Τι είναι ο παλμογράφος ψηφιακής αποθήκευσης: Εργασία και οι εφαρμογές του

Το 1897, ο Karl Ferdinand Brawn εφηύρε έναν παλμογράφο. Γνωρίζουμε για τον παλμογράφο καθοδικών ακτίνων που χρησιμοποιείται για την απεικόνιση και ανάλυση διαφόρων τύπων κυματομορφών ηλεκτρονικών σημάτων στα ηλεκτρονικά και ηλεκτρικά κυκλώματα. Το DSO είναι επίσης ένας τύπος παλμογράφου, που χρησιμοποιείται για την εμφάνιση της κυματομορφής, αλλά η διαφορά μεταξύ CRO και DSO είναι ότι στο DSO, το ψηφιακό σήμα μετατρέπεται σε αναλογικό και αυτό το αναλογικό σήμα θα εμφανίζεται στην οθόνη του παλμογράφου ψηφιακής αποθήκευσης. Στα συμβατικά CRO , δεν υπάρχει διαδικασία για την αποθήκευση της κυματομορφής, αλλά στο DSO, υπάρχει μια ψηφιακή μνήμη που πρόκειται να αποθηκεύσει το ψηφιακό αντίγραφο της κυματομορφής. Μια σύντομη εξήγηση για το DSO εξηγείται παρακάτω.

Τι είναι ο παλμογράφος ψηφιακής αποθήκευσης;

Ορισμός: Ο παλμογράφος ψηφιακής αποθήκευσης είναι ένα όργανο που δίνει την αποθήκευση μιας ψηφιακής κυματομορφής ή του ψηφιακού αντιγράφου της κυματομορφής. Μας επιτρέπει να αποθηκεύουμε το σήμα ή τη κυματομορφή σε ψηφιακή μορφή, και στην ψηφιακή μνήμη μας επιτρέπει επίσης να κάνουμε τις τεχνικές επεξεργασίας ψηφιακού σήματος πάνω από αυτό το σήμα. Η μέγιστη συχνότητα που μετράται στον παλμογράφο ψηφιακού σήματος εξαρτάται από δύο πράγματα: το ρυθμό δειγματοληψίας του πεδίου και τη φύση του μετατροπέα. Τα ίχνη στο DSO είναι φωτεινά, εξαιρετικά καθορισμένα και εμφανίζονται μέσα σε δευτερόλεπτα.

Διάγραμμα μπλοκ ψηφιακού παλμογράφου αποθήκευσης

Το μπλοκ διάγραμμα του παλμογράφου ψηφιακής αποθήκευσης αποτελείται από ένα κύκλωμα ενισχυτή, ψηφιοποίησης, μνήμης, αναλυτή. Ανακατασκευή κυματομορφής, κάθετες πλάκες, οριζόντιες πλάκες, καθοδικός σωλήνας (CRT), οριζόντιος ενισχυτής, κύκλωμα βάσης χρόνου, σκανδάλη και ρολόι. Το μπλοκ διάγραμμα του παλμογράφου ψηφιακής αποθήκευσης φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Διάγραμμα μπλοκ ψηφιακής αποθήκευσης παλμογράφου

Όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, αρχικά ο παλμογράφος ψηφιακής αποθήκευσης ψηφιοποιεί το αναλογικό σήμα εισόδου, τότε το αναλογικό σήμα εισόδου ενισχύεται από τον ενισχυτή εάν έχει κάποιο ασθενές σήμα. Μετά την ενίσχυση, το σήμα ψηφιοποιείται από τον ψηφιοποιητή και αυτό το ψηφιοποιημένο σήμα αποθηκεύεται στη μνήμη. Το κύκλωμα αναλυτή επεξεργάζεται το ψηφιακό σήμα μετά από αυτό ανακατασκευάζεται η κυματομορφή (και πάλι το ψηφιακό σήμα μετατρέπεται σε αναλογική μορφή) και στη συνέχεια το σήμα αυτό εφαρμόζεται σε κάθετες πλάκες του καθοδικού σωλήνα (CRT)

