Осциллограф с цифровой памятью - Digital storage oscilloscope
Цифровой осциллограф хранения ( ДСО ) представляет собой осциллограф , который хранит и анализирует входной сигнал в цифровой форме, а не с использованием аналоговых методов. В настоящее время это наиболее распространенный тип осциллографов из-за расширенных функций запуска, хранения, отображения и измерения, которые он обычно предоставляет.
Входной аналоговый сигнал в выборке , а затем преобразуется в цифровую запись амплитуды сигнала на каждый образец времени. Частота дискретизации должна быть не меньше частоты Найквиста, чтобы избежать наложения спектров . Эти цифровые значения затем снова превращаются в аналоговый сигнал для отображения на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) или преобразуются по мере необходимости для различных возможных типов вывода: жидкокристаллический дисплей , самописец , плоттер или сетевой интерфейс .
Стоимость цифровых запоминающих осциллографов сильно различается; настольные автономные инструменты (в комплекте с дисплеями) начинаются от 300 долларов США или даже меньше, а высокопроизводительные модели продаются за десятки тысяч долларов. Маленькие карманные модели с ограниченными функциями могут продаваться в розницу всего за 50 долларов США.
Сравнение с аналоговым хранилищем
Основное преимущество перед аналоговым хранилищем состоит в том, что сохраненные трассы столь же ярки, четко определены и записываются так же быстро, как несохраненные трассы. Трассы могут храниться бесконечно или записываться на какое-либо внешнее устройство хранения данных и перезагружаться. Это позволяет, например, сравнивать полученную трассу от тестируемой системы со стандартной трассой, полученной от заведомо исправной системы. Многие модели могут отображать форму волны до сигнала триггера.
Цифровые осциллографы обычно анализируют формы сигналов и предоставляют числовые значения, а также визуальные дисплеи. Эти значения обычно включают средние , максимальные и минимальные значения , среднеквадратичное значение (RMS) и частоты . Их можно использовать для захвата переходных сигналов при работе в режиме одиночной развертки без ограничений по яркости и скорости записи аналогового запоминающего осциллографа .
Отображаемой кривой можно управлять после получения; часть дисплея может быть увеличена, чтобы сделать более заметными мелкие детали, или длинная кривая может быть исследована на одном дисплее, чтобы определить интересующие области. Многие инструменты позволяют пользователю аннотировать сохраненную трассу.
Во многих цифровых осциллографах используются плоские дисплеи, аналогичные тем, которые производятся в больших объемах для компьютеров и телевизионных дисплеев.
Осциллографы с цифровым запоминающим устройством могут включать в себя такие интерфейсы, как параллельный порт принтера, последовательный порт RS-232 , шину IEEE-488 , порт USB или Ethernet , что позволяет дистанционно или автоматически управлять и передавать захваченные сигналы на внешний дисплей или хранилище.
На базе ПК
Цифровой осциллограф на базе персонального компьютера полагается на ПК в качестве пользовательского интерфейса и дисплея. «Входные» схемы, состоящие из входных усилителей и аналого-цифровых преобразователей, упаковываются отдельно и обмениваются данными с ПК через USB, Ethernet или другие интерфейсы. В одном формате "передняя часть" собирается на съемной плате расширения, которая вставляется в объединительную плату компьютера. Осциллографы на базе ПК могут быть менее дорогими, чем эквивалентные автономные приборы, поскольку они могут использовать память, дисплей и клавиатуру подключенного ПК. Дисплеи могут быть больше, а полученные данные можно легко перенести в прикладное программное обеспечение, размещенное на ПК, например электронные таблицы. Однако интерфейс с главным компьютером может ограничивать максимальную скорость передачи данных для сбора данных, а главный компьютер может производить достаточный электромагнитный шум, чтобы помешать измерениям.