数字存储示波器基本原理
数字存储示波器的基本原理框图如图所示:
图. 数字存储示波器的基本原理框图
数字示波器是按照采样原理,利用A/D变换,将连续的模拟信号转变成离散的数字序列,然后进行恢复重建波形,从而达到测量波形的目的。
输入缓冲器放大器(AMP)将输入的信号作缓冲变换,起到将被测体与示波器隔离的作用,示波器工作状态的变换不会影响输入信号,同时将信号的幅值切换至适当的电平范围(示波器可以处理的范围),也就是说不同幅值的信号在通过输入缓冲放大器后都会转变成相同电压范围内的信号。
A/D单元的作用是将连续的模拟信号转变为离散的数字序列,然后按照数字序列的先后顺序重建波形。所以A/D单元起到一个采样的作用,它在采样时钟的作用下,将采样脉冲到来时刻的信号幅值的大小转化为数字表示的数值。这个点我们称为采样点。A/D转换器是波形采集的关键部件。
多路选通器(DEMUX)将数据按照顺序排列,即将A/D变换的数据按照其在模拟波形上的先后顺序存入存储器,也就是给数据安排地址,其地址的顺序就是采样点在波形上的顺序,采样点相邻数据之间的时间间隔就是采样间隔。
数据采集存储器(Acquisition Memory)是将采样点存储下来的存储单元,他将采样数据按照安排好的地址存储下来,当采集存储器内的数据足够复原波形的时候,再送入后级处理,用于复原波形并显示。
处理器(μP)及显示内存(Display Memory)。处理器用于控制和处理所有的控制信息,并把采样点复原为波形点,存入显示内存区,并用于显示。显示单元(Display)将显示内存中的波形点显示出来,显示内存中的数据与LCD显示面板上的点是一一对应的关系。