Ο σωλήνας καθοδικών ακτίνων έχει δύο εισόδους, είναι κάθετη και οριζόντια είσοδος. Το κατακόρυφο σήμα εισόδου είναι ο άξονας «Y» και το οριζόντιο σήμα εισόδου είναι ο άξονας «X». Το κύκλωμα βάσης χρόνου ενεργοποιείται από το σήμα εισόδου σκανδάλης και ρολογιού, οπότε πρόκειται να δημιουργήσει το σήμα βάσης χρόνου που είναι σήμα ράμπας. Στη συνέχεια, το σήμα ράμπας ενισχύεται από τον οριζόντιο ενισχυτή και αυτός ο οριζόντιος ενισχυτής θα παρέχει είσοδο στην οριζόντια πλάκα. Στην οθόνη CRT, θα λάβουμε τη κυματομορφή του σήματος εισόδου έναντι του χρόνου.

Η ψηφιοποίηση πραγματοποιείται λαμβάνοντας δείγμα της κυματομορφής εισόδου σε περιοδικά διαστήματα. Στο περιοδικό χρονικό διάστημα σημαίνει, όταν το μισό του κύκλου χρόνου έχει ολοκληρωθεί τότε παίρνουμε τα δείγματα του σήματος. Η διαδικασία ψηφιοποίησης ή δειγματοληψίας πρέπει να ακολουθεί το θεώρημα δειγματοληψίας. ο δειγματοληψία λέει ότι ο ρυθμός με τον οποίο λαμβάνονται τα δείγματα πρέπει να είναι μεγαλύτερος από το διπλάσιο της υψηλότερης συχνότητας που υπάρχει στο σήμα εισόδου. Όταν το αναλογικό σήμα δεν μετατρέπεται σωστά σε ψηφιακό τότε εμφανίζεται ένα εφέ ψευδαίσθησης.

Όταν το αναλογικό σήμα μετατραπεί σωστά σε ψηφιακό, τότε η ανάλυση του μετατροπέα A / D θα μειωθεί. Όταν τα σήματα εισόδου που είναι αποθηκευμένα σε αναλογικούς καταχωρητές καταστημάτων μπορούν να αναγνωστούν με πολύ πιο αργό ρυθμό από τον μετατροπέα A / D, τότε η ψηφιακή έξοδος του μετατροπέα A / D που είναι αποθηκευμένη στο ψηφιακό κατάστημα και επιτρέπει τη λειτουργία έως και 100 mega δείγματα ανά δευτερόλεπτο. Αυτή είναι η αρχή λειτουργίας ενός παλμογράφου ψηφιακής αποθήκευσης.

Τρόποι λειτουργίας DSO

Ο παλμογράφος ψηφιακής αποθήκευσης λειτουργεί σε τρεις τρόπους λειτουργίας, όπως λειτουργία ρολού, λειτουργία αποθήκευσης και λειτουργία αναμονής ή αποθήκευσης.

Λειτουργία ρολού: Στην κατάσταση ρολού, στην οθόνη προβολής εμφανίζονται πολύ γρήγορα διαφορετικά σήματα.

Λειτουργία καταστήματος: Στη λειτουργία αποθήκευσης τα σήματα αποθηκεύονται στη μνήμη.

Λειτουργία αναμονής ή αποθήκευσης: Σε κατάσταση αναμονής ή αποθήκευσης, κάποιο μέρος του σήματος θα κρατηθεί για κάποιο χρονικό διάστημα και στη συνέχεια θα αποθηκευτεί στη μνήμη.

Αυτοί είναι οι τρεις τρόποι λειτουργίας παλμογράφων ψηφιακής αποθήκευσης.

Ανασυγκρότηση κυματομορφής

Υπάρχουν δύο τύποι ανακατασκευών κυματομορφής που είναι γραμμική παρεμβολή και ημιτονοειδής παρεμβολή.

Γραμμική παρεμβολή: Στη γραμμική παρεμβολή, οι τελείες ενώνονται με μια ευθεία γραμμή.

