导言
带宽、采样率和存储器深度是工程师挑选数字示波器时最常运用的评价目标。波形更新率则是另一项重要的考虑要素。示波器收集波形和更新显现的速率确认了捕获到随机和偶发事情，例如毛刺的概率。这篇运用攻略经过调试运用企图捕获随机和偶发发生的亚稳态来阐明波形更新率的重要性。经过运用各种收集形式，咱们比较来自三个厂家，具有相似带宽和价格竞赛的四种示波器的波形更新率。
当您评价示波器时，其反响才干会影响您的决议。为正确感触示波器反响是否灵敏，只需勘探相对快的重复信号和观看其反响。假如示波器的显现更新太慢，就会感到这台示波器十分愚钝，因而极不好用。今日一些有较深存储器的示波器就归于这种状况，由于处理深存储器记载而减慢了更新率。一般来说，假如示波器显现到达至少每秒二十次更新，所显现的波形将表现为“实况”，并感觉示波器反响灵敏。但波形更新率的重要性远不止是反响才干这一个方面。“实况”感觉并不能阐明示波器捕获到偶发和随机事情的概率。
今日的一些示波器厂商声称更新率到达数十万波形/秒的量级。但人眼并不能剖析这一量级的不同。当您调试高速数字电路时，由于能添加捕获偶发事情的概率，因而示波器更新率到达这一量级至关重要。假如您要调查的是准确重复的信号(无反常)，那么极快的更新率并不很重要。但当信号并非准确重复即有反常发生时随机和偶发发生的事情会使您大伤脑筋。更快的更新率能进步捕获到难解事情的概率，为您的调试供给协助。
用实时采样捕获亚稳态
图1示出一个随机亚稳态(毛刺)，它在数据信号中均匀每50,000个周期仅发生1次。假如您事前知道该事情为随机发生，就可把大多数示波器设置在毛刺条件上触发即依据最小脉冲宽度设置示波器然后牢靠捕获示波器各次收集上的毛
刺。但假如您不知道毛刺的存在，就或许只是简略探查规划中的不同信号来验证正确的信号保真度，因而示波器设置在规范的上升或下降沿条件上触发。
由于它们相对慢的更新率，大多数示波器为捕获偶发事情，需求收集远不止是几秒的数据。假如您计划用一般调试办法，在每一测试点上勘探几秒钟，并想捕获到各结点上或许发生的偶发事情，示波器就有必要有极快的更新率。
图1是用Agilents6000系列示波器捕获到的毛刺，该示波器乃至能在带sin(x)/x重建时，用实时采样到达100,000次/秒的波形更新。在这一更新率下，示波器捕获到该特用实时采样捕获亚稳态定信号的核算概率约为每秒二次。选用专有MegaZoomIII技能的Agilent示波器完成了这一业界抢先的更新率。
一旦咱们发现电路存在非预期的行为，就可开端进一步调试咱们的体系。运用混合信号示波器(MSO)的逻辑通道，就能设置跨多个模仿和数字通道的组合逻辑码型触发条件。它提醒由于时钟颤动，咱们的体系偶然呈现对树立坚持时刻目标的超差，如图2所示。
图3是尝试用TektronixTDS3000系列示波器捕获相同的反常事情，该示波器选用默许的实时收集形式，具有10k点的最大存储器。由于在此特定条件下的示波器更新不到每秒800次，把探头放在测试点上10秒后，咱们未捕获到任何反常。在这一更新率下，一般需求在该测试点上勘探1分钟，才干捕获到每50,000个周期均匀仅发生一次的一个偶发毛刺。
假如您猜测或许存在偶发毛刺，而让示波器处于快触发形式，该形式把示波器的存储器深度约束为500点，以进步其更新率。因而在调试数字体系时，您有必要确认是采样率和存储器深度，仍是更新率更为重要。但即使是在收集的专门快触发形式，此设置(10ns/div)下也仅把更新率改进到约3,000波形/秒，为捕获到一个毛刺，需求坚持探头与测试点约20秒的触摸。假如您计划用一般调试办法，在每一测试点上勘探几秒钟，运用任何一种收集形式都或许丢掉这一事情。
