Was ist ein digitales Speicheroszilloskop?
Ein digitales Speicheroszilloskop ist ein elektronisches Prüfgerät, das eine digitale Kopie jeder von ihm gemessenen Wellenform speichern kann. Es verwendet Analog-Digital-Wandler, um gemessene Spannungen abzutasten und zu digitalisieren und die Ergebnisse im Speicher zu speichern. Die gespeicherten Wellenformen können dann unter Verwendung digitaler Signalverarbeitungstechniken weiterverarbeitet werden. Diese Art von Oszilloskop wird von Ingenieuren, Wissenschaftlern und Technikern zum Messen von Signalen in elektronischen Schaltkreisen verwendet. Viele Spektrumanalysatoren, medizinische Geräte und Zündanalysatoren enthalten auch ein kundenspezifisches Oszilloskop zum Messen und Anzeigen von Daten.
Oszilloskope, auch Oszilloskope genannt, können zeitliche Änderungen der Signalspannung anzeigen. Ein modernes Oszilloskop hat normalerweise einen rechteckigen Bildschirm, der die Eingangsspannung auf einer Achse über die Zeit auf der anderen anzeigt. Ein Oszilloskop kann möglicherweise auch eine zweite Signalspannung anstelle der Zeit auf der anderen Achse anzeigen. Einige können eine dreidimensionale Figur anzeigen, indem sie eine dritte Wellenform verwenden, um die Intensität des Bildschirmbilds zu ändern. Andere Bereiche können auch mehrere Wellenformen gleichzeitig separat oder zu Vergleichszwecken überlagert anzeigen.
Wie andere Arten von digitalen Oszilloskopen wandelt ein digitales Speicheroszilloskop analoge Eingangsspannungen in digitale Daten um. Die maximale Frequenz, die gemessen werden kann, wird hauptsächlich von zwei Faktoren bestimmt. Einer ist die Art des Signalverstärkers und des Analog-Digital-Wandlers an jedem Eingang. Die andere ist die Abtastrate, zu der das Oszilloskop in der Lage ist. Sie wird häufig in Millionen oder sogar Milliarden von Abtastungen pro Sekunde gemessen. Wenn ein Signal erfasst wird, werden so viele Abtastwerte wie möglich im Speicher gespeichert, um die Wellenform darzustellen.
Ein digitales Speicheroszilloskop, das auch als DSO bezeichnet wird, kann digitale Signalverarbeitungstechniken anwenden, um eine Wellenform zu manipulieren, sobald sie erfasst wurde. Diese Verarbeitung kann im Scope selbst oder mit Hilfe eines angeschlossenen Computers erfolgen. Da die Wellenform digital gespeichert wird, kann sie für einen beliebigen Zeitraum angezeigt und später bei Bedarf abgerufen werden. Im Gegensatz dazu kann ein analoges Speichergerät ein Bild mit einer speziellen Anzeigeröhre nur für einen kurzen Zeitraum beibehalten.
Ein digitales Phosphor-Oszilloskop ist eine fortschrittliche Form des digitalen Speicheroszilloskops. Es enthält einen Parallelprozessor, der für die Signalerfassung vorgesehen ist. Nachdem eine Wellenform in einem Standard-DSO in eine digitale Form konvertiert wurde, dauert es eine gewisse Zeit, die digitalen Signalinformationen zu verarbeiten und zu speichern. Während dieser Zeit kann das Oszilloskop kein eingehendes Signal mehr erfassen, da es gerade mit der Verarbeitung des ersten Signals beschäftigt ist. Der zweite Prozessor in einem digitalen Phosphor-Oszilloskop kann ein neues Signal erfassen, während der erste Prozessor seine Arbeit am ursprünglichen Signal fortsetzt.
Ein digitales Sampling-Oszilloskop ist ein digitales Speicheroszilloskop, mit dem sehr hohe Frequenzen über einem Gigahertz gemessen werden können. Die Abtastrate der meisten Oszilloskope ist nicht schnell genug, um Signale bei diesen Frequenzen zu erfassen. Ein digitaler Abtastbereich umgeht dieses Problem, indem Abtastwerte von mehreren identischen aufeinanderfolgenden Wellenformen gesammelt werden. Aus diesen Informationen kann ein vollständiges Bild der tatsächlichen Wellenform verarbeitet und zusammengestellt werden.