Speicherauflösung; Vertikalauflösung; Horizontalauflösung - Hameg Instruments Hm 507 Handbuch

Speicherbetrieb
Bei Random-Sampling führen Signaljitter, -rauschen, Phasen-
und Amplitudenänderungen zu fehlerhaften, nicht der Realität
entsprechenden Signaldarstellungen.
Alle im Digitalspeicher-Betrieb erfaßten und gespeicherten
Signaldaten können über die RS232 Schnittstelle zur Dokumen-
tation abgerufen werden. Diesbezügliche Informationen sind
dem Abschnitt „RS232-Interface" zu entnehmen.
Signal-Erfassungsarten
Im Speicherbetrieb können Signale in 6 Betriebsarten erfaßt
bzw. dargestellt werden:
REFRESH-Betrieb (Readout zeigt „rfr" an),
ENVELOPE-Betrieb (Readout zeigt „env" an),
AVERAGE-Betrieb (Readout zeigt „avm" an),
ROLL-Betrieb (Readout zeigt „rol" an),
SINGLE-Betrieb (Readout zeigt „sgl" an) und
XY-Betrieb (Readout zeigt oben links nur die Abtastrate an).
Die Signalerfassung wird im SINGLE-, REFRESH-, ENVELOPE-
und AVERAGE-Betrieb durch die Triggerung ausgelöst, während
sie im ROLL- und XY-Betrieb triggerunabhängig (ungetriggert)
erfolgt.
Der REFRESH-Betrieb entspricht bezüglich der Darstellung dem
gewohnten Verhalten eines Analog-Oszilloskops. Durch die
Triggerung ausgelöst, erfolgt ein „Schreibvorgang", der am
linken Bildrand beginnt (0s Pretrigger) und am rechten Rand
endet. Ein darauf folgendes Triggerereignis startet erneut die
Datenerfassung und überschreibt die Daten des vorherigen
Abtastzyklus.
Bei automatischer Triggerung und ohne anliegendes Signal wird
die Y-Strahlposition aufgezeichnet. Liegt ein Signal an, dessen
Signalfrequenz kleiner als die Wiederholfrequenz der Triggerau-
tomatik ist, erfolgt - wie im Analogoszilloskop-Betrieb - eine
ungetriggerte Darstellung. Im Gegensatz dazu wird bei Normal-
triggerung ohne Triggersignal keine neue Aufzeichnung
gestartet. Anders als im Analogoszilloskop-Betrieb bleibt der
Bildschirm dann nicht dunkel, sondern zeigt die letzte Aufzeich-
nung so lange, bis ein erneutes Auslösen der Triggerung eine
neue Aufzeichnung bewirkt.
Die Betriebsarten A A A A A verage verage verage verage verage („avm") und Envelope („env") sind
Unterbetriebsarten des Refreshbetriebs (siehe „Bedien-
elemente und Readout").
Im SINGLE-Betrieb können einmalige Ereignisse aufgezeichnet
werden. Die Aufzeichnung beginnt, wenn das Readout „sgl"
anzeigt und und und und und die RES - (RESET) LED leuchtet. Nach Auslösen
der Triggerung und dem Ende der Aufzeichnung erlischt die
RESET-LED.
Um ein ungewolltes Auslösen von Signalaufzeichnungen durch
die Triggerautomatik zu verhindern, wird automatisch auf
Normaltriggerung umgeschaltet.
Mit dem Y Y Y Y Y -POS -POS -Einsteller kann das 0 Volt Symbol ( ^ ^ ^ ^ ^ ) auf -POS -POS -POS
eine geeignete Rasterposition gestellt werden.
Anschließend kann das Triggerpunkt-Symbol mit dem LEVEL-
Einsteller ober- oder unterhalb der 0 Volt Position eingestellt
werden. Ist seine Position 2 Division oberhalb der vorher
bestimmten 0 Volt Position festgelegt, erfolgt die Triggerung
mit einer Eingangsspannung, die diesen Wert (2 Division) über-
oder unterschreitet (Flankenrichtung). Die Höhe der benötigten
Eingangsspannung hängt dann nur noch vom Y-
Ablenkkoeffizienten und dem Tastteiler ab.
