原创 DSO,MSO,DPO,老天！还有车辆维修！

要了解不同类型的示波器不亚于在有狮子、老虎和狗熊出没的森林里探险。每个星期，我都会被问及这样的问题：这么多示波器的类别和型号，如何为某种特定用途挑选最合适的那款呢？此时此刻，我正在修车行里等待着我的卡车被修好。我想何不与大家分享一下各类示波器的基础架构，相信这对各位挑选到称心如意的示波器有所帮助。

数字存储示波器（DSO）
大多数人所熟知的传统数字示波器可被认为是数字存储示波器（DSO）。它们采用光栅显示屏，而非老式模拟示波器上常见的荧光显示屏。DSO允许你捕获并查看一次性瞬态事件。由于波形信息以二进制值存储的形式存在，因此可在示波器内部对其进行存储和分析。然而，DSO通常无法反映实时信号强度的不同水平。DSO最适合用于单次触发、高速的应用，例如高能物理现象等，或用于捕获多个连续的低频调制效应。在数字化设计中，工程师通常要同时对四路或更多路信号进行检查，这使得DSO成为关键的伙伴。

数字荧光示波器（DPO）
数字荧光示波器（DPO）采用不同的示波器架构。DSO采用串行处理结构来捕获、显示和分析信号，而DPO则采用并行处理结构来实现以上功能。DPO借助其独有的ASIC硬件来获取波形图像，实现高速的波形捕获率，并最终实现更高水平的信号可视化。该性能提高了见证数字系统中出现的瞬态事件的几率，这些瞬态事件包括短脉冲、毛刺和转换误差等。DPO适用于眼图测试和视频信号（其中的强度/事件发生信息提供针对系统性能的定性认识），以及间歇性信号的数字调试。

混合数字示波器（MSO）
混合数字示波器（MSO）结合了DPO的性能以及16通道逻辑分析仪的功能，这些功能包括：并行/串行总线协议的解码和触发。与逻辑分析仪类似，MSO采用阈值电压来判断信号是处于逻辑高电平还是逻辑低电平。通过对信号模拟显示和数字显示的分析，用户能更快查明许多数字问题的根源，因此MSO在结合了DPO性能的情况下，最适合用于数字电路的验证和调试。正如Rick Nelson在本年度ESC(Embedded Systems Conference)上所做的报告中所称的那样，MSO在嵌入式系统的设计中已经应用得十分普遍，但尚不足以取代逻辑分析仪。

数字采样示波器
与DSO/DPO/MSO相反，数字采样示波器结构中，衰减器/放大器和采样器的位置有所颠倒。在进行任何衰减或放大操作前，输入信号以最高带宽被采样。由于在采样门前方无任何衰减器/放大器，因此没有用于调整输入信号的装置。这种高频宽的缺点是示波器的动态范围从而受限。此外，不能将保护二极管放置于采样桥前方，因为它会限制频宽。相较于其它示波器结构，该结构会降低采样示波器的安全输入电压。由于采样率也较低，所以一般而言，数字采样示波器在显示重复输入信号和非单次触发瞬态事件时效果最佳。优点呢？其信噪比（SNR）出众，频宽高达80GHz。

我们都试图从某个或多个角度对不同类型、型号的示波器进行“破译”。我希望本文能帮助大家领会示波器的架构，有助于您在针对特定应用时做出最佳选择。

我的卡车也已经修好。
• 更换机油：花费39.95美元，含10美元优惠券。
• 四轮驱动偶尔会无法离合，胎压警告灯会出现间歇性闪现。问题不可能一模一样。（或许他们店里也亟需一台DPO。）
• 等候区提供免费无线网络接入？价值千金，也促成了本文！

这篇博文来自老朋友Jit Lim。Jit拥有20多年测试测量行业的从业经验，他在信号完整性和高速串行信号的物理层测量和分析方面经验丰富。欢迎大家访问Jit目前开设的个人博客：Scope Guru on Signal Integrity。