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示波器的死区时间

东莞全芯电路板维修培训课堂之示波器的使用通讲,更全面的示波器在电路板维修中的应用,请看四阶教学法中相关章节,13790663326

示波器死区时间的重要性

信号在进入bai示波器之后有以下五个处理步骤du:触发-采集zhi-存储-处理-显示。触发和采集几乎dao是同时进行的过程,zhuan主要用于捕获收集信号,这个过程非常迅速,因为是通过芯片硬件实现的。而信号的“存储-处理-显示”这个过程相对于采集时间非常长,等这三个步骤结束后才开始新一轮的信号采集处理,这三个进程对应的就是示波器的死区时间,体现着示波器后台数据的显示处理能力。死区时间是区别示波器技术高低的一项重要指标,对应着波形捕获率(刷新率)

死区时间的概念

如果示波器的死区时间过长,那么两次波形采集间的间隔时间就会比较长,示波器单位时间内能够捕获和显示的波形数量就会变少。所以,有时也会用波形捕获率的指标衡量示波器单位时间内能够捕获和处理的波形数量。不同系列的示波器在不同设置情况下的波形捕获率差别很大,一般示波器的波形捕获率为每秒几百次或几千次. HP公司在20世纪90手代推出的MegaZoom技术就是通过专用的处理器实现触发响应、信号处理以及波形内插和辉度显示,使得数字示波器的波形捕获速度在使用很深存储时仍然能够达到每秒10万次左右.图3. 18是 HP 54645A示波器的内部结构,其通过专用的处理器设计大大提高了波形捕获率。现在,随着技术的进步,一些示波器的最高波形捕获率已经可以达到每秒约100万次


死区时间和波形捕获率有几个关键点需要注意:

·死区时间过长,会造成信号的大量遗漏,如果正好有一些无法预知的信号跳变或者异常发生在死区时间内,这个信号就不会被示波器捕获和显示,也不会被观察到,这点对于信号调试是非常不利的。如果死区时间非常长或者波形捕获率非常低,用户能感觉到屏幕

1、死区时间的大小影响着遗漏信号的多少,也决定了捕获异常信号概率的大小。

2、在相同的时基档位下,普通示波器有效采样时间为0.2%,有些示波器相当于在1s内采集231ms,而普通示波器仅仅采集了20ms,相差20倍以上。

3、波形刷新率越高,死区时间就越短,捕获异常信号的概率就越高;波形刷新率越低,死区时间就越长,捕获异常信号的概率就越小。

4、数据采集过程和数据信号处理的过程属于串行关系,无法同时时进行运作,也就是采集过程无法实时的处理数据,所以若波形刷新率低,则在信号采集过程中可能导致漏掉关键的异常信号,给调试工程师一个错误的判断,无法将故障检测出来,大大延长调试时间,降低调试效率。死区时间是数字示波器与生俱来的缺陷,没有办法消除,但是可以尽量的减小。

可以更快更可靠的查找故障,缩短故障排查所需要的时间。