¿Qué tipo de herramienta se usa para registrar un voltaje a lo largo del tiempo en un archivo de PC como una forma de onda?

Esto es para lo que son excelentes los medidores de banco. Algunos de ellos pueden muestrear hasta cientos de kilomuestras/segundo. El problema es que estos pueden ser costosos (para un pasatiempo).

Los osciloscopios digitales no pueden hacer esto. Toman instantáneas, según el disparador. Por lo general, en el interior, el ADC escribe constantemente en un búfer, que tiene una cierta longitud. Incluso cuando se produce un desencadenante, este búfer se almacena y procesa. Una vez que eso sucede, el ADC comienza a escribir en el búfer nuevamente y el proceso comienza desde el frente. Como resultado, un osciloscopio no podrá medirlo todo. Aunque algunos se acercan mucho.

Sin embargo, algunos osciloscopios pueden capturar todo lo que solicita en su búfer, a bajas velocidades de muestreo. Sin embargo, no van a ser baratos.

Creo que hay módulos de National Instruments y otros que pueden hacer esto, pero serán muy costosos y requerirán un chasis PXI, que nuevamente es muy costoso.

ACTUALIZACIÓN: como lo señaló por primera vez Marcus Müller y lo confirmó Matt, aparentemente algunos Picoscopios admiten el muestreo continuo, lo que los haría adecuados para la aplicación de un muestreo continuo digitalizado de 100 kS/s (soy consciente de que el alcance del la pregunta ha cambiado desde que publiqué esta respuesta, pero la mantendré aquí para las personas en el futuro que de hecho podrían requerir un muestreo continuo)

Esto se llama registro de datos. Su aplicación es un poco fuera de lo común solo por los grandes archivos de datos generados. Measurement Computing le venderá un digitalizador de 12 bits y 500 kHz por menos de 100 dólares y, en teoría, el software gratuito hará lo que necesite. Sin embargo, la hoja de datos del software advierte que los archivos de más de 1 M "pueden sufrir problemas de rendimiento". Hay otros paquetes de software disponibles y estoy seguro de que alguno de ellos hará el trabajo.

Usando un fotodiodo, puedo crear un flujo de voltaje que se mostrará cuando el resultado aparezca en la pantalla y compararlo con cuando se presionó un botón. (Por eso se necesitan dos canales).

Puede usar una tarjeta de sonido sin modificar si hace que su señal sea CA.

Supongo que hará que el dispositivo emita un pulso de voltaje o pise un puerto y, al mismo tiempo, cambie el brillo de un área en la pantalla. Entonces detectas el cambio de brillo en pantalla con un fotodiodo, y te interesa medir la latencia entre los dos eventos, ¿correcto?

Solo te interesa detectar los bordes. No le importan las partes planas de la forma de onda que se conservarían mediante una adquisición de CC, por lo que, de hecho, el contenido de información de su señal no disminuye al adquirirla en CA. Así que todo lo que tiene que hacer es adaptar el software de detección para detectar picos positivos y negativos... eso es todo...

Otra opción es usar un microcontrolador con un enlace USB o serie, y hacer que el micro realice la medición de latencia. Esto es fácil de hacer con dos comparadores (uno para cada señal) con umbrales analógicos adecuados... por cierto, probablemente querrá acoplar la entrada de CA para detectar solo cambios en el brillo y el voltaje. Alimente las salidas de los comparadores a las entradas de captura de temporizador del micro, configure el periférico y listo. Escriba un controlador de interrupciones para tomar los valores del temporizador y enviar una medición de latencia a la PC a través de USB/Serial.

Tenga en cuenta que puede usar un osciloscopio digital y configurarlo para medir el retraso entre dos bordes. Si su osciloscopio es demasiado tonto para hacer esto, use dos comparadores y combine las salidas en una sola señal, tal vez con una puerta XOR, y configure el osciloscopio para medir la longitud del pulso resultante, que es su latencia. Luego, tendrá que leer el valor en la pantalla o convencer al osciloscopio para que lo envíe a una PC a través de Ethernet o USB.

¡Esto se parece mucho al requisito para la parte de banda base de las radios definidas por software!

Descargo de responsabilidad: estoy ligeramente afiliado a ellos, pero Ettus vende la serie de dispositivos USRP, y tiene la función de muestrear señales analógicas en múltiples (hasta cientos) de megamuestras/s y transportar la señal digital resultante a una PC mediante USB. , Gigabit o 10Gig Ethernet, o PCIe.

Pero incluso un dongle de TV rtl-sdr de ~USD 10 se puede poner en un modo de muestreo directo, que podría, si puede vivir con solo alrededor de 2 MS/s y muestras de 8 bits, se puede usar de la manera que usted describe.

Hazlo con la tarjeta de sonido, no se grabará el nivel de DC, pero sí los bordes, (cuando el nivel sube o baja) y ahí es donde está toda la información!