Beispiel: Triggerpunkt 2 div. über 0 Volt, 1 Volt/Division und
10:1 Tastteiler = +20 Volt.
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ROLL - Betrieb: Siehe „rol" unter Punkt [41] (41.1.4) im
Abschnitt „Bedienelemente und Readout".
Speicherauflösung
Vertikalauflösung
Die im Speicherteil eingesetzten 8 Bit Analog-/Digital-Wandler
ermöglichen 256 unterschiedliche Strahlpositionen
(Vertikalauflösung). Die Darstellung auf dem Schirmbild erfolgt
so, daß die Auflösung 25 Punkte/cm beträgt. Dadurch ergeben
sich Vorteile bei der Signal-Darstellung, -Dokumentation und -
Nachverarbeitung (Dezimalbrüche).
Geringfügige, die Y-Position und -Amplitude betreffende,
Abweichungen zwischen der Darstellung auf dem Bildschirm
(analog) und der digitalen Dokumentation (z.B. Drucker) sind
unvermeidlich. Sie resultieren aus unterschiedlichen Toleranzen,
welche die zur Schirmbilddarstellung
Analogschaltungen betreffen. Die Strahlpositionen sind wie
folgt definiert:
Mittlere horizontale Rasterlinie
128d
Oberste „ „
Unterste „ „
Im Gegensatz zum Analogoszilloskop-Betrieb, mit seiner
theoretisch unendlichen Y-Auflösung, ist sie im Digital-
Speicheroszilloskop Betrieb auf 25 Punkte/cm begrenzt. Dem
Meßsignal überlagertes Rauschen führt dazu, daß, besonders
dann, wenn die Y-Position kritisch eingestellt ist, sich bei der
A/D-Wandlung das geringwertigste Bit (LSB) ständig ändert.
Horizontalauflösung
Es können maximal 3 Signaldarstellungen gleichzeitig auf dem
Bildschirm erfolgen (2 Kanäle bei DUAL-Betrieb und 1
Referenzsignal). Jede Signaldarstellung besteht aus 2048 Byte
(Punkten). Dabei werden 2000 Punkte über 10 Rasterteilungen
(Division) dargestellt. Somit beträgt die Auflösung 200 Punkte
pro Teilung.
Gegenüber nur Digital-Oszilloskopen mit VGA- (50 Punkte/div.)
oder LCD- (25 Punkte/div.) Anzeige ergibt sich daraus nicht nur
eine 4 bzw. 8fach bessere X-Auflösung, auch die maximal
erfaßbare Signalfrequenz ist in jeder Zeitbasisstellung 4 bzw.
8fach höher. Damit werden auch höherfrequente Signalanteile,
die relativ niederfrequenten Signalen überlagert sind, noch
erfaßbar. Beispiel: Es soll eine Signalperiode eines 50Hz
Sinussignals dargestellt werden. Der Zeit-Ablenkkoeffizient
muß dabei 2ms/div. betragen. Im Vergleich ergeben sich
folgende Abtastraten und daraus resultierend die maximal
erfaßbaren Signalfrequenzen.
Punkte/div - Abtastintervall - Abtastrate - Signalfreq.
200 2ms/200 = 10µs
50 2ms/50 = 40µs
25 2ms/25 = 80µs
Anmerkung:
1. Das Abtastintervall ist der Zeitabstand zwischen den
einzelnen Abtastungen (Erfassungslücke). Je geringer die Zahl
der über ein Division anzeigbaren Bildpunkte ist, desto größer
ist das Abtastintervall.
2. Die Abtastrate ist der reziproke Wert des Abtastintervalls (1/
Abtastintervall = Abtastrate).
3. Die Signalfrequenzangabe bezieht sich auf die höchste sinus-
förmige Signalfrequenz, die bei der vorgegebenen Abtastrate
noch 10 Abtastungen auf einer Sinusperiode ermöglicht. Ist
die Zahl der Abtastungen/Periode <10, kann z.B. nicht mehr
benötigten
= 10000000b = 80h =
= 11100100b = E4h = 228d
= 00011100b = 1Ch = 28d
100kS/s 10kHz
25kS/s 2,5kHz
2,5kS/s 1,25kHz
Änderungen vorbehalten