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2020年02月18日 | 采样示波器和实时示波器的对比和原理分析
2020-02-18 来源：elecfans
实时示波器原理介绍
实时示波器就像adc一样
实时示波器有时也称“单次”示波器，它在每个触发事件上捕获一个完整波形。也就是说，它在一个连续记录中捕获大量的数据点。为了更好的理解这种数据采集类型，我们将实时示波器假设为一个速度极快的模数转换器。其中采样速率决定采样间隔，存储器深度决定要显示的点数。为了捕获波形，ADC采样速率要明显快于输入波形速率。该示波器采样速率可以达到40GSa/s，决定了该宽带目前可扩展到13GHz
触发实时示波器
可以根据数据本身的特性来触发实时示波器，并且通常输入波形的幅度达到一个特定闭值时，能发就会发生。示波器此时开始以异步速率（与输入波形的数据速率没有任何关联）将模拟波形转换为数字数据点。该转换速率即采样速率，它通常源于一个内部时钟信号。示波器对输入波形的幅变进行采样，井将这个幅度值存储到存储器中，然后继续下一个采样如图1所示）。触发的主要工作是为输入数据提供一-个水平时间参考点
采样示波器原理介绍
每周期一个采样
等效时间采样示波器有时简称为”采样示波器”，它仅测量采样瞬间波形的瞬时幅度。与实时示波器不同，等效时间采样示波器的每次触发只对输入信号采样-一次。下次触发示波器时，会增加一一个小小的延迟然后进行下一个采样。预期的采样数决定重新生成波形所需的周期数。测量带宽由采样器的频率响应决定，測量带宽现在可超过70GHz.
采样方法
等效时间采样示波器的触发和随后的采样与实时示波器有着明显的差别。最重要的是，等效时间采样示波器为了执行操作需要一个显式触发。这个能发需要与输入数据同步。显式能发通常由用户提供，但有时也可以使用硬件时钟恢复模块来获得触发。采样过程为一个触发事件发起第一次采样。然后示波部重新调整并等待下一个触发事件。重新调整的时间约为25us。下一个触发事件发起第二次采样，并在对第二个数据点采样之前添加一个极小的增量延迟。该增量廷迟时间由时基设置和采样点数确定。如圈2所示。重短该过程直到获得完整的波形。
触发等效时间采样示波器
有两种方法可以触发等效时间采样示波路这两种方法分别以不同的格式（此特流或眼图）显式数据结果。查看信号中的单个比特可以使用户看到系统中的码型依赖。但是不能以高分辨率显示大量比特。为了查看比特流，触发在输入码型期间必须只发出-次脉冲，并且必须是在每个事件的比特码型中的同一个相对位置。上。然后对输入信号进行采样并且在下一个触发事件上添加增量延迟，并对比特流进行采样直到采集到整个波形。为了在等效时间示波器上查看比特流。必须有一个重复的波形否则需要使用实时示波器。为显示比特流波形的触发过程。
采样示波器和实时示波器的区别
实时示波器没有死区时间，也就是说实时显示信号真实的波形，一般是模拟示波器才可以做到。
采样示波器有很大的死区时间，即只能抓取30%或更少信号，数字示波器一般都这样，看波形刷新率。
采样示波器是一类特殊的数字示波器产品，和其他产品一样，种类多其，使用也不尽相同，但是为了以较成本实现高带宽并提高测量精度，一些场合下会用到采样示波器
实时示波器有点主要在于：
（1）：可以显示单次瞬态事件；
（2）：不需要周期的波形；
（3）：可以直接测量周期-周期抖动；
采样示波器优点在于：
（1）：不需要高速ADC，可以采用高精度ADC，提高电平分辨率；
（2）：抖动和本地噪声较低；
（3）：可以测量TDR；
（4）：成本较低
史海拾趣
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