原创 但愿我有……最理想的图像

       任何精良的示波器系统，都在于其能够精确地捕获和显示您需要的信号，即所谓的测量保真度。作为工程师或设计人员，您面临的是日益加快的时钟速率和边沿速度、日益复杂的信号和不断增长的产品上市压力。如此一来，示波器的测量保真度也就越来越成为您成功之作的关键因素。

但愿我有……

高速度需要高带宽

        在选择示波器时，带宽是最重要的选择标准之一。带宽决定了示波器测量信号的基本能力。没有足够的带宽，示波器就不能解析高频变化。幅度和边沿将出现失真，毛刺将消失，更无法看到信号的细节。没有足够的带宽，您将无从获得精确的测量结果。

        所谓“示波器带宽”，是指正弦波输入信号衰减至该信号70.7%实际幅度时的频率，即所谓的-3dB点。若需确定能在您的应用环境中精确鉴定信号幅度的示波器带宽，可使用“5倍法则”(5TimesRule)：

                    所需示波器带宽=待测定信号的最高频率分量x5

       另一种估算信号带宽的简单方法是：用最快信号分量的10%至90%上升时间除以常数k，其中k乃是介于0.35和0.45之间的一个值，具体数值取决于所用示波器的频率响应曲线和脉冲上升时间响应。

       使用“5倍法则”选择的示波器可在幅度测量中提供大于±2%的精度，足以满足目前各种典型的应用环境。但是，随着信号速度的增快，您可能不能应用此概测法。务必记住的一点是，带宽越高，重现的信号越精确，示波器的使用寿命也越长。

       泰克公司可向您提供品种最齐全的示波器产品，从而使您能在从事要求最高的项目时选用最能满足各项需求的示波器，一切为了您能信心十足地如期完成任务。

在数字系统中，上升时间是最重要的因素

       在数字世界中，上升时间测量至关重要。示波器必须有足够的上升时间，才能精确地捕获快速跃迁的信号细节。在计算信号所需的示波器上升时间时，可以应用以下公式：

                          所需的示波器上升时间=待测定信号的最快上升时间/5

       上升时间既影响幅度的测量精度，也影响时间的测量精度。在许多数字应用中，待测定信号的边沿速率（上升时间）可能要求使用比信号重复率所需速度更快的示波器，因为慢速信号也有快速边沿。您可能不一定总能实现上述概测法。但请记住，具有较快上升时间的示波器能更精确地捕获快速跃迁信号的关键性细节。示波器的上升时间与其带宽息息相关。具有较高带宽的示波器之所以能够观察到更多的信号行为，只不过是因为这种示波器的上升时间已成为测量的有机体，如下列公式所述：

       以较低带宽观察到的似乎正常的数字信号，很可能在其前沿中有偏差，致使其造成定时错误。或者某一瞬态窄信号可能会逃之夭夭，造成随后的设备输入出现不稳定工作状况。如公式所述，600 MHz 的示波器能够更精确地捕获到在500 MHz仪器上模糊不清的信号细节。

        高带宽的好处不仅仅限于观察和测量信号边沿。当您使用较高带宽和上升时间的示波器时，幅度、信号对称性以及许多其他偏差都可在高带宽上一览无余，至少被忽视的情况减少了。泰克公司提供的示波器，其上升时间能够满足各种逻辑电路的应用要求。

如图中在500MHz和600MHz仪器上测定的20ps上升边沿所示，带宽越高，重现信号的精度就越好。

但愿我能……

 明察秋毫 

       您所面临的最难以解决的问题是如何发现罕见的毛刺、建立和保持时间违例，以及总线争用等故障。用DSO有时很难捕获到间歇性的或偶发的事件，这是因为在大多数情况下，DSO示波器往往在检测信号行为方面爱莫能助。致使您要花费很多时间，有时几分钟，有时数个小时，有时几天，去寻找那些可能会使设计出现不可靠行为或意外故障的间歇性问题。

        您也许想像过这样一个世界，您能通过示波器看到信号异常，准确无误地鉴别故障性质，在事件上触发并将其隔离，而这一切都能在几分钟内完成。您也许想像过，您对所看到的整体信号细节之精度有十足的把握和信心，所见显示即信号的本来面目。这并非虚幻世界，它的确存在。人称之为数字荧光示波器（DPO）。

        所有数字示波器都要“眨眼”。也就是说，示波器要在每秒钟内睁眼若干次以捕获信号，并在其间闭上眼睛。这就是波形捕获速率，以每秒捕获的波形数量（wfms/s）表示。具有高速持续波形捕获速率的示波器，可洞察更多的信号行为或特征，从而大幅度增加了示波器迅速捕获抖动、欠幅脉冲、毛刺和跃迁故障等瞬态异常的概率。

信心十足地加快设计和排障工作的进程

       DPO示波器为您展示了一个其他示波器可望不可及的全新世界，以所需的速度、精度和洞察能力使您能迅速检验、鉴定和调试最尖端的设计。

       常规DSO示波器较慢的波形捕获速率，意味着您将失去发现关键信号信息和瞬息即逝事件的机会。DPO示波器的快速波形捕获速率可提供无与伦比的信号洞察力，并能最大限度地提高捕获罕见或随机毛刺的概率。

