数字存储示波器是通用的时域调试和验证工具,可进行各种时域波形的采集和测试,帮助用户发现问题、定位问题、分析问题和解决问题,也可用于数据采集器,进行原始信息收集和分析处理,完成各种监测任务和数据分析任务。
数字存储示波器主要由探头、模拟前端电路、采集与存储电路、数字信号处理电路、嵌入式计算机及人机交互电路等组成。通过采用模数变换器(ADC)将示波器前端输入的模拟信号转换为数字信号,在触发信号的控制下,经后端的数字信号处理后存储到存储器(RAM)中,嵌入式计算机/中央处理器(CPU)将存储器中的采集数据读出并显示至屏幕及进行数据分析。数字存储示波器原理如图所示。
带宽、采样率和存储深度是数字存储示波器的三大核心指标,直接决定了数字存储示波器的性能,因此大带宽、高采样率、深存储也是数字存储示波器的发展趋势。随着电子信息技术的发展,瞬态及偶发信号等复杂信号的捕获与分析需要数字存储示波器具备快速的波形捕获能力,在记录电压、时间的同时,还需记录电压随时间变化的概率事件。
数字存储示波器具有波形观察与参数自动测量、数学运算及FFT分析、极限模板测试、直方图测量、串行总线触发与分析、功率测量与分析、眼图及抖动测量与分析、协议一致性测试等功能,广泛应用于模拟和数字电路设计与调试、电路诊断与瞬态信号捕获、电源器件和电源电子设计、嵌入式的设计与调试、汽车电子的测试、视频系统的设计、信号完整性分析、抖动和时序分析、产品测试与质量控制、教育培训、服务维修等领域。