示波器百問（三）

答：對于數(shù)字示波器，不論是否觸發(fā)，示波器實(shí)際上都是在不斷地采集波形，但是如果只有穩(wěn)定的觸發(fā)才能有穩(wěn)定的顯示。也會出現(xiàn)這種狀況，示波器觸發(fā)電路的模式出于“自動”模式，即不論是否滿足觸發(fā)條件都進(jìn)行波形顯示。如果使用“通常”Normal模式，不滿足觸發(fā)條件就不會顯示波形。

22． 關(guān)于holdoff，如果在水平時間分辨率不變的前提下，是否百分比設(shè)置越大（對應(yīng)信號顯示逐漸穩(wěn)定）那么就意味著信號的周期越長？

答：是的，百分比越大，釋抑時間越長。

23． 如何使用示波器測量差分信號？

答：最好的方法是選用差分探頭，這時測到的信號最為真實(shí)客觀；若沒有差分探頭，可使用兩個差分探頭接到示波器的兩個通道上(如Ch1, Ch2)，然后用數(shù)學(xué)運(yùn)算，得到ch1-ch2的波形并進(jìn)行分析，這時盡量保持兩根探頭完全一樣，示波器兩個通道的Vertical scale (每格多少伏)設(shè)置一樣，否則，誤差會較大。

24． 怎樣用示波器測量出USB總線上的差分信號？

答：USB信號的測試分為2種情況：

第一種是需要進(jìn)行符合USB組織定義USB1.1/2.0總線的物理層測試規(guī)范，只有通過USB一致性測試后方可打上USB標(biāo)識。USB物理層一致性測試分為很多個測試項(xiàng)目,主要是考察USB信號的信號質(zhì)量如何，象

Signal Quality Test

Droop & Drop Test

Inrush Current Test

HS Specific Tests

Chirp Test

Monotonic Test

Receiver sensitivity Test

Impedance Test (TDR)等等。

第二種情況是僅觀測USB總線上的信號，可以選擇合適的差分探頭連接到D+, D-，直接進(jìn)行USB信號的觀測。USB2.0信號速度比較快，上升時間為幾百皮秒，為了保證信號的包真度測試，需要選擇大于2GHz的示波器和差分探頭進(jìn)行測試。

25． PCB板上的高速信號特征：XAUI接口3.125GBd串行差分信號：60ps，請問需要多高帶寬的示波器才能精確測量？測量誤差可達(dá)多少？

答：對XAUI接口3.125GBd串行差分信號，聽起來有點(diǎn)象InfiniBand信號，用正弦內(nèi)插的方式，或類似等效采樣的方式來采集，但由于本身帶寬和觸發(fā)抖動等因素，在其測量100ps ~ 130ps范圍內(nèi)的上升時間時，采用7GHz差分探頭可保證誤差<3%，對于< 80ps的上升時間測量，其誤差會大于10%,雖然這已經(jīng)是實(shí)時示波器中最好的方案，單就上升時間測量而言，最精確的方案是安捷倫的網(wǎng)絡(luò)分析儀(需配上物理層分析軟件)，因?yàn)槠鋷捒筛哌_(dá)50GH

z。

26． 對時鐘的相位噪聲參數(shù)的要求很高的設(shè)計(jì)，需要考慮哪些關(guān)鍵性的問題來降低相位噪聲？

答：在ADC,DAC的器件中衡量性能有很多項(xiàng)指標(biāo)：象位數(shù)、轉(zhuǎn)換速度、DC精度、開關(guān)性能、動態(tài)性能（SNR, SINAD,IMD）等等。

27． 對時鐘的相位噪聲參數(shù)的要求很高的設(shè)計(jì)，怎樣測量相位噪聲？

答：從示波器的角度來看，可以測試ADC,DAC的模擬和數(shù)字信號的幅度，時間，轉(zhuǎn)換后的信號質(zhì)量，轉(zhuǎn)換速度，時鐘和數(shù)據(jù)的建立/保持時間等參數(shù)，還可以通過TDS示波器中的高級運(yùn)算功能（頻譜分析功能）來定性測量SNR,SINAD等參數(shù)。

28． 由于可能需要引入外界的時鐘，這樣時鐘存在2選1的問題，此時用什么方案才能使相位噪聲的惡化最?。?/p>

答：首先要分析抖動產(chǎn)生的來源，示波器來分析抖動是一個很好的工具，目前可以使用TDS5000B/6000B/7000B系列示波器配合抖動分析軟件進(jìn)行徹底抖動分析，象確定抖動(Dj)，隨機(jī)抖動(Rj)，Rj和Dj的分離，最后通過分析造成抖動的原因來消除抖動。

29． 在示波器上看波形時，用外觸發(fā)和自觸發(fā)來看有何區(qū)別？

答：示波器的通常觸發(fā)是邊沿觸發(fā)，其觸發(fā)條件有2個，觸發(fā)電平和觸發(fā)邊沿；即：信號的上升沿（或者下降沿）達(dá)到某一特定電平（觸發(fā)電平）時，示波器觸發(fā)。示波器只有在信號自觸發(fā)有問題的時候才會使用外觸發(fā)，沒有哪一個更好的問題。而這種問題通?？赡苁?，信號比較復(fù)雜，有很多滿足觸發(fā)條件的點(diǎn)，無法每次在同一位置觸發(fā)，從而得到穩(wěn)定的顯示。這時需要使用外觸發(fā)。舉例如下：

觀測上面的信號，由于ABCD各點(diǎn)都會觸發(fā)，示波器顯示波形將不能穩(wěn)定。這時可以使用下面的信號作為觸發(fā)信號，示波器將得到能夠全部周期的顯示。

30． TDS3032B的帶寬是300MHz，采樣頻率為2.5G/s，采樣頻率為帶寬的8倍。請問帶寬和采樣頻率之間有什么固定關(guān)系？我們也有一款其它廠家的示波器，帶寬100MHz、采樣頻率只有200MHz。為什么兩個示波器的帶寬采樣頻率比相差這么大？

答：帶寬是示波器最重要的指標(biāo)，因?yàn)樵跀?shù)字示波器中有ADC，它的采樣率理論上需要滿足Nyquist采樣定律，即被測信號的最高頻率信號的每個周期理論上至少需要采2個點(diǎn)，否則會造成混疊。但是在實(shí)際上還取決于很多其它的因素，比如波形的重構(gòu)算法等。泰克示波器采用先進(jìn)的波形重構(gòu)算法，被測信號的每個周期只需要2.5個點(diǎn)就能夠重構(gòu)波形。也有的示波器采用線性插值算法，可能就需要10個點(diǎn)。一般采樣率是帶寬的4－5倍就可以比較準(zhǔn)確地再現(xiàn)波形。

泰克的TDS3000B系列是“實(shí)時采樣”示波器，即，它的單次帶寬（捕獲單次信號的能力）＝重復(fù)帶寬，您所說的另一種示波器的單次帶寬顯然不到100MHz，您可以看一下它的指標(biāo)。