實(shí)時(shí)示波器有時(shí)也稱“單次”示波器，它在每個(gè)觸發(fā)事件上捕獲一個(gè)完整波形。也就是說，它在一個(gè)連續(xù)記錄中捕獲大量的數(shù)據(jù)點(diǎn)。為了更好的理解這種數(shù)據(jù)采集類型，我們將實(shí)時(shí)示波器假設(shè)為一個(gè)速度極快的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其中采樣速率決定采樣間隔，存儲器深度決定要顯示的點(diǎn)數(shù)。為了捕獲波形，ADC采樣速率要明顯快于輸入波形速率。該示波器采樣速率可以達(dá)到40GSa/s，決定了該寬帶目前可擴(kuò)展到13GHz

觸發(fā)實(shí)時(shí)示波器

可以根據(jù)數(shù)據(jù)本身的特性來觸發(fā)實(shí)時(shí)示波器，并且通常輸入波形的幅度達(dá)到一個(gè)特定閉值時(shí)，能發(fā)就會(huì)發(fā)生。示波器此時(shí)開始以異步速率(與輸入波形的數(shù)據(jù)速率沒有任何關(guān)聯(lián))將模擬波形轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)。該轉(zhuǎn)換速率即采樣速率，它通常源于一個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘信號。示波器對輸入波形的幅變進(jìn)行采樣，井將這個(gè)幅度值存儲到存儲器中，然后繼續(xù)下一個(gè)采樣如圖1所示)。觸發(fā)的主要工作是為輸入數(shù)據(jù)提供一-個(gè)水平時(shí)間參考點(diǎn)

采樣示波器原理介紹

每周期一個(gè)采樣

等效時(shí)間采樣示波器有時(shí)簡稱為”采樣示波器”，它僅測量采樣瞬間波形的瞬時(shí)幅度。與實(shí)時(shí)示波器不同，等效時(shí)間采樣示波器的每次觸發(fā)只對輸入信號采樣-一次。下次觸發(fā)示波器時(shí)，會(huì)增加一一個(gè)小小的延遲然后進(jìn)行下一個(gè)采樣。預(yù)期的采樣數(shù)決定重新生成波形所需的周期數(shù)。測量帶寬由采樣器的頻率響應(yīng)決定，測量帶寬現(xiàn)在可超過70GHz.

采樣方法

等效時(shí)間采樣示波器的觸發(fā)和隨后的采樣與實(shí)時(shí)示波器有著明顯的差別。最重要的是，等效時(shí)間采樣示波器為了執(zhí)行操作需要一個(gè)顯式觸發(fā)。這個(gè)能發(fā)需要與輸入數(shù)據(jù)同步。顯式能發(fā)通常由用戶提供，但有時(shí)也可以使用硬件時(shí)鐘恢復(fù)模塊來獲得觸發(fā)。采樣過程為一個(gè)觸發(fā)事件發(fā)起第一次采樣。然后示波部重新調(diào)整并等待下一個(gè)觸發(fā)事件。重新調(diào)整的時(shí)間約為25us。下一個(gè)觸發(fā)事件發(fā)起第二次采樣，并在對第二個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)采樣之前添加一個(gè)極小的增量延遲。該增量廷遲時(shí)間由時(shí)基設(shè)置和采樣點(diǎn)數(shù)確定。如圈2所示。重短該過程直到獲得完整的波形。

觸發(fā)等效時(shí)間采樣示波器

有兩種方法可以觸發(fā)等效時(shí)間采樣示波路這兩種方法分別以不同的格式(此特流或眼圖)顯式數(shù)據(jù)結(jié)果。查看信號中的單個(gè)比特可以使用戶看到系統(tǒng)中的碼型依賴。但是不能以高分辨率顯示大量比特。為了查看比特流，觸發(fā)在輸入碼型期間必須只發(fā)出-次脈沖，并且必須是在每個(gè)事件的比特碼型中的同一個(gè)相對位置。上。然后對輸入信號進(jìn)行采樣并且在下一個(gè)觸發(fā)事件上添加增量延遲，并對比特流進(jìn)行采樣直到采集到整個(gè)波形。為了在等效時(shí)間示波器上查看比特流。必須有一個(gè)重復(fù)的波形否則需要使用實(shí)時(shí)示波器。為顯示比特流波形的觸發(fā)過程。

采樣示波器和實(shí)時(shí)示波器的區(qū)別

實(shí)時(shí)示波器沒有死區(qū)時(shí)間，也就是說實(shí)時(shí)顯示信號真實(shí)的波形，一般是模擬示波器才可以做到。

采樣示波器有很大的死區(qū)時(shí)間，即只能抓取30%或更少信號，數(shù)字示波器一般都這樣，看波形刷新率。

采樣示波器是一類特殊的數(shù)字示波器產(chǎn)品，和其他產(chǎn)品一樣，種類多其，使用也不盡相同，但是為了以較成本實(shí)現(xiàn)高帶寬并提高測量精度，一些場合下會(huì)用到采樣示波器

實(shí)時(shí)示波器有點(diǎn)主要在于：(1)：可以顯示單次瞬態(tài)事件;(2)：不需要周期的波形;(3)：可以直接測量周期-周期抖動(dòng);

采樣示波器優(yōu)點(diǎn)在于：(1)：不需要高速ADC，可以采用高精度ADC，提高電平分辨率;(2)：抖動(dòng)和本地噪聲較低;(3)：可以測量TDR;(4)：成本較低