如何选择合适的波形仪器：数字存储示波器或数字化仪
数字存储示波器和基于PC的数字化仪都可以提供观察信号波形的功能,了解了这两种测试设备的特点将有助于做出正确的选择
对于一个工程师来说,当需要一个用来检测波形特性的仪器时,有两个选择：独立的数字存储示波器和基于PC的数字化仪。数字存储示波器是很好的观测信号波形的仪器,而基于PC的数字化仪也可提供与示波器相似的功能。什么情况下使用示波器,什么情况下适合用数字化仪呢？了解了这两种测试设备的特点将有助于做出正确的选择。
独立的数字存储示波器和基于PC的数字化仪都有一个核心器件,那就是A/D转换器（A/D converter）芯片,二者最大的不同在于它们的外形封装上。
历史上,独立的数字存储示波器将A/D转换器、内置的控制按钮、显示器以及各种分析功能封装在一个盒子中,从数字存储示波器将数据传输给远处的PC是一个附加功能,并且传输速度一般相对比较慢。而基于PC的数字化仪内嵌在PC内,可以与PC操作系统紧密联系。近几年,一些高端的数字存储示波器也开始安装Windows操作系统,在这一点上,示波器越来越像数字化仪了。可是,数字存储示波器仍然是一个封闭的盒子,要想往里面添加其他硬件是不可能的。
数字存储示波器的优势
从早期的模拟示波器开始,在工作台上信号测量过程中,示波器的一个基本用途始终都是能够显示快速的波形。传统的模拟示波器可以100%显示快速信号。一般的,现在的DSO（数字存储示波器）已经为信号的显示作了很多优化,DSO使用特殊的硬件实现了快速的波形显示和刷新。基于PC的数字化仪采用Windows图形接口,一般不能提供DSO那么快的刷新速度。另一种号称数字荧光DSO的示波器可以模拟出模拟示波器荧光屏的持续显示特点,在明暗显示与实时性上已经与模拟示波器不相上下。
DSO的另一个优势是宽泛的信号处理能力,大多数DSO可以接受的信号幅度要比基于PC的数字化仪宽得多,而且,具有多种探头可供选择。利用不同的探头,用户可以测量电压达几百伏、频率超过10GHz的信号。
目前,最高的采样率和输入带宽（40GS/s、超过10GHz）仍然只有独立的DSO才能实现。主要原因是示波器厂商拥有采用专利技术的高速采样A/D转换器芯片,他们还有高速专用探头,这些都为采集高带宽信号提供了技术上的保证。
数字化仪的优势
基于PC的数字化仪的主要优势在于它的灵活性,它可以工作在开放的PC环境中。一个PC主机可以安装任何其他数字化仪的显示阵列、工具卡、控制软件,这样,基于PC的这套系统就可以按照用户的要求进行个性化配置。比如,现在要构建一套扫描超声探测仪,可以采用基于PC的脉冲发生器/收发器卡、超声传感器、数字化仪获取接收到的超声信号,再利用电机来控制样品的位置,用一块高端显卡显示数据波形,所有这些设备都可以集成在一套专为超声探测设计的控制软件下。这样构建的测试系统可能会被看作是一套应用软件,或常常被称为虚拟仪器。
基于PC的数字化仪的其他特点包括模块化、个性化等,用户要做的仅仅是选择满足测量通道数的数字化仪个数即可。性能不同的数字化仪可以混合安装在同一台PC内,如果将来需要增加内存和通道,系统可以很容易地进行扩充。基于PC的数字化仪的最大的优势是,它可以200MB/s的速度通过PCI总线将数据传输到PC的内存中,由PC负责数据的分析、显示,并进一步将数据保存到存储器中。DSO则自身处理信号、显示波形,一般通过速率较低的外部总线与PC连接,如GPIB等。DSO获取波形的速率是每秒10～
