[發明專利]一種測量數字存儲示波器存儲深度的方法

無效

• 申請號: 200810044247.8
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN101261300A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 王厚軍;田書林;葉芃;隋良杰;滕志超
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R35/00;G01R13/02
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明涉及一種測量數字存儲示波器有關技術指標的方法，具體來講，涉及一種測量數字存儲示波器存儲深度的方法。

背景技術

數字存儲示波器采用高速A/D轉換器作前向數據采集，采用存儲器存儲采樣點，采用微處理器作控制和數據處理，從而使數字存儲示波器具有預觸發、單次觸發、長時間波形存儲等模擬示波器所不具備的功能。

預觸發允許用戶觀看觸發信號到來之前的事件，這是因為數據，包括觸發事件之前的采集數據被連續地儲存到內存中，同時在數據量足夠后停止采集。預觸發是一個有價值的處理工具，如果故障間歇的發生，可以利用預觸發來解決這樣的問題，在故障事件發生時刻觸發，記錄故障事件到來之前和故障發生時的情況，以便查明導致故障的原因。用戶可以根據觸發點前所包含的可視信號長度來設置預觸發深度。當預觸發深度被設置為零時，示波器只顯示觸發點之后的信號波形。

在單次觸發模式下，數字存儲示波器等待觸發，當滿足觸發條件時開始對輸入信號采樣，采樣點數達到用戶設置的長度后停止采樣，數字存儲示波器為STOP狀態，并將波形顯示在屏幕上，此時，數字存儲示波器不再理會輸入信號。用戶可以通過水平移動旋鈕來觀察單次觸發所采集的所有波形數據，或者在視窗模式下觀察指定的某段波形的細節。需要進行再次捕獲信號必須重新進行單次設置。單次觸發模式多用于捕捉單次信號或者非周期信號波形，可以方便的捕捉毛刺或脈沖等非周期信號。

數字存儲示波器允許用戶選擇單次采樣點數，以便對一些操作中的細節進行優化。分析一個十分穩定的正弦信號，只需要500點的記錄長度；但如果要解析一個復雜的數字數據流，則需要有一百萬個點或更多點的存儲，這里涉及到存儲深度的概念。

所謂存儲深度，就是在最高采樣率下，數字存儲示波器單次觸發所能存儲的最大采樣點數。

存儲深度是為捕獲和顯示單次信號過渡過程提供的重要指標，決定對單次信號的捕獲和顯示能力。

早期的數字存儲示波器的存儲深度不大，只有幾K、幾十K；現在已經發展到幾百K、幾M，甚至更大。

普通數字存儲示波器有8位垂直分辨率，每次掃描有256個樣品，需要256點的存儲，即256個字節。如果提高分辨率，將水平軸擴大10倍，則相當2K字節。如果要記錄10倍的上述波形，則要存儲20K字節。因此，存儲深度的大小很重要。

反過來，存儲深度也影響到掃描速度，例如每掃跡只有50K點的存儲器，記錄100μs數據，則取樣間距是2ns，此時取樣率相當500MS/s，以取樣率等于4倍帶寬計算，實時帶寬等于125MHz。顯然，如果需要提高取樣率至1GS/s，則記錄100μs的數據，需要100K點的存儲深度。

隨著數字存儲示波器帶寬的增加，儀器的采樣率也必須成比例增長，并且當采樣率增加時，一個已知持續時間記錄所包含的采樣點數也會成比例增加，例如，要捕捉一個15GHz信號，必須至少達到40GS/s采樣速度。一個20ms的記錄就會至少包含800M個采樣，因此存儲深度隨著帶寬和采樣率的提高而備受關注。

將所要捕捉的時間長度除以精確重現信號所需的采樣速率，可以計算出所要求的存儲深度。

例如要用一個具有20G(Sa/s)采樣率的數字存儲示波器捕獲一個2.5G的信號，捕捉時間為50微秒，則需要1M存儲深度的數字存儲示波器。

用戶可以根據需要來選購不同存儲深度的數字存儲示波器，通常存儲深度指標會在出廠時由示波器廠家進行標定，但如果能通過試驗簡單有效的測出存儲深度來驗證廠家的標稱值將會很有意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種測量數字存儲示波器存儲深度的方法，以獲取數字存儲示波器存儲深度這一重要的技術指標，滿足用戶信號測量的需要。

為實現上述發明目的，本發明的測量數字存儲示波器存儲深度的方法，包括以下步驟：

a、將被測數字存儲示波器置于實時采樣狀態下最高采樣率所對應的時基檔位，觸發方式設置為單次觸發；

b、輸入一測試信號給被測數字存儲示波器，單次觸發采集結束后，根據屏幕上顯示的時基和所有波形所占格數，依據公式：

存儲深度＝時基×波形所占格數×最高采樣率

得到被測數字存儲示波器的存儲深度。