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数字示波器的主要类型知识解读

2019-04-11 浏览次数:665

   数字示波器的主要类型知识解读
  HMO3052惠美数字示波器分为模拟示波器和数字示波器两大类。与模拟示波器不同,数字示波器使用模拟数字转换器(ADC)将测量电压值转换成数字信息。它对捕获的波形进行数字化采样并存储,直到积累了足够的采样点来描述信号波形。然后,数字示波器再读取采样点数据来显示屏上复现出波形。
  数字示波器包含多种类型:数字存储示波器(DSO)、数字荧光示波器(DPO)、混合信号示波器(MSO)、混合域示波器(MDO)、采样示波器。
  1.数字存储示波器
  数字存储示波器(DSO)是传统的数字示波器。DSO允许捕获和查看可能只发生一次的事件瞬变。因为波形信息是以二进制数据格式进行存储,因此可以在示波器本身或外部计算机中进行分析、归档、打印和其他处理。波形不需要是连续的,即使在信号消失时也可以显示。与模拟示波器不同,DSO提供信号存储和广泛的波形处理。DSO通常没有实时强度分级,因此无法反映实时信号强度的不同水平。
  2.数字荧光示波器
  数字荧光示波器(DPO)为示波器的架构提供了一种新的途径。这种架构使DPO能够提供独特的采集和显示能力,以地重构信号。当DSO使用串行处理架构来捕获、显示和分析信号时,DPO则是使用并行处理架构来执行这些功能。DPO架构专用于独特的ASIC硬件来获取波形图像,提供高波形捕获率,从而实现更高层级的信号可视化。这种性能增加了目击发生在数字系统中的瞬态事件的概率,如小脉冲、小故障和转换错误,并且支持额外的分析能力。
  3.混合域示波器
  混合域示波器(MDO)将射频频谱分析仪与数字示波器相结合,实现在一台仪器上观察来自数字、模拟到RF域的信号的相关视图。MDO允许用户查看在同一个嵌入式设计中的协议、状态逻辑、模拟和RF信号的时间相关显示。这大大减少了对于跨不同域事件之间的深入了解时间和测量不确定性。
  4.混合信号示波器
  混合信号示波器(MSO)则将DPO的性能与逻辑分析仪的基本功能(包括并行/串行总线协议解码和触发)相结合。MSO的数字通道把数字信号看成逻辑高或逻辑低,就像数字电路看信号一样。这意味着只要振铃、过冲和地弹不引起逻辑转换,MSO就不会关心这些模拟特性。就像逻辑分析仪一样,MSO使用阈值电压来确定信号是逻辑高还是逻辑低。通过分析信号的模拟和数字表现可以更快地查明许多数字问题的根本原因。MSO凭借其强大的数字触发、高分辨率采集能力和分析工具,是快速调试数字电路的首要选择的工具。
  5.数字采样示波器
  与DSO和DPO示波器架构不同,数字采样示波器的架构中,置换了衰减器/放大器和采样桥的位置。在衰减或放大之前对输入信号进行采样。由于采样门电路把经过的信号频率变低,因此采样桥之后可以使用低带宽放大器,整个仪器的带宽得到增加。然而,采样示波器带宽的增加带来的负面影响是动态范围的限制。由于在采样门电路之前没有衰减器/放大器,所以不能对输入信号进行缩放。采样桥必须能够处理所有时刻的输入信号的满动态范围。因此,大多数采样示波器的动态范围都限制在1V峰-峰值。DSO和DPO示波器却能够处理50-100伏特的输入。此外,保护二极管不能放置在采样桥的前面,因为这会限制带宽。与其他示波器上的500V相比,采样示波器的安全输入电压降低到大约3V。
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