Prøvetagning Oscilloskop

Inden vi diskuterer sampling oscilloscope, skal vi kende den grundlæggende princippet og funktionen af et almindeligt oscilloskop. Det er et instrument, der modtager en eller flere elektriske signaler og producerer bølgeformen på skærmen samtidig. Sampling oscilloscope er en avanceret version af det digitale oscilloskop med nogle tilføjede funktioner og anvendelser til specialformål.

Det er designet til at give en meget høj frekvensfunktion ved at tage prøver på flere bølgeformer efter hinanden. Sådanne oscilloskoper bruger samplingssætningen for at fabrikere bølgeformen fra flere indgående signaler. Ved hjælp af strobelys kan en brøkdel af bevægelsen ses, men når en masse billeder tages, observeres en meget hurtig mekanisk bevægelse. Sampling oscilloscope fungerer på en lignende måde som stroboskopisk teknik, og det bruges til at observere meget hurtige elektriske signaler. Ca. 1000 punkter er nødvendige for at oprette bølgeformen.

Funktion af sampling oscilloscope

Som navnet antyder, indsamler det prøver fra flere successive bølgeformer og konstruerer et kompleks billede af bølgeformen ud fra de samlede data. Den resulterende bølgeform bliver forstærket med en lavpassfilter og derefter vist på skærmen. Denne bølgeform er lavet ved at sammenkæde mange prikker, der er forbundet med hinanden for at konstruere den hele form.

Hver prik i bølgen er den vertikale deflection af punktet i den progressive lag i hver successive cyklus af en trappetrin-bølgeform. De bruges til at overvåge høje frekvenssignaler op til 50 GHz eller mere. Frekvensen af den viste bølgeform er højere end samplefrekvensen af scopet. Det er omkring 10 stykker per division eller mere sammen med en stor båndbredde for forstærker på ca. 15 GHz. I sampling fase har signalerne lav frekvens, og for at opnå stor båndbredde kombineres det med en dæmper.

Dette reducerer imidlertid dynamiske område af instrumentet. Sampling oscilloscope er begrænset til gentagne signaler og reagerer ikke på kortvarige begivenheder. De viser kun høje frekvenser inden for grænsen.

Sampling Metode

Før hver samplingcyklus aktiverer triggerpuls en oscillator og genererer en lineær spænding. Når amplituden af to spændinger er lig, bevæger trappetrinet et skridt, og en samplingpuls genereres, og det åbner samplingporten for en prøve af inputspændingen. Oppløsningen af bølgeformen afhænger af dimensionerne af trinene i trappetrin-generator. Der findes forskellige metoder til at tage prøver, men to er ofte anvendte. En er real-time prøvetagning og den anden er ekvivalent prøvetagningsmetode.

Real Time Prøvetagningsmetode

I real-time metode arbejder digitalisereren på høj hastighed, så den kan registrere maksimalt antal punkter i én svej. Dens primære formål er at fange høje frekvenstransient begivenheder præcist. Transient bølgeform er så unik, at dens spændnings- eller strømniveau på ethvert tidspunkt ikke kan associeres med de nærmeste. Disse begivenheder gentager sig ikke, så de skal registreres i samme tidsramme, som de forekommer. Frekvensen af prøver er meget høj, ca. 500 MHz, og samplesatsen er ca. 100 prøver per sekund. For at gemme sådan en høj frekvensbølgeform er en højhastigheds hukommelse nødvendig.

Ekvivalent Prøvetagningsmetode

Sampling i ekvivalent metode arbejder på principperne for profeti og estimat, hvilket kun er muligt med gentagne bølgeformer. I ekvivalent metode får digitalisereren prøver fra mange gentagelser af signaler. Den kan tage en eller flere prøver fra hver gentagelse. Ved at gøre dette øges præcisionen i at fange signaler. Frekvensen af den resulterende bølgeform er meget højere end scopesamplesatsen. Denne type sampling kan udføres på to måder; Tilfældig metode og sekventiel metode.

Tilfældig Prøvetagningsmetode

Tilfældig prøvetagningsmetode er den mest almindelige metode til prøvetagning. Den bruger en intern ur, der er justeret på en måde, så den kører i forhold til inputsignal og signaltrigger prøver tages kontinuerligt, uanset hvor det blev aktiveret. De indsamlede prøver er regelmæssige i forhold til tid, men tilfældige i forhold til trigger.

Sekventiel Prøvetagningsmetode

I denne teknik tages prøver i forhold til trigger og er uafhængig af tidsindstilling. Hver gang trigger er registreret, bliver prøven optaget med en lille forsinkelse. Sørg for, at forsinkelsen skal være meget kort, men veldefineret. Når næste trigger forekommer, bliver det registreret med en lille inkremental tidsforsinkelse i forhold til den forrige. Den forsinkede svej kan have et område fra få mikrosekunder til få sekunder. Lad os antage, at forsinkelsen første gang er 't', så vil forsinkelsen anden gang være lidt mere end 't', og på denne måde tages prøver mange gange med tilføjet forsinkelse, indtil tidsvinduet er fyldt.

Erklæring: Respektér det originale, godt artikler værd at deles, hvis der er overtrædelse kontakt slet.