Was ist eigentlich ein MSO?
Was ist eigentlich ein MSO?
MSO steht für Mixed-Signal-Oszilloskop, also ein Oszilloskop für "gemischte Signale". Ein MSO verbindet die Funktionen eines herkömmlichen 2- oder 4-Kanal Oszilloskops mit den Basisfunktionen eines 8- oder 16-Kanal Logik-Analysators. Damit bietet es die Möglichkeit, analoge und digitale Kanäle in exakter zeitlicher Relation zu untersuchen. Vereint in einem Gerät hat dies den Vorteil einer Platz-, Kosten- und Aufwandseinsparung gegenüber der Anschaffung zweier separater Geräte, die noch dazu möglichst exakt synchronisiert werden müssten. Die digitalen Kanäle können einzelne Steuersignale darstellen oder als Bus gruppiert werden, wobei meist jeder Wert auf dem Bus in Hex, binär, ASCII und als Pegel dargestellt werden kann. Dies erlaubt zum Beispiel auch das Testen von D/A-Wandlern (s. u.). Viele Oszilloskope bieten erweiterte Trigger, die sowohl für die analogen als auch digitalen Kanäle gesetzt werden können. Die Analog-Kanäle von MSOs sind wie bei "herkömmlichen" Oszilloskopen mit BNC-Buchsen realisiert. So können Tastköpfe direkt angeschlossen werden. Die Digital-/Logik-Kanäle sind wie bei Logik-Analysatoren meist mit Flachbandkabeln und Anschlüssen für Logik-Clips ausgeführt.
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Beispiel: D/A-Wandler-Ausgangssignal
Ein D/A-Wandler/Umsetzer/Converter (DAW, DAU, DAC) setzt ein digitales Signal in ein analoges Signal um. Dazu erzeugt er aus einem kontinuierlichen Satz von Werten (zum Beispiel 8 oder 16 bit parallel, oder seriell per SPI oder I2C) ein gestuftes Signal. Aus dem "gestuften" Signal kann jedoch nicht wieder ein kontinuierliches Signal generiert werden: Die durch die Digitalisierung erzeugte Stufung in Schritten von 1 LSB (Least Significant Bit) kann nicht wieder rückgängig gemacht werde und führt zu Verzerrungen im Spektrum. Durch geeignete Filterung (Anti-Aliasing) wird die Stufung jedoch "verschliffen".
Um das Ausgangssignal eines D/A-Wandlers mit paralleler Datenzuführung zu analysieren, verwenden wir ein Mixed-Signal-Oszilloskop mit geeignetem Tastkopf und Logic-Clips. Der Tastkopf misst das analoge Ausgangssignal des D/A-Wandlers. Die Logik-Kanäle stellen den 8- oder 16-bit-breiten Eingangswert des D/A-Wandlers dar. Die Abbildung unten zeigt links die Darstellung der Logik-Kanäle mit dem Eingangssignal des D/A-Wandlers (von unten ab bit 0/IN0 nach oben). Rechts ist gelb das ungefilterte Ausgangssignal dargestellt. Die Stufung ist gut zu erkennen. Darunter in Blau das gefilterte, "verschliffene" Signal.
