数字存储示波器逻辑分析仪

一般来说，逻辑分析仪能看到比示波器更多的信号线。对于观察总线上的定时关系或数据 ——例如微处理器地址、数据或控制总线时，逻辑分析仪是特别有用的。逻辑分析仪能够解码微处理器的总线信息，并以有意义的形式显示。总之，当您通过了参数设计阶段，开始关注许多信号间的定时关系和需要在逻辑高和低电平码型上触发时，逻辑分析仪就是正确的测试工具。[b]逻辑分析仪[/b]大多数逻辑分析仪实际是合二而一的分析仪：一部分是定时分析仪，另一部分是状态分析仪。定时分析仪的信息显示形式与示波器的相同，水平轴代表时间，垂直轴代表电压幅度。由于这两种仪器上的波形都与时间相关，因此称为“时域”显示仪。[b]选择正确的采样方法[/b]定时分析仪好像是一台具有 1bit 垂直分辨率的数字示波器。由于只有 1bit 分辨率，因此只能实现两种状态 —高或低的显示。定时分析仪只关心用户定义的电压阈值。如果采样时信号高于该阈值，就以高或 1 显示，低于阈值的采样信号用低或0显示。从这些采样点得到一张由 1 和 0 组成，代表输入波形 1bit 图的表格。这张表格保存在存储器中，并可用来重建输入波形的 1bit 图，如图1所示。[align=center][url=http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2008-11/200811278254695.jpg][img]http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2008-11/200811278254695.jpg[/img][/url][/align][align=center][size=12px]图 1 定时分析仪的采样点[/size][/align]定时分析仪趋向于把各种信号拉成方波，这似乎会影响到它的可用性，但如果您需要同时观察几条甚至几百条信号线以验证信号间的定时关系，那么定时分析仪就是正确选择。应记住每个采样点都要使用一个存储器位置。分辨率越高(采样率越快)，采集窗就越短。[b]跳变采样[/b]当我们捕获如图2 所示带有数据突发的输入线上的数据时，我们必须把采样率调到高分辨率(例如 4ns)，以捕获开始处的快速脉冲。这意味着具有 4K(4096 样本)存储器的定时分析仪在 16.4ms 后将停止采集数据，使您不能捕获到第二个数据突发。[align=center][url=http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2008-11/200811278255647.jpg][img]http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2008-11/200811278255647.jpg[/img][/url][/align][align=center][size=12px]图2 高分辨率采样[/size][/align]在通常的调试工作中，我们采样和保存了长时间没有活动的数据。它们使用了逻辑分析仪存储器，却不能提供更多的信息。如果我们知道跳变何时产生，是正跳变还是负跳变，就能够解决这一问题。这一信息是有效使用存储器的跳变定时基础。为实现跳变定时，我们可在定时分析仪和计数器的输入处使用“跳变探测器”。现在定时分析仪只保存跳变前的那些样本，以及两个跳变之间的时间间隔。采用这种方法，每一跳变就只需使用两个存储器位置，输入无变动时就完全不占用存储器位置。在我们的例子中，根据每一突发中存在多少脉冲数，现在能捕获到第二、第三、第四和第五个突发。并同时保持达到 4ns 的高定时分辨率(图3)。[align=center][url=http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2008-11/200811278255224.jpg][img]http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2008-11/200811278255224.jpg[/img][/url][/align][align=center][size=12px]图3 使用跳变探测器采样[/size][/align][b]毛刺捕获[/b]毛刺脉冲因为会随机出现，造成灾难性的后果而声名狼藉。