在丈量过程中,高的波形捕获率关于示波器来说很重要,它能够进步示波器捕获随机事情和低概率事情的才能。
在阐明波形捕获率之前,首要需弄清楚死区时刻的概念。
何谓死区时刻?即:两次收集之间,示波器触发释抑、从头预备下一次收集、数据处理时刻的总和。死区时刻或许比收集时刻长,并且长许多。下图显现了一个波形捕获周期的示意图。波形捕获率即为捕获周期时刻的倒数。
在上图中,捕获的死区时刻包含固定死区时刻和可变死区时刻两部分。固定死区时刻取决于各个仪器的架构自身。可变死区时刻则取决于处理所需的时刻,它与设定的捕获样本数(记载长度)、水平刻度、采样率以及所选的后处理功用有关(例如,插值、数学函数、丈量与剖析等)。
死区时刻过长简单导致一些要害信号信息丢掉。如下图所示。
依据以下公式,假如波形捕获时刻(即:样本数*分辨率,或10格*水平刻度)、波形捕获率和信号事情产生概率均已确认,那么添加丈量时刻可加大捕获并显现信号事情的概率。
其间:
P:捕获偶发重复信号事情的概率 [单位是 %]
GlitchRate:信号毛病频率(例如,重复脉冲搅扰)[单位是 1/s]
T:有用捕获时刻或波形显现时刻(记载长度/采样速率,或记载长度 * 分辨率,或 10 * 时刻量程/格)[单位是 s]
AcqRate:波形捕获率 [单位是 wfms/s]
Tmeasure:丈量时刻 [单位是 s]
下面举例阐明。
例一:
假定毛刺呈现频率为10次每秒,调查时刻窗口为50ns(10格*5ns/div),调查时刻为5s。
按上述公式进行核算如下:
(1)若波形捕获率为1000次波形每秒:
死区时刻%=(1ms-50ns)/1ms=99.995%
毛刺捕获概率P=100-100*(1-10*50ns)1000*5s=0.25%
(2)若波形捕获率为100万次波形每秒:
死区时刻%=(1us-50ns)/1us=95%
毛刺捕获概率P=100-100*(1-10*50ns)1000000*5s=91.8%
见下图所示。
例二:
假定某个信号带有一个每秒重复10次的反常。要使该信号显现在示波器上,所选用的水平刻度为10ns/div,假如所用显现屏有10个水平格,则能够核算100ns的有用捕获时刻。为了保证捕获所需信号事情的置信度较高,需求到达99.9%的概率。现在,所需的测验时刻取决于示波器的波形捕获率,成果见下表:
表1 捕获重复反常信号所需时刻
因而,波形捕获率和水平刻度、记载长度、采样率的设置都有联系。在实践丈量过程中,需求依据实践的被测信号在这些参数设置中找到一个平衡点,以最高的捕获概率检查波形,进步调试功率。