Odgledni osciloskop

Prije nego što diskutujemo o uzorka osciloskop, moramo znati osnovni princip i funkciju običnog osciloskopa. To je instrument koji prima jedan ili više električnih signala i zatim istovremeno proizvodi talasnu formu na ekranu. Uzorak osciloskop je napredna verzija digitalnog osciloskopa sa nekoliko dodatnih funkcija i koristi za specifične svrhe.

Izgrađen je da bi pružao veoma visoku frekvencijsku funkciju uzorkovanjem nekoliko talasnih formi uspešno. Takav osciloskop koristi teoremu uzorkovanja za izradu talasne forme od nekoliko ulaznih signala. Koristeći stroboskopski svetlo, može se videti deo kretanja, ali kada se snima skup slika, posmatra se veoma brzo mehaničko kretanje. Funkcija uzorka osciloskopa je slična stroboskopskoj tehnici i koristi se za posmatranje veoma brzih električnih signala. Približno 1000 tačaka je potrebno da bi se kreirala talasna forma.

Funkcija uzorka osciloskopa

Kao što naziv sugeruje, on prikuplja uzorke iz nekoliko uspešnih talasnih formi i konstruiše kompletnu sliku talasne forme od sakupljenih podataka. Rezultujuća talasna forma je pojačana niskopropusnim filtarom i zatim prikazana na ekranu. Ova talasna forma je izrađena spajanjem mnogo tačaka povezanih jedna sa drugom kako bi se konstruisao ceo oblik.

Svaka tačka talasa predstavlja vertikalnu defleksiju tačke progresivnog sloja u svakom uspešnom ciklusu stepeničaste talasne forme. Koriste se za praćenje visokofrekventnih signala do 50 GHz i više. Frekvencija prikazane talasne forme je veća od stopa uzorkovanja osciloskopa. To je oko 10 komada po deljenju ili više uz veliku širinu pasosa pojačača oko 15 GHz. Na fazi uzorkovanja, signali imaju nisku frekvenciju i da bi se dostigla velika širina pasosa, kombinuje se sa atenuatorom.

Iako to smanjuje dinamički opseg instrumenta. Uzorak osciloskop ograničen je na ponavljajuće signale i ne reaguje na privremene događaje. Oni samo prikazuju visoku frekvenciju unutar granica opsega.

Metod uzorkovanja

Pre svakog ciklusa uzorkovanja, impulsi aktiviraju oscilator i generiše se linearno napona. Kada su amplitude dva napona jednake, stepeničasta talasna forma napreduje za jedan korak i generiše se impuls uzorkovanja, otvarajući kapiju uzorkovanja za uzorak ulaznog napona. Rezolucija talasne forme zavisi od dimenzije koraka generatora stepeničaste talasne forme. Postoji različitih načina uzorkovanja, ali dva su najčešće korišćena. Jedan je metoda realnog vremena, a drugi je metoda ekvivalentnog uzorkovanja.

Metod realnog vremena uzorkovanja

U metodu realnog vremena, digitalizator radi na visokoj brzini kako bi mogao registrovati maksimalan broj tačaka u jednom prelasku. Njegov glavni cilj je tačno uhvatiti visokofrekventne privremene događaje. Privremena talasna forma je tako jedinstvena da njena naponska ili struja nivo na bilo kom trenutku ne može biti povezan sa najbližim. Ovi događaji se ne ponavljaju, pa moraju biti registrovani u istom vremenskom okviru kada se dešavaju. Frekvencija uzoraka je veoma visoka, oko 500 MHz, a stopa uzorkovanja je oko 100 uzoraka po sekundi. Da bi se takva visokofrekventna talasna forma sačuvala, potreban je visokobrzinski memorija.

Metod ekvivalentnog uzorkovanja

Uzorkovanje u metodu ekvivalentnog uzorkovanja zasniva se na principu prognoze i procene, što je moguće samo sa ponavljajućim talasnim formama. U metodu ekvivalentnog uzorkovanja, digitalizator uzima uzorke iz mnogo ponavljanja signala. Može uzeti jedan ili više uzoraka iz svakog ponavljanja. Time se povećava tačnost uhvatanja signala. Frekvencija rezultujuće talasne forme je mnogo veća od stope uzorkovanja osciloskopa. Ovaj tip uzorkovanja može se izvršiti dvema metodama; nasumičnom metodom i sekvencijskom metodom.

Nasumična metoda uzorkovanja

Nasumična metoda uzorkovanja je najčešća metoda uzorkovanja. Koristi unutrašnji časovnik koji je podešen na način da radi u odnosu na ulazne signale, a uzorci signala su uzimani kontinualno, bez obzira gde su aktivirani. Uzorci koji su prikupljeni su redovni u odnosu na vreme, ali nasumični u odnosu na aktivaciju.

Sekvencijska metoda uzorkovanja

U ovoj tehnici, uzorci se uzimaju u odnosu na aktivaciju i ne zavise od postavke vremena. Kada god se aktivacija detektuje, uzorak se snima sa malom kašnjenjem. Osigurati treba da kašnjenje bude veoma kratko, ali dobro definisano. Kada se sledeća aktivacija pojavi, ona se registruje sa malim inkrementalnim vremenskim kašnjenjem u odnosu na prethodnu. Kašnjenje može biti u opsegu od nekoliko mikrosekundi do nekoliko sekundi. Pretpostavimo da je kašnjenje prvog puta 't', tada će kašnjenje drugog puta biti malo više od 't' i na taj način uzorci se uzimaju mnogo puta sa dodatnim kašnjenjem dok se vremenski prozor ne ispunjava.

Izjava: Poštovanje originala, dobre članke zasluguju na deljenje, ukoliko postoji kršenje autorskih prava kontaktirajte za brisanje.