数字示波器扫描时间检定方法地探讨.pdf

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1、电子测量与仪器学报2004年增干I』数字示波器扫描时间检定方法的探讨陆福敏詹志强(上海市计量测试技术研究院，上海200233)摘要:示波器作为一种通用测量仪器，在科研、教学、生产等方面得到广泛应用。随着科学技术的发展，计算机技术已应用于示波器，使示波器从早期的模拟示波器发展至现阶段功能强大、性能卓越的数字示波器。在检定示波器时，扫描时间系数误差是必须检定的项目。由于数字示波器采用晶振作为其时间基准，时间测量准确度比起模拟示波器有了很大的提高，因此，检定数字示波器时间扫描准确度己不能照搬模拟示波器的检定方法。本文根据作者

2、多年来检定数字示波器的经验，给出了数种检定数字示波器扫描时间的方法。关键字:'7`}数字示波器扫描时间ExplorationinVerificationforDigitalOscilloscope'sScanningTimeFuminLU,ZhigiangZHAN(ShanghaiInstituteofMeasurementandTechnology,Shanghai200233)Abstract:Asageneral-purposemeasurementinstrument,oscilloscopeiswidelyu

3、sedinscientificresearch,educationandindustrialproductionetc.Withthedevelopmentofscienceandtechnology,computertechnologieshavebeenmergedwithoscilloscope,whichmakesoscilloscopefromearlyanalogtonowadaysmorepowerfulandexcellentperformancedigitaloscilloscope.Theaccur

4、acyofoscilloscope'stimescanningisacompulsorycalibrationiteminoscilloscopeverification.Becausedigitaloscilloscopeusesacrystaloscillatorasitstimebase,thetimemeasurementaccuracyisgotmuchhigherthananalog's.So,verificationfordigitaloscilloscopetimescanaccuracyofdigit

5、aloscilloscopecan'tcopytheapproachesforanalogoscilloscope.Thispapergivestheseveralapproachestocalibratetheaccuracyoftimescanningbaseindigitaloscilloscopeaccordingtheauthors'manyyearsofworkingexperienceinoscilloscopeverificationworks.Keywords:Verification,digital

6、oscilloscope,timescanningbase.，4.一二~上PIJ丫二作为一种通用的时域测量仪器，示波器广泛应用于各行各业，它除了可以用于显示波形外，还可以用来测量各种波形参数，如信号的过渡时间、时间间隔、频率、幅度等。数字示波器除了具有模拟示波器的功能外，还有强大的数据处理功能，有的甚至带有FFT分析功能，可以从频域上来分析信号。示波器的发展经历了从模拟示波器到数字示波器的过程，在检定数字示波器时，时间测量准确度是必检项目。2示波器扫描时间发生原理2.1模拟示波器的扫描时间发生原理模拟示波器的水平扫描电

7、压在正程中随时间从起始电压线性上升(或下降)，回程中迅速地返回到原起始电压，然后(或再隔一段时间)又重复上述变化，这种如同锯齿形状的扫描波形通常称之为锯齿波形。锯齿波的产生通常是由一个直流电源对一个与电阻R相串连的电容器C进行充电，在充电到一定电压后又进行放电，循环往复形成时基扫描电压，不同的扫描时间档采用不同的电阻R和电容C。因为示波器各扫描档级所接入的电容和电阻值是不一样的，因此其各档误差也各不相同，一般扫描时间系数误差大约为10/o-3%。按照《JJG262-1996模拟示波器检定规程》，模拟示波器扫描时间系数误

8、差的检定采用示波器校准仪，用示波器校电子测量与仪器学报2004年增干IJ准仪输出的不同时标信号检定被检示波器各扫描档级。2.2数字示波器的扫描时间发生原理数字示波器扫描时间产生方法与模拟示波器不同，它采用内置晶振作为时间基准，微处理器自动计算出两扫描点之间的时间差值，换算出相应的扫描时间并显示出来。数字示波器扫描时间的准确度主要取