Επεξήγηση του ρυθμού δειγμάτων και του βάθους αποθήκευσης του παλμογράφου
Δειγματοληψία, Ρυθμός Δειγματοληψίας
Γνωρίζουμε ότι οι υπολογιστές μπορούν να χειριστούν μόνο διακριτά ψηφιακά σήματα. Στο αναλογικό σήμα τάσης στον παλμογράφο που αντιμετωπίζει το πρώτο πρόβλημα είναι το πρόβλημα συνεχούς ψηφιοποίησης σήματος (αναλογική / ψηφιακή μετατροπή). Γενικά από το συνεχές σήμα στη διαδικασία διακριτού σήματος που ονομάζεται δειγματοληψία (δειγματοληψία). Τα συνεχή σήματα πρέπει να δειγματίζονται και να ποσοτικοποιούνται για να υποστούν επεξεργασία από τον υπολογιστή, επομένως, η δειγματοληψία είναι η βάση των ψηφιακών παλμογράφων για λειτουργίες και ανάλυση κυματομορφής. Μετρώντας το πλάτος τάσης της κυματομορφής σε ίσα χρονικά διαστήματα, και η τάση μετατρέπεται σε οκτώ δυαδικό κώδικα για να αναπαραστήσει την ψηφιακή πληροφορία, η οποία είναι η δειγματοληψία ψηφιακού παλμογράφου αποθήκευσης. Όσο μικρότερο είναι το χρονικό διάστημα μεταξύ των δειγματοληπτικών τάσεων, τόσο πιο κοντά είναι η ανακατασκευασμένη κυματομορφή στο αρχικό σήμα. Ο ρυθμός δειγματοληψίας (ρυθμός δειγματοληψίας) είναι το διάστημα δειγματοληψίας. Για παράδειγμα, εάν ο ρυθμός δειγματοληψίας ενός παλμογράφου είναι 10G φορές ανά δευτερόλεπτο (10GSa/s), αυτό σημαίνει ότι τα δείγματα λαμβάνονται κάθε 100ps.
Σύμφωνα με το θεώρημα δειγματοληψίας Nyquist, κατά τη δειγματοληψία ενός σήματος περιορισμένης ζώνης με μέγιστη συχνότητα f, η συχνότητα δειγματοληψίας SF πρέπει να είναι μεγαλύτερη από δύο φορές μεγαλύτερη από τη f προκειμένου να διασφαλιστεί ότι το αρχικό σήμα ανακατασκευάζεται πλήρως από την τιμή του δείγματος. Εδώ, η f ονομάζεται συχνότητα Nyquist και 2 f είναι η συχνότητα δειγματοληψίας Nyquist. Για ένα ημιτονοειδές κύμα, απαιτούνται τουλάχιστον δύο δείγματα ανά κύκλο για να διασφαλιστεί ότι η ψηφιοποιημένη σειρά παλμών μπορεί να ανακατασκευαστεί με μεγαλύτερη ακρίβεια από την αρχική κυματομορφή. Εάν το ποσοστό δειγματοληψίας είναι χαμηλότερο από το ποσοστό δειγματοληψίας Nyquist, θα οδηγήσει στο φαινόμενο του Aliasing.
Λειτουργία δειγματοληψίας
Όταν το σήμα στο DSO, όλα τα σήματα εισόδου σε A/D μετατροπή πριν από την ανάγκη για δειγματοληψία, η τεχνολογία δειγματοληψίας χωρίζεται γενικά σε δύο κατηγορίες: σε πραγματικό χρόνο λειτουργία και ισοδύναμη λειτουργία χρόνου.
Η λειτουργία δειγματοληψίας σε πραγματικό χρόνο (δειγματοληψία σε πραγματικό χρόνο) χρησιμοποιείται για τη λήψη μη επαναλαμβανόμενων σημάτων ή σημάτων μιας λήψης, χρησιμοποιώντας σταθερά χρονικά διαστήματα για δειγματοληψία. Αφού ενεργοποιηθεί μία φορά, ο παλμογράφος λαμβάνει συνεχώς δείγματα της τάσης και στη συνέχεια αναδομεί την κυματομορφή του σήματος με βάση τα σημεία δειγματοληψίας.
Η δειγματοληψία ισοδύναμου χρόνου (δειγματοληψία ισοδύναμου χρόνου), είναι η δειγματοληψία της περιοδικής κυματομορφής σε διαφορετικούς κύκλους και, στη συνέχεια, τα σημεία δειγματοληψίας ενώνονται μεταξύ τους για να ανακατασκευαστεί η κυματομορφή, (https://www.dgzj.com/ Electrician's Home) με τη σειρά Για να λάβετε αρκετά σημεία δειγματοληψίας, απαιτούνται πολλαπλοί ενεργοποιητές. Η δειγματοληψία ισοδύναμου χρόνου περιλαμβάνει επίσης τη διαδοχική δειγματοληψία και την τυχαία επαναλαμβανόμενη δειγματοληψία. Η χρήση της λειτουργίας δειγματοληψίας ισοδύναμου χρόνου πρέπει να πληροί δύο προϋποθέσεις: 1. Η κυματομορφή πρέπει να επαναλαμβάνεται. 2. Πρέπει να μπορεί να ενεργοποιείται σταθερά.
Το εύρος ζώνης του παλμογράφου σε λειτουργία δειγματοληψίας σε πραγματικό χρόνο εξαρτάται από τον μέγιστο ρυθμό δειγματοληψίας του μετατροπέα A/D και τον αλγόριθμο παρεμβολής που χρησιμοποιείται. Δηλαδή, το εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο του παλμογράφου σχετίζεται με τον αλγόριθμο A/D και παρεμβολής που χρησιμοποιεί ο DSO.
Εδώ μια άλλη αναφορά στην έννοια του εύρους ζώνης σε πραγματικό χρόνο, το εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο είναι επίσης γνωστό ως το αποτελεσματικό εύρος ζώνης αποθήκευσης, είναι ένας ψηφιακός παλμογράφος αποθήκευσης που χρησιμοποιεί τη μέθοδο δειγματοληψίας σε πραγματικό χρόνο όταν το εύρος ζώνης. Τόσες πολλές έννοιες εύρους ζώνης μπορεί να σας έδειχναν τρελούς, εδώ για να συνοψίσουμε: Το εύρος ζώνης DSO χωρίζεται σε αναλογικό εύρος ζώνης και εύρος ζώνης αποθήκευσης. Συνήθως λέμε συχνά ότι το εύρος ζώνης αναφέρεται στο αναλογικό εύρος ζώνης του παλμογράφου, δηλαδή, το εύρος ζώνης του πίνακα παλμογράφου είναι γενικά επισημασμένο. Το εύρος ζώνης αποθήκευσης είναι το θεωρητικό ψηφιακό εύρος ζώνης που υπολογίζεται σύμφωνα με το θεώρημα του Nyquist, το οποίο είναι μόνο μια θεωρητική τιμή.
