數字儲存示波器

2021-05-22 12:18:04 字數 2260 閱讀 4813

與模擬示波器不同,

數字示波器

通過模數轉換器(

adc)把被測電壓轉換為數字資訊。它捕獲的是波形的一系列樣值,並對樣值進行儲存,儲存限度是判斷累計的樣值是否能描繪出波形為止。隨後,數字示波器重構波形。

數字示波器分為

數字儲存示波器

(dso

)、數字螢光示波器(數字螢光示波器)和取樣示波器。

數字的手段則意味著,在示波器的顯示範圍內,可以穩定、明亮和清晰地顯示任何頻率的波形。對重複的訊號而言,數字示波器的頻寬是指示波器的前端部件的模擬頻寬,一般稱之為

3db

數字儲存

示波器便於您捕獲和顯示那些可能只發生一次的事件,通常稱為瞬態現象。以數字形式表示波形資訊,實際儲存的是二進位制序列。這樣,利用示波器本身或外部計算機,方便進行分析、存檔、列印和其他的處理。波形沒有必要是連續的;即使訊號已經消失,仍能夠顯示出來。與模擬示波器不同的是,能夠持久地保留訊號,可以擴充套件波形處理方式。然而,數字儲存示波器沒有實時的亮度級;因此,他們不能表示實際訊號中不同的亮度等級。組成數字儲存示波器的一些子系統與模擬示波器的一些部分相似。但是,數字儲存示波器包含更多的資料處理子系統,因此它能夠收集顯示整個波形的資料。從捕獲訊號到在螢幕上顯示波形,數字儲存示波器採用序列的處理體系結構。隨後將對序列處理體系作講解。

與模擬示波器一樣,

數字儲存示波器

第一部分(輸入)是垂直放大器。在這一階段,垂直控制系統方便您調整幅度和位置範圍。緊接著,在水平系統的模數轉換器(

adc)部分,訊號實時在離散點取樣,取樣位置的訊號電壓轉換為數字值,這些數字值稱為取樣點。該處理過程稱為訊號數位化。水平系統的取樣時鐘決定

adc取樣的頻度。該速率稱為取樣速率,表示為樣值每秒(

s/s)。 來自

adc的取樣點儲存在捕獲儲存區內,叫做波形點。幾個取樣點可以組成乙個波形點。波形點共同組成一條波形記錄。建立一條波形記錄的波形點的數量稱為記錄長度。觸發系統決定記錄的起始和終止點。

數字儲存示波器

訊號通道中包括微處理器,被測訊號在顯示之前要通過微處理器處理。微處理器處理訊號,調整顯示執行,管理前面板調節裝置,等等。訊號通過視訊記憶體,最後顯示到示波器螢幕中。

在示波器的能力範圍之內,取樣點會經過補充處理,顯示效果得到增強。可以增加預觸發,使在觸發點之前也能觀察到結果。目前大多數

數字示波器

也提供自動引數測量,使測量過程得到簡化。

數字儲存示波器提供高效能處理單脈衝訊號和多通道的能力。數字儲存示波器是低重複率或者單脈衝、高速、多通道設計應用的完美工具。在數字設計實踐中,工程師常常同時檢查四路甚至更多的訊號,而

數字儲存示波器

則成為標準的合作夥伴。

數字螢光示波器(

dpo)為示波器系列增加了一種新的型別。數字螢光示波器的體系結構使之能提供獨特的捕獲和顯示能力,加速重構訊號。數字儲存示波器

使用序列處理的體協結構來捕獲、顯示和分析訊號;相對而言,

數字螢光示波器

為完成這些功能採納的是並行的體系結構。數字螢光示波器採用

asic

硬體構架捕獲波形圖象,提供高速率的波形採集率,訊號的視覺化程度很高。它增加了證明數字系統中的瞬態事件的可能性。隨後將對該並行處理體系結構進行闡述。

數字螢光示波器的第一階段(輸入)與模擬示波器相似(垂直放大器),第二階段與數字儲存示波器

相似(adc

)。但是,在模數轉換後,數字螢光示波器與原來的示波器相比就有顯著的不同之處。

對所有的示波器而言,包括模擬、數字儲存示波器和數字螢光示波器示波器,

訊號源都存在著釋抑時間。在這段時間內,儀器處理最近捕獲的資料,重置系統,等待下一觸發事件的發生。在這段時間內,

示波器對所有訊號都是視而不見的。隨著釋抑時間的增加,對檢視到低頻度和低重複事件的可能性就會降低。

請注意,由顯示的更新速率簡單地推斷採集到事件的概率是不可能的。如果只是依靠顯示更新速率,就確認示波器能採集到波形的所有相關資訊,那麼是很容易犯錯誤的,因為,實際上示波器並沒有作到。序列處理採集到的波形。由於微處理器限制著波形的採集速率,所以微處理器是序列處理的瓶頸。

數字螢光示波器

把數位化的波形資料進一步光柵化,存入螢光資料庫中。每

1/30

秒,這大約是人類眼睛能夠覺察到的最快速度,儲存到資料庫中的訊號圖象直接送到顯示系統。波形資料直接光柵化,以及直接把資料庫資料拷貝到視訊記憶體中,兩者共同作用,改變了其他體系在資料處理方面的瓶頸。結果是增加了「使用時間」,增強顯示更新能力。訊號細節、間斷事件和訊號的動態特性都能實時採集。數字螢光

示波器微處理器與整合的捕獲系統一道並行工作,完成顯示管理、自動測量和裝置調節控制工作,同時,又不影響示波器的捕獲速度。

數字示波器頻寬

通常談到的bai頻寬是指模du擬頻寬,是示波器前端放zhi大器幅頻特性dao曲線的截止頻率點,也就是輸出zhuan訊號降低到shu輸入訊號幅值的70.7 時的頻率點。選擇示波器時,可依據5倍法則,比如測20m的訊號時可以選擇100m頻寬的示波器,日常使用200m頻寬足夠了。頻寬bai是示波器的重要指...

示波器的 模擬示波器和數字示波器的選擇

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2014 3 28 數字示波器 2

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