【应用】Keysight示波器以高达1,000,000 波形/秒的更新速率，助力捕获详细的信号细节

时间： 2018-10-20 来源：Keysight

在评估示波器时，波形更新率非常重要。它可能会直接影响您捕获随机和偶发事件的能力（尽管该事件发生概率极低）。快速更新速率对于今天的示波器很重要有以下几个原因：如果示波器非常缓慢地更新波形，则很难使用示波器。旋转时基时控制，您希望示波器立即响应 - 而不是在示波器处理完数据后几秒钟；快速的波形更新速率可以提高示波器的显示质量，以显示细微的波形细节，例如噪声和抖动以及显示强度调制；快速波形更新速率会增加示波器捕获不可靠的随机和偶发事件的概率。

测量示波器的实际更新率首先要了解示波器的死区时间。如图1所示，死区时间就是示波器采集信号和示波器处理采集的波形之间的这段时间。

图1 示波器死区时间与显示采集时间的关系

图2 死区时间计算公式

如图2所示，示波器的死区时间（百分比）等于示波器的采集周期时间减去显示的采集时间，再除以示波器的采集周期时间后的百分比。而示波器的采集周期时间就是示波器波形更新率的倒数。但是，示波器的死区时间通常比屏幕上的采集时间长，即使在非常快的更新率的情况下也是如此。且设置参数不同，示波器捕获偶发事件的概率也不同。因此，要想增加示波器在固定时间段内捕获故障的概率，就要求示波器尽可能快地多次获取信号。

示波器的时基设置通常是影响更新速率的主要因素，因为它确定了采集显示时间。若将其时基调长，示波器将显示更长的波形。为了解示波器的实际波形更新率，必须提前在各种设置条件下测量速率。可以使用外部计数器测量输出触发信号的平均频率来测量示波器的更新率。但是，用作示波器输入触发源信号的触发速率必须大于示波器的预期更新率，否则示波器的更新速率将受到较慢触发速率的限制。

对不同品牌示波器的捕获的能力和更新率比较：

根据上述死区时间公式，在两个具有相似性能和价格的1GHz带宽示波器之间进行测量比较。这个比较由一个电路组成，它每秒大约出现五次亚稳态。每个示波器都是默认设置选项。每个示波器的默认“临界”触发条件是触发电压约为68 mV。为了确定捕获每个示波器上的故障的概率，测试以五秒钟作为有效观察时间。

KEYSIGHT 3000T X系列示波器能在五秒内一直捕获并显示随机和偶然的亚稳态。如果在示波器采集期间发生故障，则可以在中心屏幕观察到它的故障状态。所测量到的死区时间百分比为89.7％，虽然此范围的死区时间百分比约为90％，时基设置为10 ns / div，但它在五秒内捕获故障的概率非常高；而使用Tektronix MDO3000系列示波器，结果就明显不同。使用Tektronix示波器观察5秒后，不常显示亚稳态。虽然此范围在正常/ DPO采集模式下的横幅波形更新率大于 50,000波形/秒，但当以10 ns / div运行时，最大更新速率仅为2,200波形/秒。Keysight 3000 X系列示波器比其快了约468倍。死区时间长，更新速率慢，捕获故障的概率很低。因此，更新率直接决定了示波器的死区时间百分比以及捕获电路故障的概率。

图3 Keysight InfiniiVision 4000 X系列示波器实物图

InfiniiVision 4000 X系列示波器具有高达1,000,000 波形/秒的更新速率，可以让使用者查看最详细的信号细节。当您仅使用示波器通道时，Keysight InfiniiVision系列示波器具有业内最快的波形更新速率，并且能够在使用逻辑采集时保持快速更新速率。InfiniiVision DSO和MSO通过更高级别的硬件集成（MegaZoom技术）实现快速，无与伦比的更新速率，最大限度地缩短了示波器的死区时间，并增加了捕获系统故障的机会。

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Division Lv6. 高级专家 2018-10-20

学习了
用户31714282 Lv4. 资深工程师 2018-10-20

不错

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