Принципы работы цифрового запоминающего осциллографа
Цифровые запоминающие осциллографы отличаются от обычных аналоговых осциллографов тем, что они преобразуют собранные аналоговые сигналы напряжения в цифровые сигналы, которые анализируются, обрабатываются, сохраняются, отображаются или распечатываются внутренним микрокомпьютером. Эти осциллографы обычно имеют возможности программирования и дистанционного управления, а также через интерфейс GpIB могут передаваться на компьютер и другое внешнее оборудование для анализа и обработки.
Процесс его работы обычно делится на два этапа: хранение и отображение. На этапе хранения первый аналоговый сигнал измеряется путем дискретизации и количественной оценки, преобразуется в цифровые сигналы с помощью аналого-цифрового преобразователя и последовательно сохраняется в ОЗУ. Когда частота дискретизации достаточно высока, вы можете получить сигнал без искажений при хранении. . Когда необходимо наблюдать за этой информацией, при условии, что соответствующая частота этой информации из оперативной памяти в соответствии с исходным порядком выхода из цифро-аналогового преобразователя и LpE-фильтрации, отправленной на осциллограф, может наблюдаться после восстановления формы сигнала. .
Время послесвечения люминофора р31 на ЭЛТ обычного аналогового осциллографа составляет менее 1 мс. В некоторых случаях ЭЛТ с люминофором р7 может давать время послесвечения около 300 мс. Пока сигнал освещается люминофором, ЭЛТ будет постоянно отображать форму сигнала. При удалении сигнала развертка на ЭЛТ с материалом p31 быстро тускнеет, а на ЭЛТ с материалом p7 развертка остается немного дольше.
А что, если сигнал подается всего несколько раз в секунду, или период сигнала составляет всего несколько секунд, или даже сигнал посылается только один раз? В этом случае сигналы практически, если не полностью, ненаблюдаемы с помощью описанных выше аналоговых осциллографов.
Так называемое цифровое хранилище предназначено для хранения сигнала в осциллографе в виде цифрового кода. После того как сигнал поступает в цифровой запоминающий осциллограф (DSO) и до того, как сигнал достигнет схемы отклонения ЭЛТ (рис. 1), осциллограф через равные промежутки времени производит выборку напряжения сигнала. Эти выборки затем преобразуются с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) для создания двоичного слова, представляющего каждое выбранное напряжение. Этот процесс называется цифровизацией.
Полученные двоичные значения сохраняются в памяти. Частота дискретизации входного сигнала называется частотой дискретизации. Частота дискретизации контролируется тактовой частотой дискретизации. Для общего использования частота дискретизации варьируется от 20 мегабит в секунду (20 мегабит в секунду) до 200 мегабит в секунду. Данные, хранящиеся в памяти, используются для восстановления формы сигнала на экране осциллографа. Таким образом, схема между разъемом входного сигнала в DSO и ЭЛТ осциллографа — это больше, чем просто аналоговая схема. Формы входных сигналов сохраняются в памяти до того, как они отображаются на ЭЛТ, а формы сигналов, которые мы видим на экране осциллографа, всегда представляют собой формы сигналов, восстановленные на основе захваченных данных, а не прямые формы сигналов, добавленных к входным разъемам. .
