阻碍示波器捕获异常信号，如何计算示波器的死区时间？.doc

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1、阻碍示波器捕获异常信号，如何计算示波器的死区时间？数字示波器的原理决定了波形观测必然存在死区时间，而死区时间的长短直接影响示波器捕获异常信号的能力。你当前用的示波器的死区时间具体是多少，怎么去计算呢，本文将为你揭晓答案。　　一.采样时间、死区时间和捕获时间　　数字示波器捕获信号的过程是典型的“采集-处理-采集-处理”过程，如图1所示为数字示波器的采集原理，一个捕获周期由采样时间和（处理时间）死区时间组成，如图2所示。　　　　图1示波器采集原理图　　采样时间：是信号采样存储的过程。　　死区时间（处理时间）：是示波器对采样存储回来的数字信号进行测量运算，显示等处理的过程。死

2、区时间内示波器不进行采集。　　图2采样时间与死区时间　　所以：捕获时间=采样时间+死区时间，而捕获时间又等于波形刷新率的倒数。　　波形刷新率即波形捕获率，指的是每秒捕获波形的次数，表示为波形每秒（wfms/s）。　　二.死区时间的计算　　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，那么如何去计算示波器死区时间的大小呢？本次以ZDS2024Plus示波器为例，ZDS2024Plus的波形刷新率为330Kwfm/s，将时基档位调制50ns/div，可以看到异常信号闪现在示波器的屏幕上，如图3所示。　　　　图3ZDS2024Plus示波器捕获异常信号　

3、　根据捕获到的波形进行死区时间的计算，在50ns/div的时基档位下以下为计算的过程：　　　　图4死区时间计算公式　　　　三.死区时间对捕获信号的影响　　上图4和表1为ZDS2024Plus示波器与普通示波器的死区时间对比，在相同的时基档位下，ZDS2024Plus有效采样时间为23.1%，普通示波器有效采样时间为0.2%，相当于在1s内ZDS2024Plus采集231ms，而普通示波器仅仅采集了20ms，相差20倍以上，如图5所示。　　　　图5不同示波器死区时间对比　　从图5可看出波形刷新率越高，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

4、，捕获异常信号的概率就越小。　　波形刷新率与死区时间就像拍照的瞬间，如下图6所示，拍照的频率越高，中间间隔的时间就越短，能抓拍到一掠而过的飞机的机率就越高，动静结合的美好作品就能呈现在我们眼前。　　　　图6拍照频率对比图　　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。　　那么如何减少死区时间呢？　　死区

5、时间与波形刷新率息息有关，要减少死区时间，必须增大波形刷新率，ZDS2024Plus示波器具有330Kwfm/s的波形刷新率，让异常信号一览无余，ZDS4054Plus示波器具有1Mwfm/s的波形刷新率，可以更快更可靠的查找故障，缩短故障排查所需要的时间。