數(shù)字存儲(chǔ)示波器

   數(shù)字存儲(chǔ)示波器是一種數(shù)字化的示波器,待測(cè)信號(hào)的整個(gè)測(cè)試過(guò)程包括采樣、量化、存儲(chǔ)、M114114859顯示及打印輸出等環(huán)節(jié)。它用A/D變換器把模擬波形轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),然后存儲(chǔ)在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器RAM中,需要時(shí),將RAM中存儲(chǔ)的內(nèi)容調(diào)出,通過(guò)相應(yīng)的D/A轉(zhuǎn)換器,再恢復(fù)為模擬量顯示在示波管屏幕上。在這種示波器中,信號(hào)處理功能和信號(hào)顯示功能是分開(kāi)的。其性能包括速度和精度,完全取決于進(jìn)行信號(hào)處理的兒/D、D/A轉(zhuǎn)換器和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。采用最關(guān)鍵的核心器件是A/D轉(zhuǎn)換器、像數(shù)字電位計(jì)、數(shù)字電壓表、頻率計(jì)數(shù)器、合成信號(hào)發(fā)生器、單片機(jī)、微型計(jì)算機(jī),雷達(dá)等都含有A/D轉(zhuǎn)換器,只有使用了真正意義上的自動(dòng)測(cè)量器仵A/D轉(zhuǎn)換器,才能實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)化測(cè)量。

    數(shù)字存儲(chǔ)示波器的基本工作原理

   數(shù)字存儲(chǔ)示波器原理框圖如圖6.3.1所示,由前置放大器,數(shù)據(jù)采集與VD轉(zhuǎn)換器,隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM),垂直D/A轉(zhuǎn)換器,垂直輸出放大器,觸發(fā)電路,時(shí)鐘時(shí)基電路,水平D/A轉(zhuǎn)換器,水平輸出放大器,微處理器(控制邏輯),以及顯示器等組成。

    在數(shù)字存儲(chǔ)示波器中,Y軸輸入的被測(cè)模擬信號(hào)經(jīng)前置放大器放大和衰減后,送至兒/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行取樣、量化和編碼,成為字“1”和“0”碼,量化成所需要的一串?dāng)?shù)據(jù)流,存人RAM中,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為存儲(chǔ)器的“寫(xiě)過(guò)程”。RAM的讀/寫(xiě)操作受時(shí)鐘時(shí)基的R/W所控制。時(shí)鐘時(shí)基一旦接收來(lái)自觸發(fā)電路的觸發(fā)脈沖,就啟動(dòng)一次寫(xiě)操作使R/W=0,同時(shí)寫(xiě)地址計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。順序遞增的寫(xiě)地址送至RAM中,使來(lái)自A/D的量化數(shù)據(jù)流的每組數(shù)據(jù)寫(xiě)入到相應(yīng)的存儲(chǔ)單元里。當(dāng)R/W=1時(shí),RAM地址線上的數(shù)據(jù)為讀地址,讀地址一方面送到RAM中,使其對(duì)應(yīng)單元里的量化數(shù)據(jù)輸人至垂直D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)線上,并將這些“1”和“0”碼從RAM中依次取出排列起來(lái),經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后把包絡(luò)恢復(fù)成輸人的模擬信號(hào),這就是“讀過(guò)程”。重現(xiàn)的模擬信號(hào)由垂直輸出放大器放大,去驅(qū)動(dòng)顯示器的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。另外,讀地址作為水平D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù),由水平D/A轉(zhuǎn)換成水平時(shí)基脈沖,經(jīng)水平輸出放大器放大后,去驅(qū)動(dòng)顯示器的水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)從而在顯示器上再現(xiàn)被測(cè)信號(hào)波形。