數字存儲示波器是采用數字電路進(jìn)行模/數轉換，并通過(guò)存儲器實(shí)現對觸發(fā)前信號進(jìn)行記憶的一種具備存儲功能的數字化設備。數字存儲示波器除了具有模擬示波器的功能外，還具有波形觸發(fā)、存儲、顯示、測量、波形數據分析處理等*優(yōu)點(diǎn)。
數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字信號，由內部微機進(jìn)行分析、處理、存儲、顯示或打印等操作。這類(lèi)示波器通常具有程控和遙控能力，通過(guò)GPIB接口還可將數據傳輸到計算機等外部設備進(jìn)行分析處理。
其工作過(guò)程一般分為存儲和顯示兩個(gè)階段。在存儲階段，首先對被測模擬信號進(jìn)行采樣和量化，經(jīng)A/D轉換器轉換成數字信號后，依次存入RAM中，當采樣頻率足夠高時(shí)，就可以實(shí)現信號的不失真存儲。當需要觀(guān)察這些信息時(shí)，只要以合適的頻率把這些信息從存儲器RAM中按原順序取出，經(jīng)D/A轉換和LPF濾波后送至示波器就可以觀(guān)察的還原后的波形。
普通模擬示波器CRT上的P31熒光物質(zhì)的余輝時(shí)間小于1ms。在有些情況下，使用P7熒光物質(zhì)的CRT能給出大約300ms的余輝時(shí)間。只要有信號照射熒光物質(zhì)，CRT就將不斷顯示信號波形。而當信號去掉以后使用P31材料的CRT上的掃跡迅速變暗，而使用P7材料的CRT上的掃跡停留時(shí)間稍長(cháng)一些。
那么，如果信號在一秒鐘內只有幾次，或者信號的周期僅為數秒，甚至信號只猝發(fā)一次，那又將會(huì )怎么樣呢？在這種情況下，使用我們上面介紹過(guò)的模擬示波器幾乎乃至于*不能觀(guān)察到這些信號。
所謂數字存儲就是在示波器中以數字編碼的形式來(lái)貯存信號。當信號進(jìn)入數字存儲示波器，或稱(chēng)DSO以后，在信號到達CRT的偏轉電路之前（圖1），示波器將按一定的時(shí)間間隔對信號電壓進(jìn)行采樣。然后用一個(gè)模/數變換器（ADC）對這些采樣值進(jìn)行變換從而生成代表每一個(gè)采樣電壓的二進(jìn)制字。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為數字化。
獲得的二進(jìn)制數值貯存在存儲器中。對輸入信號進(jìn)行采樣的速率稱(chēng)為采樣速率。采樣速率由采樣時(shí)鐘控制。對于一般使用情況來(lái)說(shuō)，采樣速率的范圍從每秒20兆次（20MS/s）到200MS/s。存儲器中貯存的數據用來(lái)在示波器的屏幕上重建信號波形。所以，在DSO中的輸入信號接頭和示波器CRT之間的電路不只是僅有模擬電路。輸入信號的波形在CRT上獲得顯示之前先要存貯到存儲器中，我們在示波器屏幕上看到的波形總是由所采集到數據重建的波形，而不是輸入連接端上所加信號的直接波形顯示。
