有一篇文章叫《為何示波器廠商從不提及刷新率》,講述了市面上各示波器廠商在刷新率參數(shù)上的市場現(xiàn)狀。而很多示波器用戶無不關(guān)心示波器的刷新率指標(biāo),據(jù)悉,很多客戶對ZDS2022示波器具有33萬次幀/秒的高刷新率很感興趣,這樣高的刷新率到底是怎樣做出來的呢?
什么是波形刷新率?
波形刷新率又叫波形捕獲率,指的是每秒鐘波形刷新的次數(shù),表示為波形數(shù)每秒(wfms/s)。事實上,示波器從采集信號到屏幕上顯示出信號波形的過程,是由若干個捕獲周期組成的。一個捕獲周期包括采樣時間和死區(qū)時間,模擬信號通過ADC采樣量化變轉(zhuǎn)為數(shù)字信號同時存儲,整個采樣存儲過程的時間稱為采樣時間。示波器必須對存儲的數(shù)據(jù)進行測量運算顯示等處理,才能開始下一次的采樣,這段時間稱為死區(qū)時間。死區(qū)時間內(nèi),示波器并沒有進行波形采集。一個捕獲周期完成就會進入下一個捕獲周期。捕獲周期的倒數(shù)就是波形刷新率,如圖1.1中所示,波形刷新率=1/(Tacq+Tdeat)。
圖1.1 示波器采樣過程示意圖
影響波形刷新率的因素有哪些?
采樣時間和死區(qū)時間
如圖1.1中所示,波形刷新率為Tacq(采樣時間)和Tdeat(死區(qū)時間)的倒數(shù),其中采樣時間由示波器屏幕的采樣窗格決定,用水平時基檔位乘以水平方向格數(shù),當(dāng)水平時基確定后,采樣時間就會固定。
而死區(qū)時間是由示波器的處理能力決定的,當(dāng)示波器對數(shù)據(jù)處理能力不足時,就會對采集的大數(shù)據(jù)不能及時進行處理,死區(qū)時間就會變長,刷新率就會降低;當(dāng)示波器對數(shù)據(jù)的處理能力很強時,死區(qū)時間就會變短,相應(yīng)刷新率就會很高。因此死區(qū)時間是影響刷新率的重要因素。
觸發(fā)釋抑時間
增大觸發(fā)釋抑時間相當(dāng)于變相地增加了死區(qū)時間,因為在釋抑期間,觸發(fā)電路封閉,觸發(fā)功能暫停,即使有滿足觸發(fā)條件的信號波形示波器也不會觸發(fā),所以也會影響刷新率。但觸發(fā)釋抑時間并非指死區(qū)時間。