• 信号采集与放大：超低频信号通常幅值较小，需要高增益的放大器对信号进行放大，以提高信号的幅度，使其能够被后续电路有效处理。同时，为了避免噪声的过度放大，放大器需要具有低噪声特性。如超低频虚拟数字存储示波器中采用可编程放大器，由 CPU 控制给予不同的放大倍数，以提高转换精度5。
  • 采样与保持：通过采样保持器在特定的时刻对输入信号进行采样，并在一段时间内保持该采样值不变，以便 A/D 转换器进行模数转换。采样保持器的采样频率需要根据超低频信号的频率范围进行合理设置，以确保能够准确地采集到信号的特征。
  • 模数转换：将采样保持器输出的模拟信号转换为数字信号，以便计算机或其他数字处理设备进行处理和存储。A/D 转换器的分辨率和转换速度决定了超低频示波器的测量精度和最高可测量频率。例如，12 位 A/D 转换器可以提供较高的分辨率，但转换速度可能相对较慢，限制了示波器的最高测量频率5。
  • 数字信号处理与存储：对转换后的数字信号进行处理，如滤波、放大、触发检测等，以提取出有用的信息。处理后的数字信号可以存储在示波器的内部存储器中，供后续的分析和显示。
  • 波形显示：将处理后的数字信号转换为可视化的波形在屏幕上显示出来，用户可以通过示波器的操作界面调整时基、幅度等参数，以便更好地观察和分析超低频信号的波形特征。