泰克示波器工作實驗原理以及信號的“旅程”
一、示波器工作原理
所有數字存儲示波器 (DSO) 的核心元件都是示波器的模數轉換器 (ADC) 和采集存儲器。這是示波器用來獲取波形圖形的最根本組件。ADC 獲取模擬輸入信號,然后將特定時間點的模擬電壓值轉換為數字二進制值。在如今的大多數DSO中,這通常是采用8位垂直分辨率完成的。也就是說,通常DSO能以 1/256 的分辨率來分辨輸入信號的電壓值。
“衰減器”、“直流偏移”和“放大器”塊執行輸入信號的預刻度調整,以便將輸入信號的刻度調整到 ADC 的固定動態范圍內。當您調整 V/div 旋鈕時,將在衰減器塊內設置特定分壓器網絡,這可能會降低輸入信號的幅度,還可設置放大器的增益。調整垂直位置旋鈕時,將更改直流偏移。同樣,這將使可能具有一定直流偏移量的輸入信號位于 ADC 的固定動態范圍內。
觸發和時基塊控制 ADC 采樣(獲取圖形)的時間和頻率。觸發信號實際上告訴時基塊何時停止采集(圖形)。例如,如果泰克示波器的存儲器深度為 1000 點(每次采集的采樣數),并且如果示波器已設置為在屏幕正中觸發,則時基塊將啟用 ADC/存儲器塊,連續采樣輸入或命令至少填充存儲器的一半。觸發事件發生后,時基塊允許 ADC/存儲器塊在采樣結束前再多進行 500 次采樣。在此情況下,采集存儲器中的頭 500 次采樣表示觸發事件之前的波形數據,而采集存儲器中的后 500 次采樣觸發事件之后的波形數據。
采集周期結束后,必須對存儲在采集存儲器中的采樣進行處理以進行顯示。早期的 DSO 只是使用泰克示波器的 CPU 系統將數據從采集存儲器中讀出(每次一個采樣)、處理數據,然后再將采樣數據存儲到顯示存儲器中。這是一個非常耗時的過程,有時會導致波形更新率較慢 – 尤其是在處理較深的存儲器記錄時。如今的許多新型 DSO 都使用專用的可定制 DSP 來快速處理/數字式過濾數據,然后高效地將波形數據以“流水線”的方式輸入顯示存儲器,因而提高了吞吐量和波形更新率。
二、一個信號在示波器的旅行
從您把示波器探頭連接到器件的那一刻起,信號就開啟了一次瞬間即可完成的重大旅程。它必須跨過五個不同的“模塊”,才能完成從器件到示波器,最后返回顯示器的整個旅程。
從被測器件(DUT)到示波器前端
模擬輸入信號調節
模數轉換和觸發系統
時基和采集存儲器
顯示 DSP
以上就是泰克示波器的工作原理以及信號是怎么顯示的介紹。安泰測試作為泰克示波器代理商,已為數千家院校、研究所、企業提供服務。包括泰克示波器、普源示波器、吉時利源表等產品供應以及技術方案的提供。如果您還有其他問題,歡迎咨詢安泰測試。