数字存储示波器。常规DSO 示波器较慢的波形捕获速率，意味着您将失去发现关键信号信息和瞬息即逝事件的机会。

数字荧光示波器。DPO 示波器的快速波形捕获速率可提供无与伦比的信号洞察力，并能最大限度地提高捕获罕见或随机毛刺的概率。

        数字荧光示波器（DPO）的威力在于其并行处理体系结构。DPO采用的这一独特的体系结构，可在大幅度地缩减信号处理时间的同时，按比例增加捕获信号信息所需的时间。其结果是加快了波形捕获速率，进而显著地提高了捕获间歇和难以捉摸之事件的概率，并为深入分析提供了更多的数据。虽然有些示波器厂商号称其示波器产品具有极高的波形捕获速率，但那只是在短促的猝发时间内，这远远不够，只有DPO能在持续的基础上提供如此快的波形捕获速率。只有这种持续的高速率能快速揭示故障的性质，以使高精触发模式能够迅速隔离故障，为您节省每一分钟，每一小时，甚至几天的时间。

        DPO示波器还可通过三维信号信息–幅度、时间和随时间变化的幅度分布情况–实时捕获、储存和显示复杂的信号，以此提供无与伦比的关键信号行为洞察力。荧幕上随后出现的具亮度层次的实时显示，可轻而易举地用来查找各种不常见的信号和异常，从而使您能更快地洞悉和鉴定动态复杂信号以及信号活动的微妙特征。

       此外，DPO的实时亮度层次显示功能，还能突出显示信号活动“历史”的详细情况，从而使您能较容易地了解所捕获波形的特点。亮度层次显示功能可加亮信号经常穿越的屏幕区域，这一功能与模拟示波器非常相似。与持续重复的主要波形相比，偶发的瞬态信号要暗一些，但仍然可见，并可区分。

泰克TDS3000C DPO具有无与伦比的复杂信号行为洞察力，如亚稳事件。

如果我能……

取样速率等于分辨率

       实际事件是动态的，而且是实时出现的。难道您用的示波器不应该配备有能实时精确捕获动态信号的技术吗？

        作为工程师或技术人员，您需要的是信心和置信度，即您能精确地捕获到所需信号的各种细节。取样速率（计量单位为样值/秒），指数字示波器摄取信号快照或取样的频率，相当于数字照相机的像素分辨率。如果示波器的取样速率不够快，瞬态信号的细节将会丢失，从而产生错误。

较高的取样速率可提供更好的信号分辨率，保证您能观察到较窄的间歇事件。

        可是应该怎样计算取样速率要求呢？其计算方法因波形的类型以及示波器使用的信号重现方法不同而各异。

       如果想用sin(x)/x内插法精确地重现信号，示波器的取样速率至少应该是信号最高频率分量的2.5倍。使用线性内插法时，取样速率至少应该是最高频率信号分量的10倍。

用DRT取样技术和sin(x)/x内插法精确地捕获和显示多个高速信号。

更快地调试和鉴定信号

       泰克公司的数字示波器，如TDS3000C系列，采用了独特的数字实时（DRT）取样技术。这一技术可在单次捕获循环中以所有通道同时捕获，故可捕获足够的信号样值来如实地重现波形。DRT取样技术与等效时间取样不同，等效时间取样需依靠重复的信号和通道交叉，这样就等于是放弃了在所有通道上取得全面的同时取样速率，而DRT取样则允许您在所有通道上同时鉴定各种类型的信号，并使您能捕获到用其他同类示波器无法捕获的单次或偶发事件。该系列示波器将DRT取样技术与sin(x)/x内插法结合为一体，故可确保精确重现每一个波形。为了能从捕获的取样重现信号，示波器要在数据点之间进行内插。与线性内插法不同的是，sin(x)/x内插法可确保精确的信号重现，而线性内插法则可能会导致不甚精确的信号重现。

              泰克TDS3000C数字荧光示波器系列

        DRT取样技术与sin(x)/x内插法的结合，为您提供了观察信号的全方位视角，从而可全面加快调试和鉴定进程。用DRT取样技术和sin(x)/x内插法精确地捕获和显示多个高速信号。TDS3000C系列的5GS/s实时取样速率和sin(x)/x内插法可确保精确地重现500MHz的正弦波。即便用2GS/s的取样速率（超出了Nyquist2X重复取样要求），线性内插法也不能提供相同500MHz正弦波的精确重现效果。

结论

        层出不穷的新技术、日益复杂的信号和更快的速度，这些都会给您在完成设计任务过程中增加许多困难。这些问题不仅影响到产品的上市时间，而且也关系到产品的可靠性、与标准的一致性和其他许多生产环节。面对这些日趋复杂的挑战局面，您需要的是具有高超的测量保真度并使您能加速设计周期的测试和测量设备，如此，您便能按时（如果不提前的话）将产品交给您的客户。合适的示波器可使您能迅速克服这些障碍，使您能以较短的时间创造

      出更好的设计，以更高的精度和信心鉴定电路性能，更容易地检验系统的相符性，并在能迅速发现最难以捉摸的事件基础上简化整体排障工作。

      合适的示波器可给您展示最理想的图像。您可以想象，最理想的图像将为您打开什么样的新天地！

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