Vad är ett digitalt lagringsoscilloskop?

Ett digitalt lagringsoscilloskop är ett elektroniskt testinstrument som kan lagra en digital kopia av varje vågform som den mäter. Den använder analog-till-digital-omvandlare för att sampla och digitalisera uppmätta spänningar och lagrar resultaten i minnet. De lagrade vågformerna kan sedan bearbetas vidare med användning av digitala signalbehandlingstekniker. Denna typ av oscilloskop används av ingenjörer, forskare och tekniker för att mäta signaler i elektroniska kretsar. Många spektrumanalysatorer, medicinsk utrustning och tändningsanalysatorer inkluderar också ett anpassat oscilloskop för att mäta och visa data.

Oscilloskop, även kallade skop, kan visa förändringar i signalspänning över tiden. Ett modernt kikarsikte har vanligtvis en rektangulär skärm som visar inspänningen på en axel över tid på den andra. En skop kan också kunna visa en andra signalspänning istället för tid på den andra axeln. Vissa kan visa en tredimensionell figur genom att använda en tredje vågform för att ändra intensiteten på skärmbilden. Andra scopes kan också visa flera vågformer på en gång, separat eller överlagrade på varandra för jämförelsesyften.

Liksom andra typer av digitala skop, omvandlar ett digitalt lagringsoscilloskop analoga inspänningar till digitala data. Den maximala frekvensen den kan mäta bestäms huvudsakligen av två faktorer. Den ena är typen av signalförstärkare och analog-till-digital-omvandlare på varje ingång. Den andra är den samplingshastighet som skopet kan, ofta mätt i miljoner eller till och med miljarder sampel per sekund. När en signal fångas lagras så många sampel som möjligt i minnet för att representera vågformen.

Även känt som en DSO, kan ett digitalt lagringsoscilloskop tillämpa digitala signalbehandlingstekniker för att manipulera en vågform när den väl fångas. Denna bearbetning kan göras i själva skopet eller med hjälp av en ansluten dator. Eftersom vågformen lagras digitalt kan den visas hur länge som helst och återkallas senare vid behov. Däremot kan ett analogt lagringskop bara bibehålla en bild under en kort tidsperiod med hjälp av ett speciellt displayrör.

En digital phosphor scope är en avancerad form av digitalt lagringsoscilloskop. Den inkluderar en parallell processor som är dedikerad till vågformsinsamling. När en vågform väl har konverterats till digital form i en standard DSO tar det en viss tid att bearbeta och lagra den digitala signalinformationen. Under denna tid kan skopet inte fortsätta att fånga en inkommande signal eftersom den är upptagen med att bearbeta den första. Den andra processorn i en digital phosphor scope kan fånga en ny signal medan den första fortsätter sitt arbete på den ursprungliga signalen.

Ett digitalt samplingsskop är ett digitalt lagringsoscilloskop som är designat för att mäta mycket höga frekvenser över en Gigahertz. Samplingshastigheten för de flesta skop är inte tillräckligt snabb för att fånga signaler vid dessa frekvenser. En digital samplingskop kommer runt detta problem genom att samla in prover från flera identiska på varandra följande vågformer. Från denna information kan den bearbeta och sammanställa en komplett bild av den faktiska vågformen.