數(shù)字存儲是在示波器中以數(shù)字編碼的形式來貯存信號。當信號進入數(shù)字存儲示波器，或稱 DSO 以后，在信號到達CRT 的偏轉電路之前，示波器將按一定的時間間隔對信號電壓進行采樣。然后用一個模/數(shù)變換器（ADC）對這些采樣值進行變換從而生成代表每一個采樣電壓的二進制字。這個過程稱為數(shù)字化。

　　數(shù)字存儲示波器有別于一般的模擬示波器，它是將采集到的模擬電壓信號轉換為數(shù)字信號，由內部微機進行分析、處理、存儲、顯示或打印等操作。這類示波器通常具有程控和遙控能力，通過GPIB接口還可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C等外部設備進行分析處理。

　　數(shù)字存儲示波器以數(shù)字形式存儲信號波形，再作顯示，因此波形可穩(wěn)定保留在顯示屏上，供使用者分析。數(shù)字存儲示波器中的微處理器可對記錄波形作自動計算，在顯示屏上同時顯示波形的峰－峰值、上升時間、頻率甚至均方根值等。通過計算機接口可將波形送至打印機或計算機作進一步處理。

　　數(shù)字存儲示波器原理

　　數(shù)字存儲示波器的組成原理方框圖如圖1所示，它有實時和存儲兩種工作模式。當處于實時工作模式時，其電路組成原理與一般模擬示波器一樣。當處于存儲工作模式時，它的工作過程一般分為存儲和顯示兩個階段。

　　在存儲工作階段，模擬輸入信號先經過適當?shù)胤糯蠡蛩p，然后再經過“取樣”和“量化”兩個過程的數(shù)字化處理，將模擬信號轉換成數(shù)字化信號，在邏輯控制電路的控制下依次寫入到RAM中。在顯示工作階段，將數(shù)字信號從存儲器中讀出，并經D/A轉換器轉換成模擬信號，經垂直放大器放大加到CRT的Y偏轉板。

　　與此同時，CPU的讀地址計數(shù)脈沖加至D/A轉換器，得到一個階梯波掃描電壓，加到水平放大器放大，驅動CRT的X偏轉板，從而實現(xiàn)在CRT上以稠密的光點包絡重現(xiàn)模擬輸入信號。

　　圖1 數(shù)字存儲示波器基本原理框圖

　　將數(shù)字存儲技術和CPU微處理器用于取樣示波器，可以構成存儲取樣示波器。

　　數(shù)字存儲示波器的工作原理：輸入的電壓信號經耦合電路后送至前端放大器，前端放大器將信號放大，以提高示波器的靈敏度和動態(tài)范圍。放大器輸出的信號由取樣/保持電路進行取樣，并由A/D轉換器數(shù)字化，經過A/D轉換后，信號變成了數(shù)字形式存入存儲器中，微處理器對存儲器中的數(shù)字化信號波形進行相應的處理，并顯示在顯示屏上。

　　數(shù)字示波器是數(shù)據(jù)采集，A/D轉換，軟件編程等一系列的技術制造出來的高性能示波器。數(shù)字示波器一般支持多級菜單，能提供給用戶多種選擇，多種分析功能。還有一些示波器可以提供存儲，實現(xiàn)對波形的保存和處理。目前高端數(shù)字示波器主要依靠美國技術，對于300MHz帶寬之內的示波器，目前國內品牌的示波器在性能上已經可以和國外品牌抗衡，且具有明顯的性價比優(yōu)勢。

　　數(shù)字存儲示波器特點

　　1、波形的采樣/存儲與波形的顯示是獨立的——在存儲工作階段，對快速信號采用較高的速率進行取樣和存儲，對慢速信號采用較低速率進行取樣和存儲，但在顯示工作階段，其讀出速度可以采用一個固定的速率，不受取樣速率的限制，因而可以獲得清晰而穩(wěn)定的波形。

　　2、能長時間地保存信號——由于數(shù)字存儲示波器是把波形用數(shù)字方式存儲起來，其存儲時間在理論上可以是無限長。

　　3、先進的觸發(fā)功能——它不僅能顯示觸發(fā)后的信號，而且能顯示觸發(fā)前的信號，并且可以任意選擇超前或滯后的時間。

　　4、測量準確度高——數(shù)字存儲示波器由于采用晶振作高穩(wěn)定時鐘，有很高的測時準確度，采用高分辨率A/D轉換器也使幅度測量準確度大大提高。

　　5、很強的數(shù)據(jù)處理能力——數(shù)字存儲示波器內含微處理器，因而能自動實現(xiàn)多種波形參數(shù)的測量與顯示。還具有自檢與自校等多種自動操作功能。

　　6、外部數(shù)據(jù)通信接口——數(shù)字存儲示波器可以很方便地將存儲的數(shù)據(jù)送到計算機或其他的外部設備，進行更復雜的數(shù)據(jù)運算和分析處理。還可以通過GPIB接口與計算機一起構成自動測試系統(tǒng)。