
Før vi diskuterer sampling oscilloscope, må vi kjenne grunnleggende prinsipp og funksjon av en vanlig oscilloscope. Det er et instrument som mottar ett eller flere elektriske signaler og deretter produserer bølgeformen på skjermen samtidig. Sampling oscilloscope er en forbedret versjon av den digitale oscilloscope med noen tilleggsfunksjoner og anvendelser for spesielle formål.
Den er designet for å gi en veldig høy frekvensfunksjon ved å sample flere bølgeformer etter hverandre. Slik oscilloscope bruker samplingteoremet for å lage bølgeform fra flere inngangssignaler. Ved å bruke strobelys kan en brøkdel av bevegelsen ses, men når bunten av bilder tas, observeres en veldig rask mekanisk bevegelse. Sampling oscilloscope fungerer liknende stroboskopisk teknikk og det brukes for å observere veldig raske elektriske signaler. Om lag 1000 punkter er nødvendige for å lage bølgeformen.
Som navnet antyder, samler den prøver fra flere successive bølgeformer og konstruerer et komplett bilde av bølgeformen fra de samlede dataene. Den resulterende bølgeformen blir forstyrkt med en lavpassfilter og vises deretter på skjermen. Denne bølgeformen er laget ved å koble sammen mange prikker knyttet til hverandre for å konstruere hele formen.
Hver prikk i bølgen er den vertikale defleksjonen av punktet i den progressive laget i hver successive syklus av en trappetrinnsbølgeform. De brukes for å overvåke høyfrekvente signaler opp til 50 GHz eller mer. Frekvensen av den viste bølgeformen er høyere enn samplefrekvensen av apparatet. Det er omtrent 10 punkter per divisjon eller mer sammen med stor båndbredde på forsterker på omtrent 15 GHz. På samplingstadiet har signalene lav frekvens, og for å oppnå stor båndbredde kombineres det med en demper.
Selv om det reduserer dynamiske område av instrumentet. Sampling oscilloscope er begrenset til gjentakende signaler og ikke responsiv til kortvarige hendelser. De viser kun høy frekvens innenfor grensen.
Før hver sampling syklus aktiverer triggerimpulsen en oscillator og genererer en lineær spenning. Når amplituden av to spenninger er like, flytter trappetrinnet ett steg og en samplingimpuls genereres, og den åpner samplingporten for et prøvesignal av inngangsspenningen. Oppløsningen av bølgeformen avhenger av dimensjonen av trinnene i trappetrinnsgenerator. Det er forskjellige måter å ta prøver, men to er vanligvis brukt. En er sanntidprøvetaking og den andre er ekvivalent prøvemetode.
I sanntidsmetoden fungerer digitaliseringen på høy hastighet slik at den kan registrere maksimalt antall punkter i én sveip. Dets hovedmål er å fange høyfrekvente kortvarige hendelser nøyaktig. Den kortvarige bølgeformen er så unik at dens spenning eller strømnivå på enhver tidspunkt ikke kan forbinder seg med de nærmeste. Disse hendelsene gjentar seg ikke, så de må registreres i samme tidsramme som de forekommer. Frekvensen av prøver er veldig høy, omtrent 500 MHz, og prøvehastigheten er omtrent 100 prøver per sekund. For å lagre slik høyfrekvent bølgeform kreves høyhastighetsminne.
Prøvetaking i ekvivalent metode baserer seg på prinsippet om profeti og estimasjon, noe som bare er mulig med gjentakende bølgeformer. I ekvivalent metode tar digitaliseringsen prøver fra mange repetisjoner av signaler. Det kan ta en eller flere prøver fra hver repetisjon. Ved å gjøre dette økes nøyaktigheten i fanging av signal. Frekvensen av den resulterende bølgeformen er mye høyere enn prøvehastigheten til apparatet. Denne type prøvetaking kan gjøres på to måter; tilfeldig metode og sekvensiell metode.
Tilfeldig metode for prøvetaking er den mest vanlige metoden for prøvetaking. Den bruker en intern klokke som er justert slik at den kjører i forhold til inngangssignalene, og signalet trigger prøver tas kontinuerlig, uansett hvor det ble trigget. Prøver som er samlet er regulære med hensyn til tid, men tilfeldige med hensyn til trigger.
I denne teknikken tas prøver i forhold til trigger og det er uavhengig av tidsinnstilling. Når som helst triggeren oppdages, blir prøven registrert med en liten forsinkelse. Sørg for at forsinkelsen skal være veldig kort, men godt definert. Når neste trigger oppstår, registreres det med en liten inkrementell tidsforsinkelse i forhold til forrige. Forsinkelsen kan ha rekkevidde fra noen mikrosekunder til noen sekunder. La oss anta at forsinkelsen for første gang er 't', da vil forsinkelsen for andre gang være litt mer enn 't' og på denne måten tas prøver mange ganger med tilført forsinkelse til tidsvinduet er fylt.
Erklæring: Respekt originaliteten, godartede artikler fortjener å deles, ved krænking kontakt oss for sletting.