示波器的數(shù)字觸發(fā)技術(shù)（上）
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2.被測(cè)信號(hào)兩條路徑中的系統(tǒng)誤差源
處理被測(cè)信號(hào)經(jīng)過兩條不同路徑---使用 A/D 轉(zhuǎn)換器的采集路徑和觸發(fā)電路路徑（參閱圖 1）。兩條路徑包括不同的線性和非線性失真，這些失真引起顯示的信號(hào)和確定的觸發(fā)點(diǎn)之間的系統(tǒng)性偏差。最糟糕情況是，觸發(fā)電路或許不響應(yīng)有效觸發(fā)電平（盡管這些觸發(fā)電平可以在顯示器上看到），或者觸發(fā)電路對(duì)觸發(fā)事件做出響應(yīng)，而這些觸發(fā)事件事實(shí)上不能被采集路徑捕獲和顯示。
3.兩條信號(hào)路徑中的信號(hào)噪聲源
經(jīng)過A/D 轉(zhuǎn)換器和經(jīng)過模擬觸發(fā)系統(tǒng)的兩條路徑上包括具有不同噪聲源的多個(gè)放大器。這也將導(dǎo)致在示波器屏幕上作為觸發(fā)位置偏移（觸發(fā)抖動(dòng)）出現(xiàn)的延遲和幅度變異。觸發(fā)抖動(dòng)，作為疊加的信號(hào)軌跡的寬度和高度，顯示在圖 4 右圖區(qū)域。圖 4 的左圖顯示相對(duì)于理想觸發(fā)點(diǎn)，表現(xiàn)為隨機(jī)垂直和水平偏移的觸發(fā)抖動(dòng)。
圖 6：在數(shù)字觸發(fā)系統(tǒng)中通過“up-sampling”方法增加采樣率
圖 7 通過采用up sampling方法將采樣分辨率提高1倍，信號(hào)中的“盲”區(qū)縮小。左側(cè)波形樣本不含過沖。高于 A/D 轉(zhuǎn)換器樣本的觸發(fā)門限無法檢測(cè)過沖。右側(cè)通過內(nèi)插將波形采樣率實(shí)現(xiàn)翻倍，便有可能實(shí)現(xiàn)過沖觸發(fā)。
圖 7：增加采樣分辨率限制盲觸發(fā)區(qū)域舉例
此例中波形最大頻率為 3.5GHz。該例表明 R&S的數(shù)字觸發(fā)系統(tǒng)基于 10Gsample/s A/D 轉(zhuǎn)換器速率也能夠可靠檢測(cè)出的更高頻率分量信號(hào)。
2.3 用數(shù)字觸發(fā)系統(tǒng)確定觸發(fā)定時(shí)
在任意時(shí)間點(diǎn)有效重建測(cè)量信號(hào)的關(guān)鍵要求是滿足采樣定理（奈奎斯特準(zhǔn)則）。R&S示波器使用多相濾波器，這些濾波器能夠在任何定時(shí)點(diǎn)，以大于 90dB 的信噪比 （SNR） 計(jì)算出測(cè)量信號(hào)。使用精度為 250fs 的迭代方法，實(shí)時(shí)計(jì)算出測(cè)量信號(hào)和觸發(fā)門限的交叉點(diǎn)。
某些諸如“毛刺”或“脈沖寬度”類觸發(fā)事件以定時(shí)條件為基礎(chǔ)，實(shí)時(shí)確定門限中的交叉點(diǎn)一樣，支持對(duì)這類事件非常精確的觸發(fā)。RTO能夠以 1ps 分辨率建立觸發(fā)事件定時(shí)，指定的最窄可檢測(cè)脈沖寬度為 50ps。
評(píng)論