je podijeljen u dvije faze skladištenja i prikaza. U fazi skladištenja, prvi analogni signal koji se meri uzorkovanjem i kvantifikovanjem, pretvara u digitalne signale od strane A/D pretvarača, sekvencijalno pohranjen u RAM-u, kada je frekvencija uzorkovanja dovoljno visoka, možete postići signal bez skladištenja izobličenja . Kada je potrebno posmatranje ove informacije, sve dok se odgovarajuća frekvencija ovih informacija iz memorijskog RAM-a u skladu sa originalnim redosledom iz D/A konvertera i LpE filtriranjem šalje na osciloskop može uočiti nakon obnavljanja valnog oblika .
Vrijeme naknadnog sjaja p31 fosfora na CRT-u normalnog analognog osciloskopa je manje od 1 ms. U nekim slučajevima, CRT sa p7 fosforom može dati vrijeme naknadnog sjaja od oko 300 ms. Sve dok je signal osvijetljen fosforom, CRT će kontinuirano prikazivati talasni oblik signala. Kada se signal ukloni, sweep na CRT sa p31 materijalom se brzo prigušuje, dok sweep na CRT sa p7 materijalom ostaje malo duže.
Dakle, šta ako je signal samo nekoliko puta u sekundi, ili je period signala samo nekoliko sekundi, ili čak signal puca samo jednom? U ovom slučaju, signali su gotovo, ako ne i potpuno, neuočljivi korištenjem analognih osciloskopa koje smo opisali gore.
Takozvana digitalna memorija služi za pohranjivanje signala u osciloskop u obliku digitalnog koda. Nakon što signal uđe u digitalni osciloskop za skladištenje, ili DSO, i prije nego što signal stigne do kruga otklona CRT-a (slika 1), osciloskop uzorkuje napon signala u pravilnim intervalima. Ovi uzorci se zatim konvertuju pomoću analognog/digitalnog pretvarača (ADC) kako bi se proizvela binarna riječ koja predstavlja svaki uzorkovani napon. Ovaj proces se naziva digitalizacija.
Dobijene binarne vrijednosti pohranjuju se u memoriju. Brzina kojom se uzorkuje ulazni signal naziva se brzina uzorkovanja. Brzinu uzorkovanja kontroliše takt uzorkovanja. Za opštu upotrebu, brzina uzorkovanja se kreće od 20 megabita u sekundi (20 MS/s) do 200 MS/s. Podaci pohranjeni u memoriji koriste se za rekonstrukciju talasnog oblika signala na ekranu osciloskopa. Stoga je kolo između konektora ulaznog signala u DSO i CRT osciloskopa više od samo analognog kola. Valni oblici ulaznih signala se pohranjuju u memoriju prije nego što se prikažu na CRT-u, a valni oblici koje vidimo na ekranu osciloskopa su uvijek valni oblici rekonstruirani iz snimljenih podataka, a ne direktni valni oblici signala dodati ulaznim konektorima. .