图4是运用Tektronix高功能TDS5000系列示波器的相似比如，它有100,000波形/秒的标志性波形3用实时采样捕获亚稳态(续)更新率目标。但由于其默许的实时收集更新率被约束为只要60波形/秒，因而捕获到该反常仍仅有很低的概率。尽管60波形/秒关于示波器的“实况”感觉是满足快的，但为捕获到只是一个毛刺，需求把探头放在测试点上的均匀时刻将近14分钟。
图5是尝试用LeCroyWaveSurfer400系列示波器默许的实时收集形式捕获相同的反常事情。由于在此刻基设置下示波器的实时更新率仅165波形/秒，把探头放在测试点上10秒后，咱们未捕获到任何反常。为运用LeCroyWaveSurfer示波器捕获该毛刺，需求在该测试点上勘探将近5分钟。
运用专门的收集形式
在运用四种不同示波器实时收集形式的上述比如中，只要选用MegaZoom技能的AgilentMSO6000系列示波器能牢靠捕获偶发的亚稳态(图1)。但运用其它“专门”收集形式时状况又会怎么呢?如前所述，TektronixTDS5000系列示波器声称具有高于100,000波形/秒的标志性波形更新率目标。该更新率对捕获偶发事情(50,000周期中的1个)应是满足的。运用Tektronix的FastAcq收集形式，TDS5000系列示波器确能以超越100,000/秒的收集捕获波形，如图6所示。但为运用这一作业形式，您有必要作出多方面的权衡。该FastAcq形式：
·把示波器的最大采样率约束为1.25GSa/s
·约束存储器深度
·禁用波形运算
·禁用sin(x)/x重建
·禁用点衔接
·禁用对捕获波形的平移和缩放才干
FastAcq基本上是一种专门的等效时刻/重复采样形式，在功用和功能上有许多权衡。在您运用这种形式时要了解这些权衡。运用这一专门的收集形式，咱们可以牢靠捕获偶发的亚稳态，在显现上示出的结果是离散点而不是完好的波形。
界说完好波形
并非一切树立的波形都相同。您怎么界说一个完好的波形?依据界说，当您运用带重建sin(x)/x的实时采样时，每一次收集将发生一个包含最小为500至1000点的完好波形。但当您运用等效时刻/重复采样，包含TDS5000系列示波器的
Tektronix的FastAcq形式时，各重复收集周期将发生不完好的波形，越快的时基规模上有越宽的样本距离。以200ps/div为例，Tektronix的FastAcq形式在每一个收集周期只发生2.5点(均匀)，这是由于示波器被约束为只要1.25GSa/s的最大采样率。这样的点数关于界说一个完好波形是缺乏的。尽管这些示波器在运用FastAcq时能坚持超越100,000收集/秒的收集率，但在此设置下并不能每秒发生100,000个完好波形。
因而为比较运用等效时刻采样技能的各种竞赛示波器的波形/秒，有必要规范为在较快时基规模的收集率，然后核算“完好”波形/秒的更新率。
在这篇运用攻略中为进行有实际意义的比较，咱们把完好波形的规范定为最小500点。在10ns/div(这是捕获咱们亚稳态所用的时基设置)时，Tektronix的FastAcq形式有140,000收集/秒的丈量收集率。但由于该收集形式把示波器的最大采样率约束为仅1.25GSa/s，因而每次
收集只发生125点。假如咱们运用500点的规范化系数，可看到Tektronix示波器约每秒发生35,000个完好的或规范化的波形(收集率/)，这是适当不错的，但它约为此设置时AgilentMSO6000系列示波器波形更
新率的1/3并且对Agilent示波器来说，您不需求挑选专门的收集形式，以及由此带来的权衡。
