Одно из главных направлений совершенствования осциллографов основано на широком использовании в их схемах цифровых способов обработки сигналов и процессоров. Структура построения современного цифрового осциллографа (ЦО) находится в зависимости от объема и нрава функций, возложенных на применяемую микропроцессорную систему.

Сравнимо обычная схема цифрового запоминающего осциллографа представлена на рисунке. Функции генератора развертки в данной схеме делает ЦАП, управляемый сигналами, поступающими на вход от микроконтроллера. На выходе ЦАП появляется ступенчато изменяющееся напряжение, близкое линейно изменяющемуся. Скорость развертки ограничивается быстродействием ЦАП и микроконтроллера (до 40 МГц). Время хранения инфы в таких устройствах фактически не ограничено.

Широкие способности имеют цифровые осциллографы с программным управлением на базе микропроцессорных систем. Структура таких осциллографов подобна структуре ЭВМ.

Рис. 8.8 Структурная схема цифрового запоминающего осциллографа.

Исследуемый аналоговый сигнал поступает на входное устройство, где осуществляется согласование его характеристик с АЦП, также автоматическое переключение каналов при многоканальном осциллографировании. При помощи интегрированных измерителей могут определяться амплитудные и временные характеристики исследуемого сигнала. После АЦП последовательность кодов информативных характеристик сигнала через внутриприборный интерфейс подается в ЗУ, которое, обычно, включает в собственный состав:

· ОЗУ для информативных сигналов;

· запоминающее устройство программ управления (ЗУПУ);

· ЗУ служебной инфы (ЗУСИ), для хранения выводимой на экран знаковой инфы.

Из ЗУ сигналы поступают в микропроцессор (П), отображающее устройство либо через наружный интерфейс на наружные устройства и ЭВМ.

Наличие в составе прибора микропроцессорных систем позволяет стопроцентно заавтоматизировать работу устройства. На отображающем устройстве прибора можно следить не только лишь осциллограммы сигналов, да и численные значения его характеристик. Современные ЦО позволяют решать фактически все многофункциональные задачки, возникающие при исследовании сигналов.

Рис. 8.9 Обобщенная структурная схема цифрового осциллографа с программным управлением.

Режимы работы ЦО могут быть различными:

· осциллографирование повторяющихся и однократных сигналов, представляемых в аналоговой либо дискретной форме;

· автоматическое измерение и представление в цифровом виде амплитудных и временных характеристик сигналов в абсолютных и относительных единицах;

· запись отдельных участков сигнала;

· осциллографирование с скоплением полезного сигнала;

· логико-математическая обработка сигнала с целью увеличения точности измерений, сжатия инфы;

· генерирование сигналов данной формы;

· вывод инфы на ЭВМ и др.

Изображение может представляться в трехмерном пространстве.