數字存儲示波器

        數字存儲示波器是一種具有存儲功能的數字設備，它利用數字電路進行模數轉換，存儲預觸發信號。數字存儲示波器除了具有模擬示波器的功能外，還具有波形觸發、存儲、顯示、測量、波形數據分析和處理等獨特的優點

        數字存儲示波器不同于一般的模擬示波器。它將采集到的模擬電壓信號轉換成數字信號，由內部微機進行分析、處理、存儲、顯示或打印。這種示波器通常具有程控和遙控功能。通過GPIB接口，可以將數據傳輸到計算機等外部設備進行分析和處理。

        其工作過程一般分為儲存和陳列兩個階段。在存儲階段，對測量的模擬信號進行采樣和量化，經a/D轉換器轉換成數字信號，然后存儲在RAM中。當采樣頻率足夠高時，可以不失真地存儲信號。當需要觀察信息時，只要將信息以適當的頻率按原順序從存儲器RAM中取出，經D/a轉換和LPF濾波后送入示波器，就可以觀察到恢復的波形。

        P31熒光粉在陰極射線管上的余輝時間小于1ms。在某些情況下，使用P7熒光材料的陰極射線管可以產生約300ms的余輝時間。只要信號照射到熒光物質，CRT就會連續顯示信號波形。當信號被去除時，用P31材料的CRT上的記錄道迅速變暗，而用P7材料的CRT上的記錄道停留的時間更長。

        那么，如果信號在一秒鐘內只有幾次，或者信號的周期只有幾秒鐘，甚至信號只爆發一次，會發生什么呢？在這種情況下，使用上述模擬示波器很難觀察到這些信號。

        所謂數字存儲就是將信號以數字編碼的形式存儲在示波器中。當信號進入數字存儲示波器（DSO）時，在信號到達CRT的偏轉電路（圖1）之前，示波器將以一定的時間間隔對信號電壓進行采樣。然后使用模數轉換器（ADC）對這些采樣值進行變換，生成代表每個采樣電壓的二進制字。這個過程叫做數字化。

        獲得的二進制值存儲在存儲器中。輸入信號的采樣率稱為采樣率。采樣率由采樣時鐘控制。對于一般用途，采樣率范圍為每秒20兆周期（20 ms/s）到200 ms/s。存儲在存儲器中的數據用于重建示波器屏幕上的信號波形。因此，DSO的輸入信號連接器與示波器的CRT之間的電路不僅僅是模擬電路。在CRT上顯示輸入信號波形之前，必須將其存儲在存儲器中。我們在示波器屏幕上看到的波形始終是從收集的數據重建的波形，而不是輸入連接器上添加的信號的直接波形顯示。