數(shù)字儲存示波器（digital storage oscilloscope——dso），先將輸入的模擬信號經a/d變換為數(shù)字信號，存儲在存儲器ram中；需要顯示時，讀出ram中的數(shù)據(jù)，通過d/a恢復為模擬量，顯示在屏幕上。其信號處理與顯示功能獨立。
dso使用簡單，可觀測觸發(fā)前的信號。使用x—y方式觀測波形時，兩通道幾乎沒有相位差，準確度高。目前dso基本都采用液晶顯示器等平板顯示器，顯示圖形穩(wěn)定無閃爍，觀測方便。
1.數(shù)字存儲示波器的組成原理
數(shù)字存儲示波器的基本原理方框圖如圖1所示，它有實時和存儲兩種工作模式。當處于實時工作模式時，其電路組成原理與一般模擬示波器一樣。當處于存儲工作模式時，它的工作過程一般分為存儲和顯示兩個階段。在存儲工作階段，模擬輸入信號先經過適當?shù)胤糯蠡蛩p，然后再經過“取樣”和“量化”兩個過程的數(shù)字化處理，將模擬信號轉換成數(shù)字化信號，在邏輯控制電路的控制下依次寫入到ram中。在顯示工作階段，將數(shù)字信號從存儲器中讀出，并經d/a轉換器轉換成模擬信號，經垂直放大器放大加到crt的y偏轉板。與此同時，cpu的讀地址計數(shù)脈沖加至d/a轉換器，得到一個階梯波掃描電壓，加到水平放大器放大，驅動crt的x偏轉板，從而實現(xiàn)在crt上以稠密的光點包絡重現(xiàn)模擬輸入信號。
圖1 數(shù)字存儲示波器基本原理框圖
將數(shù)字存儲技術和cpu微處理器用于取樣示波器，可以構成存儲取樣示波器。
2.數(shù)字存儲式波器的工作方式
數(shù)字存儲器的功能
數(shù)字存儲示波器的隨機存儲器ram按功用可分為信號數(shù)據(jù)存儲器、參考波形存儲器、測量數(shù)據(jù)存儲器和顯示緩沖存儲器四種。信號數(shù)據(jù)存儲器存放模擬信號取樣數(shù)據(jù)；參考波形存儲器存放參考波形的數(shù)據(jù)；測量數(shù)據(jù)存儲器存放測量與計算的中間數(shù)據(jù)和計算結果；顯示緩沖存儲器存放欲顯示的數(shù)據(jù)。
觸發(fā)工作方式
數(shù)字存儲示波器的觸發(fā)包括常態(tài)觸發(fā)和預置觸發(fā)兩種方式。
常態(tài)觸發(fā)——常態(tài)觸發(fā)同模擬示波器基本一樣，可通過面板設置觸發(fā)電平的幅度和極性，觸發(fā)點可處于復現(xiàn)波形的任何位置及存儲波形的末端。
預置觸發(fā)——預置觸發(fā)是人為設置觸發(fā)點在復現(xiàn)波形上的位置，它是在進行預置之后通過微處理器的控制和計算功能來實現(xiàn)的。由于觸發(fā)點位置不同，可以觀測到觸發(fā)點前后不同區(qū)段上的波形。預置觸發(fā)對顯示數(shù)據(jù)的選擇帶來了很大的靈活性。
測量與計算工作方式
數(shù)字存儲示波器對波形參數(shù)的測量分為自動測量和手動測量兩種。自動測量是由示波器自動完成測量工作，并將測量結果以數(shù)字形式顯示在熒光屏上。光標測量指的是在熒光屏上設置兩條水平光標線和兩條垂直光標線，這四條光標線可在面板按鍵的控制下移動，測量時，示波器在測量程序控制下，根據(jù)光標位置來完成測量，并將測量結果顯示在熒光屏上。
面板按鍵操作方式
數(shù)字存儲示波器的面板按鍵分為執(zhí)行鍵和菜單鍵兩種。按下執(zhí)行鍵后，示波器立即執(zhí)行該項操作。當按下菜單鍵時，在屏幕下方顯示一排菜單，屏幕右方則顯示對應菜單的子菜單，然后按子菜單下所對應的軟鍵執(zhí)行相應的操作。
3.數(shù)字存儲式波器的顯示方式
數(shù)字存儲示波器的顯示方式有基本顯示、抹跡顯示、卷動顯示、放大顯示和x—y顯示等，可適應不同情況下波形觀測的需要。
存儲顯示
存儲顯示方式是在一次觸發(fā)形成并完成信號數(shù)據(jù)的存儲后，依次將欲顯示的數(shù)據(jù)讀出并進行d/a變換，然后將信號穩(wěn)定地顯示在熒光屏上。
抹跡顯示
