【導讀】很多人在選擇示波器的時(shí)候除了關(guān)注帶寬、采樣率和存儲深度外，更關(guān)心的就是示波器的死區時(shí)間，死區時(shí)間的長(cháng)短直接決定了捕獲異常信號的能力大小。示波器的死區時(shí)間具體是多少，怎么去計算呢，答案即將揭曉。
1、 采樣時(shí)間、死區時(shí)間和捕獲時(shí)間
數字示波器捕獲信號的過(guò)程是典型的“采集-處理-采集-處理”過(guò)程，如圖1所示為數字示波器的采集原理，一個(gè)捕獲周期由采樣時(shí)間和（處理時(shí)間）死區時(shí)間組成，如圖2所示。
圖1 示波器采集原理圖
采樣時(shí)間：是信號采樣存儲的過(guò)程。
死區時(shí)間（處理時(shí)間）：是示波器對采樣存儲回來(lái)的數字信號進(jìn)行測量運算，顯示等處理的過(guò)程，死區時(shí)間內示波器不進(jìn)行采集。
圖2 采樣時(shí)間與死區時(shí)間
所以捕獲時(shí)間=采樣時(shí)間+死區時(shí)間，而捕獲時(shí)間又等于波形刷新率的倒數。
波形刷新率即波形捕獲率，指的是每秒捕獲波形的次數，表示為波形每秒（wfms/s）。
2、 死區時(shí)間的計算
死區時(shí)間的大小影響著(zhù)遺漏信號的多少，也決定了捕獲異常信號概率的大小，那么如何去計算示波器死區時(shí)間的大小呢？本次以ZDS2024 Plus示波器為例，ZDS2024 Plus的波形刷新率為330Kwfm/s，將時(shí)基檔位調制50ns/div，可以看到異常信號閃現在示波器的屏幕上，如圖3所示。
圖3 ZDS2024 Plus示波器捕獲異常信號
根據捕獲到的波形進(jìn)行死區時(shí)間的計算，在50ns/div的時(shí)基檔位下以下為計算的過(guò)程：
3、 死區時(shí)間對捕獲信號的影響
上圖4和表1為ZDS2024 Plus示波器與普通示波器的死區時(shí)間對比，在相同的時(shí)基檔位下，ZDS2024 Plus有效采樣時(shí)間為23.1%，普通示波器有效采樣時(shí)間為0.2%，相當于在1s內ZDS2024 Plus采集231ms，而普通示波器僅僅采集了20ms，相差20倍以上，如圖5所示。
圖5 不同示波器死區時(shí)間對比
從圖5可看出波形刷新率越高，死區時(shí)間就越短，捕獲異常信號的概率就越高；波形刷新率越低，死區時(shí)間就越長(cháng)，捕獲異常信號的概率就越小。
波形刷新率與死區時(shí)間就像拍照的瞬間，如下圖6所示，拍照的頻率越高，中間間隔的時(shí)間就越短，能抓拍到一掠而過(guò)的飛機的機率就越高，動(dòng)靜結合的美好作品就能呈現在我們眼前。
數據采集過(guò)程和數據信號處理的過(guò)程屬于串行關(guān)系，無(wú)法同時(shí)時(shí)進(jìn)行運作，也就是采集過(guò)程無(wú)法實(shí)時(shí)的處理數據，所以若波形刷新率低，則在信號采集過(guò)程中可能導致漏掉關(guān)鍵的異常信號，給調試工程師一個(gè)錯誤的判斷，無(wú)法將故障檢測出來(lái)，大大延長(cháng)調試時(shí)間，降低調試效率。死區時(shí)間是數字示波器與生俱來(lái)的缺陷，沒(méi)有辦法消除，但是可以盡量的減小。
那么如何減少死區時(shí)間呢？
死區時(shí)間與波形刷新率息息有關(guān)，要減少死區時(shí)間，必須增大波形刷新率，ZDS2024 Plus示波器具有330Kwfm/s的波形刷新率，讓異常信號一覽無(wú)余，ZDS4054 Plus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，縮短故障排查所需要的時(shí)間。
