該如何計(jì)算死區(qū)時(shí)間?
你的位置:首頁 > 測(cè)試測(cè)量 > 正文
大師展現(xiàn):示波器高刷新率煉成過程!
發(fā)布時(shí)間:2015-01-02 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】很多示波器用戶無不關(guān)心示波器的刷新率指標(biāo),其實(shí)示波器的刷新率指標(biāo)很重要!示波器的刷新率直接決定了捕獲異常毛刺的能力,只有真正掌握了刷新率的本質(zhì),才能正確認(rèn)識(shí)示波器的刷新率指標(biāo)。
很多示波器用戶無不關(guān)心示波器的刷新率指標(biāo),近期我司FAE在與客戶交流時(shí),很多客戶對(duì)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(shí)上,示波器從采集信號(hào)到屏幕上顯示出信號(hào)波形的過程,是由若干個(gè)捕獲周期組成的。一個(gè)捕獲周期包括采樣時(shí)間和死區(qū)時(shí)間,模擬信號(hào)通過ADC采樣量化變轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)同時(shí)存儲(chǔ),整個(gè)采樣存儲(chǔ)過程的時(shí)間稱為采樣時(shí)間。示波器必須對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量運(yùn)算顯示等處理,才能開始下一次的采樣,這段時(shí)間稱為死區(qū)時(shí)間。死區(qū)時(shí)間內(nèi),示波器并沒有進(jìn)行波形采集。一個(gè)捕獲周期完成就會(huì)進(jìn)入下一個(gè)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(shí)間和死區(qū)時(shí)間
如圖1.1中所示,波形刷新率為Tacq(采樣時(shí)間)和Tdeat(死區(qū)時(shí)間)的倒數(shù),其中采樣時(shí)間由示波器屏幕的采樣窗格決定,用水平時(shí)基檔位乘以水平方向格數(shù),當(dāng)水平時(shí)基確定后,采樣時(shí)間就會(huì)固定。
而死區(qū)時(shí)間是由示波器的處理能力決定的,當(dāng)示波器對(duì)數(shù)據(jù)處理能力不足時(shí),就會(huì)對(duì)采集的大數(shù)據(jù)不能及時(shí)進(jìn)行處理,死區(qū)時(shí)間就會(huì)變長(zhǎng),刷新率就會(huì)降低;當(dāng)示波器對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力很強(qiáng)時(shí),死區(qū)時(shí)間就會(huì)變短,相應(yīng)刷新率就會(huì)很高。因此死區(qū)時(shí)間是影響刷新率的重要因素。
觸發(fā)釋抑時(shí)間
增大觸發(fā)釋抑時(shí)間相當(dāng)于變相地增加了死區(qū)時(shí)間,因?yàn)樵卺屢制陂g,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(hào)波形示波器也不會(huì)觸發(fā),所以也會(huì)影響刷新率。但觸發(fā)釋抑時(shí)間并非指死區(qū)時(shí)間。
當(dāng)對(duì)大周期重復(fù)波形進(jìn)行觸發(fā)時(shí),由于波形中存在很多滿足觸發(fā)條件的波形點(diǎn),導(dǎo)致觸發(fā)波形不穩(wěn)定,為了得到穩(wěn)定觸發(fā)的波形,我們可以設(shè)置觸發(fā)釋抑時(shí)間,使波形每次都在同一個(gè)點(diǎn)觸發(fā),穩(wěn)定顯示觸發(fā)波形。如圖1.2中,可將釋抑時(shí)間設(shè)置為>200ns但<600ns的值。
圖1.2 觸發(fā)釋抑時(shí)間
[page]
該如何計(jì)算死區(qū)時(shí)間?
對(duì)刷新率有重要影響的死區(qū)時(shí)間是如何計(jì)算出來的呢?
