Digitales Speicheroszilloskop - Digital storage oscilloscope

Ein digitales Tektronix TDS210-Oszilloskop

Ein digitales Speicheroszilloskop ( DSO ) ist ein Oszilloskop, das das Eingangssignal digital speichert und analysiert, anstatt analoge Techniken zu verwenden. Aufgrund der erweiterten Trigger-, Speicher-, Anzeige- und Messfunktionen, die es normalerweise bietet, ist es heute der am häufigsten verwendete Oszilloskoptyp.

Das analoge Eingangssignal wird abgetastet und dann in eine digitale Aufzeichnung der Amplitude des Signals zu jedem Abtastzeitpunkt. Die Abtastfrequenz sollte nicht unter der Nyquist-Rate liegen , um Aliasing zu vermeiden . Diese digitalen Werte werden dann wieder in ein analoges Signal zur Anzeige auf einer Kathodenstrahlröhre (CRT) umgewandelt oder nach Bedarf für die verschiedenen möglichen Arten der Ausgabe transformiert - Flüssigkristallanzeige , Schreiber , Plotter oder Netzwerkschnittstelle .

Die Kosten für digitale Speicheroszilloskope variieren stark. In sich geschlossene Tischinstrumente (komplett mit Displays) beginnen bei 300 US-Dollar oder sogar weniger, wobei Hochleistungsmodelle für Zehntausende von Dollar verkauft werden. Kleine Modelle im Taschenformat mit eingeschränkter Funktion können für nur 50 US-Dollar verkauft werden.

Vergleich mit analogem Speicher

Der Hauptvorteil gegenüber analogem Speicher besteht darin, dass die gespeicherten Spuren so hell, scharf definiert und so schnell wie nicht gespeicherte Spuren geschrieben sind. Traces können unbegrenzt gespeichert oder auf ein externes Datenspeichergerät geschrieben und neu geladen werden. Dies ermöglicht zum Beispiel den Vergleich einer erfassten Spur von einem zu testenden System mit einer Standardspur, die von einem bekanntermaßen guten System erfasst wurde. Viele Modelle können die Wellenform vor dem Triggersignal anzeigen.

Digitale Oszilloskope analysieren normalerweise Wellenformen und liefern numerische Werte sowie visuelle Anzeigen. Diese Werte umfassen typischerweise Durchschnittswerte , Maxima und Minima , den quadratischen Mittelwert (RMS) und Frequenzen . Sie können verwendet werden, um transiente Signale zu erfassen , wenn sie in einem einzelnen Wobbelmodus betrieben werden, ohne die Helligkeits- und Schreibgeschwindigkeitsbeschränkungen eines analogen Speicheroszilloskops .

Die angezeigte Spur kann nach der Erfassung bearbeitet werden. Ein Teil der Anzeige kann vergrößert werden, um feine Details besser sichtbar zu machen, oder eine lange Spur kann in einer einzelnen Anzeige untersucht werden, um interessierende Bereiche zu identifizieren. Bei vielen Instrumenten kann eine gespeicherte Spur vom Benutzer mit Anmerkungen versehen werden.

Viele digitale Oszilloskope verwenden Flachbildschirme, die denen ähneln, die in großen Mengen für Computer und Fernsehbildschirme hergestellt werden.

Digitale Speicheroszilloskope können Schnittstellen wie einen parallelen Druckeranschluss, einen seriellen RS-232- Anschluss, einen IEEE-488- Bus, einen USB- Anschluss oder Ethernet enthalten , die die Fernsteuerung oder automatische Steuerung und Übertragung erfasster Wellenformen auf ein externes Display oder einen externen Speicher ermöglichen.

PC-basiert

Ein PC-basiertes digitales Oszilloskop benötigt einen PC für die Benutzeroberfläche und Anzeige. Die "Front-End" -Schaltungen, bestehend aus Eingangsverstärkern und Analog-Digital-Wandlern, sind separat verpackt und kommunizieren über USB, Ethernet oder andere Schnittstellen mit dem PC. In einem Format ist das "Front-End" auf einer Plug-in-Erweiterungskarte montiert, die in die Computer-Rückwandplatine eingesteckt wird. PC-basierte Oszilloskope sind möglicherweise kostengünstiger als ein gleichwertiges eigenständiges Instrument, da sie den Speicher, das Display und die Tastatur des angeschlossenen PCs verwenden können. Die Anzeigen können größer sein und die erfassten Daten können problemlos auf eine vom PC gehostete Anwendungssoftware wie Tabellenkalkulationen übertragen werden. Die Schnittstelle zum Host-PC kann jedoch die maximale Datenrate für die Erfassung begrenzen, und der Host-PC kann ausreichend elektromagnetisches Rauschen erzeugen, um Messungen zu stören.

Verweise

Externe Links