數(shù)字存儲(chǔ)示波器（Digital Storage Oscilloscope，簡(jiǎn)稱DSO）是一種采用數(shù)字電路進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，并通過存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)對(duì)觸發(fā)前信號(hào)進(jìn)行記憶的一種具備存儲(chǔ)功能的數(shù)字化設(shè)備。以下是對(duì)其原理及應(yīng)用的詳細(xì)介紹：

一、原理

1. 信號(hào)采集與數(shù)字化：

   • 當(dāng)信號(hào)進(jìn)入數(shù)字存儲(chǔ)示波器后，示波器會(huì)按一定的時(shí)間間隔對(duì)信號(hào)電壓進(jìn)行采樣。
   • 采樣得到的模擬信號(hào)經(jīng)過模/數(shù)變換器（ADC）進(jìn)行數(shù)字化處理，生成代表每一個(gè)采樣電壓的二進(jìn)制字。

2. 信號(hào)存儲(chǔ)與處理：

   • 數(shù)字化后的信號(hào)被存儲(chǔ)在示波器的存儲(chǔ)器（如RAM）中。
   • 示波器內(nèi)部的微處理器可以對(duì)存儲(chǔ)的信號(hào)進(jìn)行各種處理，如測(cè)量、分析、顯示等。

3. 信號(hào)顯示：

   • 當(dāng)需要觀察存儲(chǔ)的信號(hào)時(shí)，微處理器會(huì)從存儲(chǔ)器中按原順序取出數(shù)字信號(hào)。
   • 這些數(shù)字信號(hào)經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（D/A）轉(zhuǎn)換回模擬信號(hào)，并經(jīng)過放大后送到示波器的陰極射線管（CRT）或其他顯示設(shè)備上顯示出來。

4. 觸發(fā)機(jī)制：

   • 示波器通常具有觸發(fā)功能，可以根據(jù)設(shè)定的觸發(fā)條件（如信號(hào)電壓達(dá)到某值并處于上升沿）開始采集和顯示信號(hào)。
   • 觸發(fā)機(jī)制確保了示波器能夠穩(wěn)定地顯示信號(hào)波形。

二、應(yīng)用

1. 波形觀測(cè)與比較：

   • 數(shù)字存儲(chǔ)示波器可以觀測(cè)和比較單次過程和非周期現(xiàn)象、低頻和慢速信號(hào)，以及不同時(shí)間不同地點(diǎn)觀測(cè)到的信號(hào)。
   • 它還可以同時(shí)顯示不同時(shí)間或相同時(shí)間發(fā)生的幾個(gè)波形，便于對(duì)波形進(jìn)行仔細(xì)分析和研究。

2. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸：

   • 由于數(shù)字存儲(chǔ)示波器以數(shù)字形式存儲(chǔ)信號(hào)波形，因此可以長(zhǎng)時(shí)間地保存信號(hào)數(shù)據(jù)。
   • 這些數(shù)據(jù)可以通過標(biāo)準(zhǔn)接口（如GPIB接口）傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或其他外部設(shè)備上進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理。

3. 測(cè)量與分析：

   • 數(shù)字存儲(chǔ)示波器具有高精度的測(cè)量功能，可以測(cè)量信號(hào)的頻率、幅值、上升時(shí)間等參數(shù)。
   • 它還可以對(duì)存儲(chǔ)的信號(hào)進(jìn)行各種數(shù)字處理分析，如平均選加、信號(hào)的相關(guān)處理、頻譜分析、能譜分析和FFT分析等。

4. 自動(dòng)化測(cè)試：

   • 數(shù)字存儲(chǔ)示波器通常具有程控和遙控能力，可以通過編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試。
   • 這使得它在生產(chǎn)線測(cè)試、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

綜上所述，數(shù)字存儲(chǔ)示波器以其獨(dú)特的原理和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在電子測(cè)量領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。