디지털 스토리지 오실로스코프 란 무엇입니까 : 작동 및 응용

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1897 년 Karl Ferdinand Brawn은 오실로스코프를 발명했습니다. 우리는 전자 및 전기 회로에서 다양한 유형의 전자 신호 파형을 표시하고 분석하는 데 사용되는 음극선 오실로스코프에 대해 알고 있습니다. DSO는 또한 파형을 표시하는 데 사용되는 오실로스코프의 한 유형이지만 CRO와 DSO의 차이점은 DSO에서 디지털 신호가 아날로그로 변환되고 해당 아날로그 신호가 디지털 스토리지 오실로스코프의 화면에 표시된다는 것입니다. 기존의 CRO , 파형을 저장하는 절차는 없지만 DSO에는 파형의 디지털 사본을 저장할 디지털 메모리가 있습니다. DSO에 대한 간략한 설명은 아래에 설명되어 있습니다.

디지털 스토리지 오실로스코프 란?

정의: 디지털 저장 오실로스코프는 디지털 파형 또는 파형의 디지털 사본을 저장하는 장비입니다. 이를 통해 신호 또는 파형을 디지털 형식으로 저장할 수 있으며, 디지털 메모리에도 해당 신호에 대해 디지털 신호 처리 기술을 수행 할 수 있습니다. 디지털 신호 오실로스코프에서 측정 된 최대 주파수는 스코프의 샘플링 속도와 컨버터의 특성이라는 두 가지 사항에 따라 달라집니다. DSO의 트레이스는 밝고 선명하며 몇 초 내에 표시됩니다.




디지털 스토리지 오실로스코프의 블록 다이어그램

디지털 스토리지 오실로스코프의 블록 다이어그램은 증폭기, 디지타이저, 메모리, 분석기 회로로 구성됩니다. 파형 재구성, 수 직판, 수 평판, 음극선 관 (CRT), 수평 증폭기, 시간축 회로, 트리거 및 클록. 디지털 스토리지 오실로스코프의 블록 다이어그램은 아래 그림에 나와 있습니다.

디지털 스토리지 오실로스코프 블록 다이어그램

디지털 스토리지 오실로스코프 블록 다이어그램



위의 그림에서 볼 수 있듯이 먼저 디지털 스토리지 오실로스코프는 아날로그 입력 신호를 디지털화 한 다음 약한 신호가있는 경우 아날로그 입력 신호가 증폭기에 의해 증폭됩니다. 증폭 후 신호는 디지타이저에 의해 디지털화되고 디지털화 된 신호는 메모리에 저장됩니다. 분석기 회로는 파형이 재구성 된 후 (다시 디지털 신호가 아날로그 형태로 변환 된 후) 디지털 신호를 처리 한 다음 해당 신호가 음극선 관 (CRT)의 ​​수직 플레이트에 적용됩니다.

음극선 관에는 수직 입력과 수평 입력의 두 가지 입력이 있습니다. 수직 입력 신호는‘Y’축이고 수평 입력 신호는‘X’축입니다. 타임베이스 회로는 트리거 및 클럭 입력 신호에 의해 트리거되므로 램프 신호 인 타임베이스 신호를 생성합니다. 그런 다음 램프 신호는 수평 증폭기에 의해 증폭되고이 수평 증폭기는 수평 플레이트에 입력을 제공합니다. CRT 화면에서 입력 신호 대 시간의 파형을 얻을 수 있습니다.

디지털화는주기적인 간격으로 입력 파형의 샘플을 취함으로써 발생합니다. 주기적 시간 간격이란 시간주기의 절반이 완료되면 신호 샘플을 취한다는 의미입니다. 디지털화 또는 샘플링 과정은 샘플링 정리를 따라야합니다. 그만큼 샘플링 정리 샘플을 채취하는 속도는 입력 신호에있는 가장 높은 주파수의 두 배 이상이어야한다고 말합니다. 아날로그 신호가 디지털로 제대로 변환되지 않으면 앨리어싱 효과가 발생합니다.


아날로그 신호가 적절하게 디지털로 변환되면 A / D 컨버터의 해상도가 감소합니다. 아날로그 저장 레지스터에 저장된 입력 신호를 A / D 변환기에 의해 훨씬 느린 속도로 읽을 수있을 때 A / D 변환기의 디지털 출력이 디지털 저장소에 저장되고 최대 100 메가 샘플까지 작동 할 수 있습니다. 초당. 이것이 디지털 스토리지 오실로스코프의 작동 원리입니다.

DSO 작동 모드

디지털 스토리지 오실로스코프는 롤 모드, 저장 모드 및 유지 또는 저장 모드의 세 가지 작동 모드로 작동합니다.

롤 모드 : 롤 모드에서는 매우 빠르게 변화하는 신호가 디스플레이 화면에 표시됩니다.

스토어 모드 : 저장 모드에서 신호는 메모리에 저장됩니다.

보류 또는 저장 모드 : 보류 또는 저장 모드에서 신호의 일부는 일정 시간 동안 보류 된 다음 메모리에 저장됩니다.

다음은 디지털 스토리지 오실로스코프 작동의 세 가지 모드입니다.