Ημιτονοειδής παρεμβολή: Στην ημιτονοειδή παρεμβολή, οι τελείες ενώνονται με ημιτονοειδές κύμα.

Ανασυγκρότηση κυματομορφής ψηφιακού παλμογράφου αποθήκευσης

Διαφορά μεταξύ παλμογράφου ψηφιακής αποθήκευσης και παλμογράφου συμβατικής αποθήκευσης

Η διαφορά μεταξύ του DSO και του συμβατικού παλμογράφου αποθήκευσης ή του αναλογικού παλμογράφου αποθήκευσης (ASO) φαίνεται στον παρακάτω πίνακα.

Προϊόντα παλμογράφων ψηφιακής αποθήκευσης

Ο διαφορετικός τύπος προϊόντων παλμογράφων ψηφιακής αποθήκευσης παρουσιάζεται στον παρακάτω πίνακα

Εφαρμογές

Οι εφαρμογές του DSO είναι

• Ελέγχει ελαττωματικά εξαρτήματα στα κυκλώματα
• Χρησιμοποιείται στον ιατρικό τομέα
• Χρησιμοποιείται για τη μέτρηση πυκνωτής , επαγωγή, χρονικό διάστημα μεταξύ σημάτων, συχνότητας και χρονικής περιόδου
• Χρησιμοποιείται για την παρατήρηση των τρανζίστορ και των διόδων V-I
• Χρησιμοποιείται για την ανάλυση κυματομορφών τηλεόρασης
• Χρησιμοποιείται σε συσκευές εγγραφής βίντεο και ήχου
• Χρησιμοποιείται στο σχεδιασμό
• Χρησιμοποιείται στον τομέα της έρευνας
• Για λόγους σύγκρισης, εμφανίζει 3D σχήμα ή πολλαπλές κυματομορφές
• Χρησιμοποιείται ευρέως παλμογράφος

Πλεονεκτήματα

Τα πλεονεκτήματα του DSO είναι

• Φορητός
• Έχετε το υψηλότερο εύρος ζώνης
• Η διεπαφή χρήστη είναι απλή
• Η ταχύτητα είναι υψηλή

Μειονεκτήματα

Τα μειονεκτήματα του DSO είναι

• Συγκρότημα
• Υψηλό κόστος

Συχνές ερωτήσεις

1). Ποια είναι η διαφορά μεταξύ CRO και DSO;

Το Cathode Ray Tube (CRO) είναι ένα αναλογικό παλμογράφο ενώ το DSO είναι ένα ψηφιακό παλμογράφο.

2). Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ψηφιακού και αναλογικού παλμογράφου;

Οι κυματομορφές σε αναλογική συσκευή εμφανίζονται σε αρχική μορφή ενώ στο ψηφιακό παλμογράφο οι αρχικές κυματομορφές μετατρέπονται σε ψηφιακούς αριθμούς με δειγματοληψία.

3). Τι χρησιμοποιείται για τη μέτρηση ενός παλμογράφου;

Ένα παλμογράφο είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται για την ανάλυση και την εμφάνιση των ηλεκτρονικών κυματομορφών σήματος.

4). Είναι ένα παλμογράφο αναλογικό;

Υπάρχουν δύο τύποι παλμογράφων που είναι αναλογικός παλμογράφος και ψηφιακός παλμογράφος.

5). Μπορεί ένας παλμογράφος να μετρήσει τον ήχο;

Ναι, ένας παλμογράφος μπορεί να μετρήσει τον ήχο μετατρέποντας τον ήχο σε τάση.

Σε αυτό το άρθρο τι είναι ψηφιακός παλμογράφος αποθήκευσης (DSO), συζητούνται ένα μπλοκ διάγραμμα DSO, πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα, εφαρμογές, προϊόντα DSO, τρόποι λειτουργίας DSO και ανοικοδόμηση κύματος DSO. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς ποια είναι τα χαρακτηριστικά ενός παλμογράφου ψηφιακής αποθήκευσης;