如何讓示波器抓到低概率的異常信號，在調(diào)試中一覽無余？

波形刷新率，即波形捕獲率，指的是每秒捕獲的波形次數(shù)，表示為波形每秒（wfms/s）。

事實(shí)上，示波器從采集信號到屏幕上顯示波形的過程由若干個(gè)捕獲周期組成。

一個(gè)捕獲周期由采樣時(shí)間和死區(qū)時(shí)間組成。

采樣時(shí)間指的是模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并存儲的過程。

死區(qū)時(shí)間指的是示波器對采樣存儲回來的數(shù)字信號進(jìn)行測量運(yùn)算，顯示等處理的過程。其中死區(qū)時(shí)間內(nèi)示波器不進(jìn)行采集。

由此可知，死區(qū)時(shí)間的大小將影響捕獲周期的長短進(jìn)而影響波形刷新率的高低。如下圖所示：

?圖1不同刷新率對死區(qū)時(shí)間的影響

?從圖中可知，波形刷新率更高的示波器，擁有更短的死區(qū)時(shí)間，也就有著更高的幾率捕獲到波形中低概率的異常信號。而低刷新率示波器由于死區(qū)時(shí)間較長，對于低概率的異常信號需要很長的時(shí)間才能捕獲。這就是有些時(shí)候電路明明有故障而示波器上的波形卻看似完全正常的原因。我們可以看一個(gè)比較圖，如下所示：

?（圖2: 5k wfms/s的帶毛刺的信號圖）

?（圖3: 330k wfms/s的帶毛刺的信號圖）

從兩個(gè)動態(tài)比較圖就可以很清晰的看出高波形刷新率的優(yōu)勢，所以用戶在購買示波器的時(shí)候，波形刷新率是您必須要考慮的一個(gè)重要因素，在一定的條件下，波形刷新率越高就越好，特別是做信號完整性分析時(shí)，如果異常信號沒有捕獲出來將會影響您的測試結(jié)果。ZDS2000系列示波器最大可達(dá)330kwfms/s波形刷新率，同檔業(yè)界之最。

通過上面對波形刷新率的了解，我們可對波形刷新率進(jìn)行驗(yàn)證。以ZDS2022示波器作為例子。

首先接入一個(gè)1M的方波信號，一鍵捕獲得到正常波形，點(diǎn)擊【Display】將顯示類型改為點(diǎn)顯示，將時(shí)基檔位調(diào)到50ns/div，讓全屏采滿700ns；點(diǎn)擊【Measure】，打開測量統(tǒng)計(jì)，點(diǎn)擊測量選項(xiàng)中的觸發(fā)計(jì)數(shù)器即波形每秒觸發(fā)的次數(shù)同理可測出330kwfms/s的波形刷新率。如下圖所示：

?圖4 驗(yàn)證示波器的最大波形刷新率

波形刷新率與時(shí)基有關(guān)，不同型號的示波器測出最大波形刷新率的時(shí)基不同。比如測量T公司的DPO2000系列手冊標(biāo)稱擁有最大5.5kwfms/s的波形刷新率，驗(yàn)證最大波形刷新率時(shí)將時(shí)基調(diào)為200ns/div。

綜上所述，您對示波器的波形刷新率應(yīng)該有了一定的認(rèn)識，周立功致遠(yuǎn)電子的ZDS2000系列示波器采用大規(guī)模的FPGA技術(shù)，全硬件加速并行處理，創(chuàng)造波形刷新率新高，最高可達(dá)33萬次每秒的波形刷新率，遠(yuǎn)高于同行同檔產(chǎn)品，死區(qū)時(shí)間更短，可更大概率捕獲異常信號。