當(dāng)捕捉一個(gè)脈寬在40ns~60ns的異常脈沖時(shí),合適的水平時(shí)基檔位可設(shè)在50ns/格,此時(shí)ZDS2022示波器具有33萬次幀/秒的波形刷新率,意味著每次觸發(fā)采樣占用的總捕獲時(shí)間T=1s/330KHz=3.03us,則有效的采樣時(shí)間為50ns/divX14(ZDS2022示波器水平方向有14個(gè)格)=700ns。那么死區(qū)時(shí)間百分比為(3030-700)/3030=76.89%。
捕獲相同的異常脈沖,在相同時(shí)基檔位下,若T示波器具有50K幀/秒的刷新率,則就意味著每次觸發(fā)采樣占用的總時(shí)間為,T=1S/50KHz=20us,有效的采樣時(shí)間為50ns/divX10(該示波器水平方向有10個(gè)格)=500ns,則死區(qū)時(shí)間百分比為(20000-500)/20000=97.5%。
死區(qū)時(shí)間越長(zhǎng),捕獲到偶發(fā)信號(hào)的概率就會(huì)越低,當(dāng)小概率異常波形出現(xiàn)在死區(qū)時(shí)間時(shí),示波器就不會(huì)捕獲到該異常,對(duì)信號(hào)的調(diào)試會(huì)產(chǎn)生很大影響。
ZDS2022示波器如何能做到高刷新率
那么為什么ZDS2022示波器能夠做到高達(dá)33萬次幀/秒的刷新率呢?死區(qū)時(shí)間低至76.89%,比一般示波器97.5%的死區(qū)時(shí)間竟然低了21.13%!
圖1.3 波形合成器框圖
ZDS2022示波器采用超大規(guī)模FPGA進(jìn)行波形合成,都是全硬件加速處理;
ZDS2022示波器采用超大規(guī)模FPGA集成波形顯存,總線帶寬高,使數(shù)據(jù)處理時(shí)間大大減少,且采用了多線程并行處理的方式;
ZDS2022示波器的波形合成全都采用優(yōu)化算法進(jìn)行處理。
ZDS2022示波器具有33萬次幀/秒的刷新率,能快速捕獲波形異常,高效實(shí)用!說再多,也不如您親自測(cè)一測(cè)!
特別推薦
- 兆易創(chuàng)新GD32F30x STL軟件測(cè)試庫獲得德國(guó)萊茵TüV IEC 61508功能安全認(rèn)證
- 芯科科技第三代無線開發(fā)平臺(tái)引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
- MSO 4B 示波器為工程師帶來更多臺(tái)式功率分析工具
- 艾為電子推出新一代高線性度GNSS低噪聲放大器——AW15745DNR
- 瑞薩發(fā)布四通道主站IC和傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器, 以推動(dòng)不斷增長(zhǎng)的IO-Link市場(chǎng)
- e絡(luò)盟現(xiàn)貨供應(yīng) Abracon 新推出的 AOTA 系列微型鑄型電感器
- 加賀富儀艾電子推出支持Wi-Fi 6和藍(lán)牙的無線局域網(wǎng)/藍(lán)牙組合模塊
技術(shù)文章更多>>
- 【“源”察秋毫系列】 Keithley在碳納米管森林涂層纖維復(fù)合材料的應(yīng)用
- 數(shù)字驅(qū)動(dòng)工業(yè),智能賦能制造 AMTS & AHTE SOUTH CHINA 2024同期會(huì)議全公開!
- 團(tuán)體觀展招募!104CEF開啟組團(tuán)觀眾通道,解鎖更多禮遇
- 觸摸式OLED顯示屏有望重新定義汽車用戶界面
- 用Python自動(dòng)化雙脈沖測(cè)試
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
電阻觸控屏
電阻器
電阻作用
調(diào)速開關(guān)
調(diào)諧器
鼎智
動(dòng)力電池
動(dòng)力控制
獨(dú)石電容
端子機(jī)
斷路器
斷路器型號(hào)
多層PCB
多諧振蕩器
扼流線圈
耳機(jī)
二極管
二極管符號(hào)
發(fā)光二極管
防靜電產(chǎn)品
防雷
防水連接器
仿真工具
放大器
分立器件
分頻器
風(fēng)力渦輪機(jī)
風(fēng)能
風(fēng)扇
風(fēng)速風(fēng)向儀