파형 재구성

파형 재구성에는 선형 보간과 사인 곡선 보간의 두 가지 유형이 있습니다.

선형 보간 : 선형 보간에서는 점이 직선으로 연결됩니다.

정현파 보간 : 정현파 보간에서 점은 사인파로 연결됩니다.

디지털 스토리지 오실로스코프의 파형 재구성

디지털 스토리지 오실로스코프의 파형 재구성

디지털 스토리지 오실로스코프와 기존 스토리지 오실로스코프의 차이점

DSO와 기존 스토리지 오실로스코프 또는 아날로그 스토리지 오실로스코프 (ASO)의 차이점은 아래 표에 나와 있습니다.

S.NO

디지털 스토리지 오실로스코프

기존 스토리지 오실로스코프

1

디지털 스토리지 오실로스코프는 항상 데이터를 수집합니다.

트리거링 후에 만 ​​기존 스토리지 오실로스코프가 데이터를 수집합니다.
튜브 비용이 저렴합니다.튜브 비용이 더 비쌉니다.
고주파 신호의 경우 DSO는 밝은 이미지를 생성합니다.고주파 신호의 경우 ASO는 밝은 이미지를 생성 할 수 없습니다.
4해상도는 디지털 스토리지 오실로스코프에서 더 높습니다.

기존 스토리지 오실로스코프에서는 해상도가 낮습니다.

5DSO에서 작동 속도는 더 낮습니다.ASO에서는 작동 속도가 더 낮습니다.

디지털 스토리지 오실로스코프 제품

다양한 유형의 디지털 스토리지 오실로스코프 제품이 아래 표에 나와 있습니다.

S.NO 생성물 대역폭 상표 모델 용법 비용
1RIGOL 50Mhz DS1054Z50Mhz리골DS1054Z산업루피 36,990 /-
Mextech DSO-502525MHzMextechDSO-5025산업, 실험실, 일반 전기루피 18,000 /-
Tesca 디지털 오실로스코프100MHz테스 카DSO-17088실험실루피 80,311 /-
4Gw Instek 디지털 스토리지 오실로스코프100MHz나는 InstekGDS 1102 U산업Rs 22,000 /-
5텍트로닉스 DSO 디지털 오실로스코프200MHz, 150MHz, 100MHz, 70MHz, 50MHz 및 30MHz텍트로닉스TBS1102B산업Rs 88,000 /-
6Ohm Technologies 디지털 스토리지 오실로스코프25MHz옴 기술PDS5022교육 기관루피 22,500 /-
7디지털 스토리지 오실로스코프50MHzVAR 기술SS-5050 DSO산업루피 19,500 /-
8DSO100MHz단위UNI-T UTD2102CES연구루피 19,000 /-
9100MHz 2 채널 DSO100MHzGwinstekGDS1102AU산업루피 48,144 /-
10Scientific 100MHz 2GSa / s 4 채널 디지털 오실로스코프100MHz과학SMO1104B연구Rs 71,000 /-

응용

DSO의 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

  • 회로의 결함 부품을 확인합니다.
  • 의료 분야에서 사용
  • 측정에 사용 콘덴서 , 인덕턴스, 신호 간 시간 간격, 주파수 및 기간
  • 트랜지스터 및 다이오드 V-I 특성을 관찰하는 데 사용됩니다.
  • TV 파형 분석에 사용
  • 비디오 및 오디오 녹음 장비에 사용
  • 디자인에 사용
  • 연구 분야에서 사용
  • 비교 목적으로 3D 도형 또는 여러 파형을 표시합니다.
  • 널리 사용되는 오실로스코프

장점

DSO의 장점은 다음과 같습니다.

  • 가지고 다닐 수 있는
  • 대역폭이 가장 높음
  • 사용자 인터페이스는 간단합니다
  • 속도가 빠르다

단점

DSO의 단점은 다음과 같습니다.

  • 복잡한
  • 고비용

자주 묻는 질문

1). CRO와 DSO의 차이점은 무엇입니까?

CRO (Cathode Ray Tube)는 아날로그 오실로스코프 인 반면 DSO는 디지털 오실로스코프입니다.

2). 디지털 오실로스코프와 아날로그 오실로스코프의 차이점은 무엇입니까?

아날로그 장치의 파형은 원본 형식으로 표시되는 반면 디지털 오실로스코프에서는 원본 파형이 샘플링을 통해 디지털 숫자로 변환됩니다.

삼). 측정에 사용되는 오실로스코프는 무엇입니까?

오실로스코프는 전자 신호 파형을 분석하고 표시하는 데 사용되는 장비입니다.

4). 오실로스코프는 아날로그입니까?

오실로스코프에는 아날로그 오실로스코프와 디지털 오실로스코프의 두 가지 유형이 있습니다.

5). 오실로스코프로 소리를 측정 할 수 있습니까?

예, 오실로스코프는 소리를 전압으로 변환하여 소리를 측정 할 수 있습니다.

이 기사에서 디지털 스토리지 오실로스코프 (DSO), DSO의 블록 다이어그램, 장점, 단점, 애플리케이션, DSO 제품, DSO의 작동 모드 및 DSO의 파동 재구성에 대해 설명합니다. 디지털 스토리지 오실로스코프의 기능은 무엇입니까?