Ostsilloskoobi kolm põhipunkti: ribalaius, diskreetimissagedus ja salvestussügavus
Ribalaius, diskreetimissagedus ja salvestussügavus on digitaalsete ostsilloskoopide kolm peamist näitajat. Võrreldes inseneride ostsilloskoopide ribalaiuse tundmise ja rõhuasetusega, jäetakse ostsilloskoopide valikul, hindamisel ja testimisel sageli tähelepanuta diskreetimissagedus ja salvestussügavus. Selle artikli eesmärk on aidata inseneridel paremini mõista kahe näidiku – proovivõtusageduse ja salvestussügavuse – olulisi omadusi ning nende mõju tegelikule testimisele, tutvustades lühidalt asjakohaseid proovivõtusageduse ja salvestussügavuse teooriaid koos tavaliste rakendustega. Samuti aitab see mõista kompromisse ostsilloskoobi valimisel ja luua ostsilloskoobi kasutamise õige kontseptsiooni.
Enne kui hakkame mõistma proovivõtu ja salvestamise kontseptsioone, vaatame üle, kuidas digitaalne salvestusostsilloskoop töötab.
Sisendpinge signaal saadetakse ühendusahela kaudu esiotsa võimendile ja esiotsa võimendi võimendab signaali, et parandada ostsilloskoobi tundlikkust ja dünaamilist ulatust. Võimendi väljundsignaali diskreedib diskreetimis-/hoidmisahel ja digiteerib A/D-muundur. Pärast A/D teisendamist muutub signaal digitaalseks ja salvestatakse mällu. Mikroprotsessor töötleb digiteeritud signaali lainekuju mälus. Vastav töötlus viiakse läbi ja kuvatakse ekraanil. Nii töötab digitaalne salvestusostsilloskoop.
Proovivõtt, proovivõtu sagedus
Teame, et arvutid suudavad töödelda ainult diskreetseid digitaalsignaale. Peamine probleem, millega pärast analoogpingesignaali ostsilloskoobi sisenemist silmitsi seisab, on pideva signaali digiteerimine (analoog/digitaalne muundamine). Üldiselt nimetatakse protsessi pidevatest signaalidest diskreetsete signaalideni diskreetseks. Pidevatest signaalidest tuleb võtta diskreetid ja kvantifitseerida, enne kui neid saab arvutis töödelda. Seetõttu on diskreetimine digitaalsete ostsilloskoopide abil lainekuju arvutamise ja analüüsimise aluseks. Mõõtes lainekuju pingeamplituudi võrdsete ajavahemike järel ja teisendades pinge digitaalseks teabeks, mida esindab kaheksabitine binaarkood, on see digitaalse salvestusostsilloskoobi diskreetimine. Mida väiksem on diskreetimispingete vaheline ajavahemik, seda lähemal on rekonstrueeritud lainekuju algsele signaalile. Diskreetimissagedus on diskreetimisaja intervall. Näiteks kui ostsilloskoobi diskreetimissagedus on 10G korda sekundis (10GSa/s), tähendab see, et proov võetakse iga 100ps järel.
