ออสซิลโลสโคปจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลคืออะไร

ออสซิลโลสโคปแบบดิจิตัลเป็นเครื่องมือทดสอบอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถเก็บสำเนาดิจิตอลของแต่ละรูปแบบของคลื่นที่วัดได้ มันใช้ตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิตอลในการสุ่มตัวอย่างและแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่วัดแบบดิจิทัลเพื่อเก็บผลลัพธ์ไว้ในหน่วยความจำ รูปคลื่นที่จัดเก็บสามารถประมวลผลเพิ่มเติมได้โดยใช้เทคนิคการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล ออสซิลโลสโคปประเภทนี้ใช้โดยวิศวกรนักวิทยาศาสตร์และช่างเทคนิคในการวัดสัญญาณในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมอุปกรณ์การแพทย์และเครื่องวิเคราะห์การจุดระเบิดจำนวนมากยังรวมถึงออสซิลโลสโคปแบบกำหนดเองเพื่อวัดและแสดงข้อมูล

Oscilloscopes หรือที่เรียกว่า scopes สามารถแสดงการเปลี่ยนแปลงของแรงดันสัญญาณเมื่อเวลาผ่านไป ขอบเขตที่ทันสมัยมักจะมีหน้าจอเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าซึ่งแสดงแรงดันไฟฟ้าอินพุตในหนึ่งแกนเมื่อเวลาผ่านไปในอีกด้านหนึ่ง ขอบเขตอาจแสดงสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่สองแทนเวลาบนแกนอื่น ๆ บางคนสามารถแสดงร่างสามมิติโดยใช้รูปคลื่นที่สามเพื่อเปลี่ยนความเข้มของภาพหน้าจอ ขอบเขตอื่น ๆ ยังสามารถแสดงรูปคลื่นหลายรูปพร้อมกันแยกกันหรือซ้อนทับกันเพื่อการเปรียบเทียบ

เช่นเดียวกับขอบเขตดิจิตอลประเภทอื่นออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลจะแปลงแรงดันไฟฟ้าอินพุตแบบอนาล็อกเป็นข้อมูลดิจิตอล ความถี่สูงสุดที่สามารถวัดได้นั้นขึ้นอยู่กับสองปัจจัยหลัก หนึ่งคือลักษณะของตัวขยายสัญญาณและตัวแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิตอลในแต่ละอินพุต อีกอย่างคืออัตราการสุ่มตัวอย่างที่ขอบเขตสามารถวัดได้บ่อยครั้งเป็นล้านหรือแม้กระทั่งตัวอย่างนับพันล้านต่อวินาที เมื่อจับสัญญาณได้มากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้จะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำเพื่อเป็นตัวแทนของรูปแบบของคลื่น

หรือที่รู้จักกันในนาม DSO ออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลสามารถใช้เทคนิคการประมวลผลสัญญาณดิจิตอลเพื่อจัดการกับรูปคลื่นเมื่อถูกจับ การประมวลผลนี้สามารถทำได้ในขอบเขตของตัวเองหรือด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อ เนื่องจากรูปแบบของคลื่นจะถูกเก็บไว้แบบดิจิทัลจึงสามารถแสดงผลได้ตามความยาวของเวลาและเรียกคืนในภายหลังเมื่อจำเป็น ในทางตรงกันข้ามขอบเขตการจัดเก็บข้อมูลแบบอะนาล็อกสามารถรักษาภาพในช่วงเวลาสั้น ๆ โดยใช้หลอดจอแสดงผลพิเศษ

ขอบเขตฟอสเฟอร์ดิจิตอลเป็นรูปแบบขั้นสูงของออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัล มันมีหน่วยประมวลผลแบบขนานซึ่งทุ่มเทให้กับการได้มาของรูปคลื่น เมื่อรูปแบบของคลื่นถูกแปลงเป็นรูปแบบดิจิตอลใน DSO มาตรฐานจะใช้เวลาในการประมวลผลและจัดเก็บข้อมูลสัญญาณดิจิตอล ในช่วงเวลานี้ขอบเขตไม่สามารถจับสัญญาณขาเข้าต่อได้เนื่องจากกำลังทำการประมวลผลสัญญาณแรก โปรเซสเซอร์ที่สองในขอบเขตฟอสเฟอร์ดิจิตอลสามารถจับสัญญาณใหม่ในขณะที่ตัวแรกยังคงทำงานกับสัญญาณดั้งเดิม

ขอบเขตการสุ่มตัวอย่างแบบดิจิตอลเป็นออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อวัดความถี่ที่สูงกว่าหนึ่งกิกะเฮิร์ตซ์ อัตราการสุ่มตัวอย่างของขอบเขตส่วนใหญ่ไม่เร็วพอที่จะจับสัญญาณที่ความถี่เหล่านี้ ขอบเขตการสุ่มตัวอย่างแบบดิจิทัลจะช่วยแก้ปัญหานี้ได้โดยการเก็บตัวอย่างจากรูปแบบคลื่นต่อเนื่องที่เหมือนกันหลาย ๆ แบบ จากข้อมูลนี้มันสามารถประมวลผลและรวบรวมภาพที่สมบูรณ์ของรูปคลื่นที่เกิดขึ้นจริง