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Einführungshandbuch

Aus Aufzeichnungspunkten konstruiertes Signal

Abtastrate

Abbildung 26. Echtzeit-Abtastmethode.

Echtzeitdarstellung der Abtastung

Eingangssignal

Abbildung 27. Damit dieser 10-ns-Impuls in Echtzeit erfasst werden kann, muss die Abtastrate hoch genug sein, um die Flanken genau zu definieren.

Echtzeit-Abtastung stellt die größte Herausforderung für digitale Oszilloskope dar, da zum exakten Digitalisieren hochfrequenter transienter Ereignisse eine sehr hohe Abtastrate erforderlich ist (siehe Abbildung 27). Diese Ereignisse treten nur einmal auf und müssen im Zeitraum ihres Auftretens erfasst werden. Wenn die Abtastrate nicht hoch genug ist, können die hochfrequenten Anteile in eine niedrigere Frequenz „gefaltet“ werden und dadurch in der Darstellung Aliasing verursachen (siehe Abbildung 28). Außerdem wird Echtzeit-Abtastung durch den Hochgeschwindigkeitsspeicher, der zum Speichern des Signals nach der Digitalisierung erforderlich ist, noch weiter verkompliziert. Weitere Informationen über die erforderliche Abtastrate und Aufzeichnungslänge zur exakten Charakterisierung hochfrequenter Anteile finden Sie in den Abschnitten über die Abtastrate und Aufzeichnungslänge unter „Oszilloskop-Terminologie und -Auswahlkriterien“.

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Abbildung 28. Die Unterabtastung eines 100-MHz-Sinussignals verursacht AliasingEffekte.

Bei der Echtzeit-Abtastung mit Interpolation erfassen digitale Oszilloskope diskrete Abtastungen des Signals, die dargestellt werden können. Es kann jedoch schwierig sein, das durch Punkte dargestellte Signal erkennbar zu machen, insbesondere da nur einige wenige Punkte die hochfrequenten Anteile des Signals darstellen können. Zur Unterstützung der Visualisierung von Signalen verfügen digitale Oszilloskope in der Regel über interpolationsgestützte Darstellungsmodi. Einfach ausgedrückt werden bei der Interpolation Punkte miteinander verbunden, sodass ein Signal, das nur wenige Male pro Zyklus abgetastet wird, exakt dargestellt werden kann. Bei der Echtzeitabtastung mit Interpolation sammelt das Oszilloskop einige Abtastpunkte des Signals in einem Durchgang im Echtzeitmodus und füllt die Zwischenräume mithilfe von Interpolation auf. Die Interpolation ist ein Verarbeitungsverfahren zur Annäherung an das ursprüngliche Signal auf Basis von einigen wenigen Punkten.

ABC der Oszilloskope  
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