וסקילוסקופ דגימה

לפני שנדון באוסילוסקופ דגימה, עלינו לדעת את העקרונות והפונקציונליות הבסיסיים של אוסילוסקופ רגיל. זהו מכשיר שמקבל אותות חשמליים אחד או יותר ומייצר את צורת הגל על המסך בו זמנית. האוסילוסקופ הדגימה הוא גרסה מתקדמת של האוסילוסקופ הדיגיטלי עם תכונות נוספות לשימוש למטרה מיוחדת.

הוא מתוכנן לספק פונקציה בתדר גבוה מאוד באמצעות דגימת מספר צורות גל ברציפות. אוסילוסקופ כזה משתמש בעקרון הדגימה כדי ליצור צורת גל ממספר אותות קלט. באמצעות אור סטרובוסקופי, ניתן לראות חלק מהתנועה, אך כאשר נלקחים מספר רב של תמונות, ניתן להבחין בתנועה מכנית מהירה מאוד. אוסילוסקופ הדגימה פועל באופן דומה לטכניקת הסטרובוסקופיה והוא משמש לצפייה באותות חשמליים מהירים מאוד. כ-1000 נקודות נדרשות以便继续翻译，我将直接提供希伯来语的翻译结果，而不包含任何额外的说明或注释。

הוא מתוכנן לספק פונקציה בתדר גבוה מאוד באמצעות דגימת מספר צורות גל ברציפות. אוסילוסקופ כזה משתמש בעקרון הדגימה כדי ליצור צורת גל ממספר אותות קלט. באמצעות אור סטרובוסקופי, ניתן לראות חלק מהתנועה, אך כאשר נלקחים מספר רב של תמונות, ניתן להבחין בתנועה מכנית מהירה מאוד. אוסילוסקופ הדגימה פועל באופן דומה לטכניקת הסטרובוסקופיה והוא משמש לצפייה באותות חשמליים מהירים מאוד. כ-1000 נקודות נדרשות כדי ליצור צורת גל.

פונקציונליות של אוסילוסקופ דגימה

כפי שהשם מרמז, הוא אוסף דגימות מצורות גל רבות ומיבנה תמונה מלאה של צורת הגל מהנתונים המאספים. הצורה הגלית הנוצרת מוגברת עם מסנן מעבר תדר נמוך ואז מוצגת על המסך. הצורה הגלית נבנית באמצעות החיבור של נקודות רבות המתייחסות זו לזו כדי ליצור את כל הצורה.

כל נקודה בגלייה היא ההסחה האנכית של הנקודה של השכבה המתקדמת בכל מחזור עוקב של צורת גל בסולם. הם משמשים לעקבות אותות בתדר גבוה עד 50 GHz ויותר. התדר של הצורה הגלית המוצגת גבוה יותר מהקצב של הדגימה של האוסילוסקופ. זה בערך 10 קטעים לכל חלוקה או יותר יחד עם רוחב פס גדול של מגבר בערך 15 GHz. בשלב הדגימה, האותות הם בתדר נמוך ובשביל להשיג רוחב פס גדול, הם משלבים עם מעכב.

אם כי, זה מפחית את טווח הדינמי של המכשיר. האוסילוסקופ הדגימה מוגבל לאותות חוזרים ולא מגיב לאירועים ארעיים. הם מציגים רק תדרים גבוהים בתוך טווח המגבלה.

שיטת הדגימה

לפני כל מחזור דגימה, פולס ההפעלה מפעיל אוסצילטור ויוצר מתח ליניארי. כאשר המשקל של שני מתחים שווה, הסולם מתקדם צעד אחד ומופק פולס דגימה שמפתח את שער הדגימה לדגימה של מתח הקלט. דיוק הצורה הגלית תלוי במימדי השלבים של יוצר הסולם. יש דרכים שונות לתפיסת דגימות, אבל שתיים הן בשימוש נפוץ. אחת היא שיטת דגימה בזמן אמת והשנייה היא שיטת דגימה שקולת.

שיטת דגימה בזמן אמת

בשיטה בזמן אמת, הממצע הדיגיטלי עובד במהירות גבוהה כך שהוא יכול להירשם במספר נקודות מקסימלי במחזור אחד. המטרה העיקרית היא לתפוס אירועים ארעיים בתדר גבוה בדיוק. צורת הגל הארעית היא כל כך ייחודית שאינה יכולה להיות מזוהה עם אלה הקרובות לה. האירועים הללו אינם חוזרים על עצמם, ולכן עליהם להירשם באותו מסגרת זמן שהם מתרחשים. תדירות הדגימות גבוהה מאוד בערך 500 MHz וקצב הדגימה הוא בערך 100 דגימות לשנייה. כדי לשמור על צורת גל בתדר גבוה כזו, נדרש זיכרון מהיר מאוד.

שיטת דגימה שקולת

דגימה בשיטה שקולת מבוססת על עקרונות נבואה וערכה, שרק אפשריים עם אותות חוזרים. בשיטה שקולת, הממצע הדיגיטלי מקבל דגימות ממספר רב של חזרות של אותות. הוא עשוי לקחת דגימה אחת או יותר מכל חזרה. בכך, הדיוק בתפיסה של האות עולה. תדירות הצורה הגלית המתקבלת הרבה גבוהה יותר מהקצב של הדגימה של האוסילוסקופ. סוג זה של דגימה ניתן לבצע בשתי דרכים: דרך אקראית ודרך סדרתית.

שיטת דגימה אקראית

שיטת הדגימה האקראית היא השיטה הנפוצה ביותר של דגימה. היא משתמשת שעון פנימי המתואם כך שהוא פועל בהתאם לאותות הקלט והדגימות מנקודות בהן אותות מופעלות נלקחות באופן רציף, ללא קשר למקום שבו הן מופעלות. הדגימות שנאספות הן קבועות מבחינת הזמן אך אקראיות מבחינת ההפעלה.

שיטת דגימה סדרתית

בטכניקה זו, הדגימות נלקחות בהתאם להפעלה והן עצמאיות מההגדרת הזמן. בכל פעם שההפעלה נמצאת, הדגימה נרשמת עם הפסקה קצרה. חשוב לוודא שההשהייה תהיה קצרה מאוד אך מוגדרת היטב. כאשר ההפעלה הבאה מתרחשת, היא מתועדת עם הפסקה קטנה יותר בהשוואה להפעלה הקודמת. סריקת ההשהייה יכולה להימצא בין מספר מיקרושניות למספר שניות. נניח שההשהייה הראשונה היא 't' אז ההשהייה השנייה תהיה קצת יותר גדולה מ-'t' ובאופן זה הדגימות נלקחות מספר פעמים עם הפסקה נוספת עד שהחלון הזמני מלא.

הצהרה: בכבוד המקור, מאמרים טובים שראוי לשתף, במקרה של הפרת זכויות יוצרים אנא צור קשר למחיקה.