Digitaalisen tallennusoskilloskoopin periaatteet
Digitaaliset tallennusoskilloskoopit eroavat yleisistä analogisista oskilloskoopeista siinä, että ne muuntavat kerätyt analogiset jännitesignaalit digitaalisiksi signaaleiksi, joita sisäinen mikrotietokone analysoi, käsittelee, tallentaa, näyttää tai tulostaa. Näissä oskilloskoopeissa on yleensä ohjelmoitavat ja kauko-ohjattavat ominaisuudet, GpIB-liitännän kautta voidaan lähettää myös tietokoneelle ja muihin ulkoisiin laitteisiin analysointia ja käsittelyä varten.
Sen työprosessi on yleensä jaettu kahteen varastointi- ja näyttövaiheeseen. Tallennusvaiheessa ensimmäinen analoginen signaali, joka mitataan näytteenotolla ja kvantifioinnilla, muunnetaan digitaalisiksi signaaleiksi A/D-muuntimella, tallennetaan peräkkäin RAM-muistiin, kun näytteenottotaajuus on riittävän korkea, voit saavuttaa signaalin ilman vääristymän tallennusta . Kun tarve tarkkailla näitä tietoja, niin kauan kuin näiden tietojen oikea taajuus muistista RAM-muistista alkuperäisen järjestyksen mukaisesti ulos D / A-muuntimesta ja LpE-suodatuksesta, joka lähetetään oskilloskooppiin, voidaan havaita aaltomuodon palauttamisen jälkeen .
Normaalin analogisen oskilloskoopin CRT:n p31-loisteaineen jälkihohtoaika on alle 1 ms. Joissakin tapauksissa p7-loisteaineella varustettu CRT voi antaa noin 300 ms:n jälkihohtoajan. Niin kauan kuin signaali on valaistu fosforilla, CRT näyttää jatkuvasti signaalin aaltomuotoa. Kun signaali poistetaan, p31-materiaalilla varustetun CRT:n pyyhkäisy himmenee nopeasti, kun taas p7-materiaalilla varustetun CRT:n pyyhkäisy pysyy hieman pidempään.
Entä jos signaali on vain muutaman kerran sekunnissa tai signaalin jakso on vain muutama sekunti tai jopa signaali purskee vain kerran? Tässä tapauksessa signaalit ovat melkein, elleivät kokonaan, havaitsemattomia käyttämällä edellä kuvailemiamme analogisia oskilloskooppeja.
Ns. digitaalinen tallennus tarkoittaa signaalin tallentamista oskilloskooppiin digitaalisen koodin muodossa. Kun signaali saapuu digitaaliseen tallennusoskilloskooppiin eli DSO:han ja ennen kuin signaali saavuttaa CRT:n poikkeutuspiirin (kuva 1), oskilloskooppi ottaa näytteitä signaalin jännitteestä säännöllisin väliajoin. Nämä näytteet muunnetaan sitten käyttämällä analogia/digitaalimuunninta (ADC) kutakin näytejännitettä edustavan binäärisanan tuottamiseksi. Tätä prosessia kutsutaan digitalisaatioksi.
Saadut binääriarvot tallennetaan muistiin. Taajuutta, jolla tulosignaali näytteistetään, kutsutaan näytteenottotaajuudeksi. Näytteenottotaajuutta ohjataan näytteenottokellolla. Yleisessä käytössä näytteenottotaajuus vaihtelee välillä 20 megabittiä sekunnissa (20 MS/s) - 200 MS/s. Muistiin tallennettuja tietoja käytetään signaalin aaltomuodon rekonstruoimiseen oskilloskoopin näytöllä. Siksi DSO:n tulosignaaliliittimen ja oskilloskoopin CRT:n välinen piiri on enemmän kuin vain analoginen piiri. Tulosignaalien aaltomuodot tallennetaan muistiin ennen kuin ne näytetään CRT:ssä, ja oskilloskoopin näytöllä näkyvät aaltomuodot ovat aina kaapatuista tiedoista rekonstruoituja aaltomuotoja, eivät tuloliittimiin lisättyjen signaalien suoria aaltomuotoja. .