抹跡顯示方式適于觀測一長串波形中在一定條件下才會發(fā)生的瞬態(tài)信號。抹跡顯示時，應先根據(jù)預期的瞬態(tài)信號，設置觸發(fā)電平和極性；觀測開始后儀器工作在末端觸發(fā)和預置觸發(fā)相結合的方式下，當信號數(shù)據(jù)存儲器被裝滿但瞬態(tài)信號未出現(xiàn)時，實現(xiàn)末端觸發(fā)，一旦出現(xiàn)預期的瞬態(tài)信號則立即實現(xiàn)預置觸發(fā)，將捕捉到的瞬態(tài)信號波形穩(wěn)定地顯示在熒光屏上，并存入參考波形存儲器中。
卷動顯示
卷動顯示方式適于觀測緩變信號中隨機出現(xiàn)的突發(fā)信號，它包括兩種方式，一種是用新波形逐漸代替舊波形，變化點自左向右移動；另一種是波形從右端推入向左移動，在左端消失。
放大顯示
放大顯示方式適于觀測信號波形細節(jié)，此方式是利用延遲掃描方法實現(xiàn)的，如圖所示。此時熒光屏一分為二，上半部分顯示原波形，下半部分顯示放大了的部分。
x—y顯示
x—y顯示方式與通用示波器的顯示方法基本相同，一般用于顯示李沙育圖形。
顯示的內插
數(shù)字存儲示波器是將取樣數(shù)據(jù)顯示出來，但采樣點較少時會造成視覺誤差，使人看不到正確的波形。數(shù)據(jù)點插入技術可以解決這一問題。
數(shù)據(jù)點插入技術主要有線性插入和曲線插入兩種方式。線性插入法僅按直線方式將一些點插入到采樣點之間。曲線式插入法以曲線形式將點插入到采樣點之間，曲線式插入法可以用較少的插入點構成非常圓滑的曲線。
4.數(shù)字存儲示波器的特點
波形的采樣/存儲與波形的顯示是獨立的——在存儲工作階段，對快速信號采用較高的速率進行取樣和存儲，對慢速信號采用較低速率進行取樣和存儲，但在顯示工作階段，其讀出速度可以采用一個固定的速率，不受取樣速率的限制，因而可以獲得清晰而穩(wěn)定的波形。
能長時間地保存信號——由于數(shù)字存儲示波器是把波形用數(shù)字方式存儲起來，其存儲時間在理論上可以是無限長。
先進的觸發(fā)功能——它不僅能顯示觸發(fā)后的信號，而且能顯示觸發(fā)前的信號，并且可以任意選擇超前或滯后的時間。
測量準確度高——數(shù)字存儲示波器由于采用晶振作高穩(wěn)定時鐘，有很高的測時準確度，采用高分辨率a/d轉換器也使幅度測量準確度大大提高。
很強的數(shù)據(jù)處理能力——數(shù)字存儲示波器內含微處理器，因而能自動實現(xiàn)多種波形參數(shù)的測量與顯示。還具有自檢與自校等多種自動操作功能。
外部數(shù)據(jù)通信接口——數(shù)字存儲示波器可以很方便地將存儲的數(shù)據(jù)送到計算機或其他的外部設備，進行更復雜的數(shù)據(jù)運算和分析處理。還可以通過gpib接口與計算機一起構成自動測試系統(tǒng)。
5.數(shù)字存儲示波器的主要技術指標
數(shù)字存儲示波器的性能指標，主要取決于a/d、d/a和ram。
最高取樣速率——最高取樣速率指單位時間內取樣的次數(shù)，也稱數(shù)字化速率，用每秒鐘完成的a/d轉換的最高次數(shù)來衡量。取樣速率愈高，儀器捕捉高頻或快速信號的能力愈強。
數(shù)字存儲示波器在測量時刻的實時取樣速率可根據(jù)被測信號所設定的掃描時間因數(shù)（t/div，即掃描一格所用的時間）來推算。
存儲帶寬(b)——存儲帶寬與取樣速率fs密切相關。根據(jù)取樣定理，如果取樣速率大于或等于信號頻率的2倍，便可重現(xiàn)原信號。實際上，為保證顯示波形的分辨率，一般取n=4~10倍或更多，即存儲帶寬。
分辨率——分辨率指示波器能分辨的最小增量。它包括垂直分辨率（電壓分辨率）和水平分辨率（時間分辨率）。垂直分辨率與a/d轉換器的分辨率相對應，常以屏幕每格的分級數(shù)(級/div)或百分數(shù)來表示。水平分辨率由取樣速率和存儲器的容量決定，常以屏幕每格含多少個取樣點或用百分數(shù)來表示。取樣速率決定了兩個點之間的時間間隔，存儲容量決定了一屏內包含的點數(shù)。
存儲容量——存儲容量又稱記錄長度，它由采集存儲器（主存儲器）的最大存儲容量來表示，常以字(word)為單位。
讀出速度——讀出速度是指將數(shù)據(jù)從存儲器中讀出的速度，常用“(時間)/div”來表示。