數(shù)字存儲示波器（Digital Storage Oscilloscope，簡稱DSO）是一種采用數(shù)字電路進行模/數(shù)轉換，并通過存儲器實現(xiàn)對觸發(fā)前信號進行記憶的一種具備存儲功能的數(shù)字化設備。以下是對其原理及應用的詳細介紹：

一、原理

1. 信號采集與數(shù)字化：

   • 當信號進入數(shù)字存儲示波器后，示波器會按一定的時間間隔對信號電壓進行采樣。
   • 采樣得到的模擬信號經(jīng)過模/數(shù)變換器（ADC）進行數(shù)字化處理，生成代表每一個采樣電壓的二進制字。

2. 信號存儲與處理：

   • 數(shù)字化后的信號被存儲在示波器的存儲器（如RAM）中。
   • 示波器內部的微處理器可以對存儲的信號進行各種處理，如測量、分析、顯示等。

3. 信號顯示：

   • 當需要觀察存儲的信號時，微處理器會從存儲器中按原順序取出數(shù)字信號。
   • 這些數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)/模轉換器（D/A）轉換回模擬信號，并經(jīng)過放大后送到示波器的陰極射線管（CRT）或其他顯示設備上顯示出來。

4. 觸發(fā)機制：

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

二、應用

1. 波形觀測與比較：

   • 數(shù)字存儲示波器可以觀測和比較單次過程和非周期現(xiàn)象、低頻和慢速信號，以及不同時間不同地點觀測到的信號。
   • 它還可以同時顯示不同時間或相同時間發(fā)生的幾個波形，便于對波形進行仔細分析和研究。

2. 數(shù)據(jù)存儲與傳輸：

   • 由于數(shù)字存儲示波器以數(shù)字形式存儲信號波形，因此可以長時間地保存信號數(shù)據(jù)。
   • 這些數(shù)據(jù)可以通過標準接口（如GPIB接口）傳輸?shù)接嬎銠C或其他外部設備上進行進一步的分析和處理。

3. 測量與分析：

   • 數(shù)字存儲示波器具有高精度的測量功能，可以測量信號的頻率、幅值、上升時間等參數(shù)。
   • 它還可以對存儲的信號進行各種數(shù)字處理分析，如平均選加、信號的相關處理、頻譜分析、能譜分析和FFT分析等。

4. 自動化測試：

   • 數(shù)字存儲示波器通常具有程控和遙控能力，可以通過編程實現(xiàn)自動化測試。
   • 這使得它在生產(chǎn)線測試、自動測試系統(tǒng)等領域具有廣泛的應用前景。

綜上所述，數(shù)字存儲示波器以其獨特的原理和廣泛的應用領域，在電子測量領域發(fā)揮著重要作用。