定时分析仪可采样输入数据，保持对采样间所产生任何跳变的跟踪，容易捕获毛刺。在分析仪中，把毛刺定义为相邻两次采样间穿越逻辑阈值一次以上的任何跳变。为了识别毛刺，我们要“教会”分析仪保持对所有多个异常跳变的跟踪，并将它们作为毛刺显示。毛刺显示是一种很有用的功能，能够提供毛刺触发和显示超前毛刺的数据，从而帮助我们确定毛刺产生的原因。这种能力也使得分析仪只捕获毛刺产生时所要的数据。回顾本节开始时提到的例子。我们有一个系统周期性地因毛刺出现在一条信号线上而崩溃。由于毛刺发生具有偶然性，您即使能保存整个时间上所有数据(假定有足够的存储能力)，也很难在巨大的信息量中找到它。另一种方法是使用没有毛刺触发功能的分析仪，您必须坐在仪器前，按运行按钮，等待看到毛刺为止。[b]定时分析仪的触发[/b]逻辑分析仪连续捕获数据，并在找到跟踪点后停止采集。这样，逻辑分析仪就能显示出被称为负时间的跟踪点前的信息，以及跟踪点后的信息。[b]码型触发[/b]设置定时分析仪的跟踪特性与设置示波器的触发电平和斜率稍有一点区别。许多分析仪是在跨多条输入线的高和低码型上触发。为使某些用户更感方便，绝大多数分析仪的触发点不仅可用二进制( 1 和 0)，而且可用十六进制、八进制、ASCII或十进制设置。在查看4、 8、16、24、32bit宽的总线时，使用十六进制的触发点会更加方便。设想如果用二进制设置24bit总线就会麻烦得多。[b]边沿触发[/b]在调节示波器的触发电平旋钮时，您知道是在设置电压比较器的电平，这个电平将告诉示波器在输入电压穿越该电平时触发。定时分析仪的边沿触发与其基本相似，但触发电平已预设置到逻辑阈值。大部分逻辑器件都与电平相关，这些器件的时钟和控制信号通常都对边沿敏感。边沿触发使您能与器件时钟同步地捕获数据。您能告诉分析仪在时钟边沿产生(上升或下降)时捕获数据，并获取移位寄存器的所有输出。当然在这种情况下，必须延迟跟踪点，以顾及通过移位寄存器的传播延迟。[b]状态分析仪基础[/b]如果您从未使用过状态分析仪，您可能认为这是一种极为复杂的仪器，需要花很多时间才能掌握使用方法。事实上，许多硬件设计师发现状态分析仪中有许多极有价值的工具。一个逻辑电路的“状态”是数据有效时对总线或信号线的采样样本。例如，取一个简单的“D”触发器。“D”输入端的数据直到时钟正沿到来时才有效。这样，触发器的状态就是正时钟沿产生时的状态。现在，假定我们有8个这样的触发器并联。所有8个触发器都连到同样的时钟信号上。当时钟线上产生正跳变时，所有8个触发器都要捕获各自“D”输入的数据。这样，每当时钟线上正跳变时就产生一个状态，这8条线类似于微处理器总线。如果我们把状态分析仪接到这8条线上，并告诉它在时钟线正跳变时收集数据，状态分析仪将照此执行。除非时钟跳到高电平，否则输入的任何活动将不被状态分析仪捕获。定时分析仪由内部时钟控制采样，因此它是对被测系统作异步采样。而状态分析仪从系统得到采样时钟，因此它是对系统同步采样。状态分析仪通常用列表方式显示数据，而定时分析仪用波形图显示数据。[b]理解时钟[/b]在定时分析仪中，采样是沿着单一内部时钟的方向进行，从而使事情非常简单。但微处理器系统中往往会有若干个“时钟”。假定某个时刻我们要在RAM中的一个特定地址上触发，并查看所保存的数据；再假定使用的微处理器是Zilog公司的 Z80。为了用状态分析仪从Z80捕获地址，我们要在MREQ线为低时进行捕获。而为了捕获数据，需要在WR线为低(写周期)或RD线为低(读周期)时让分析仪采样。某些微处理器可在同一条线上对数据和地址进行多路转换。分析仪必须能让时钟信息来自相同的信号线，而非来自不同的时钟线。[align=center][url=http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2008-11/200811278255919.jpg][img]http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2008-11/200811278255919.jpg[/img][/url][/align][align=center][size=12px]图 4 RAM 定时波形图[/size][/align]在读写周期期间，Z80首先把一个地址放在地址总线上。接着设定MREQ线在该地址对存储器的读或写有效。最后根据现在是读还是写对RD或WR线断言。WR线只有在总线数据有效后才被设定。这样，定时分析仪就作为多路分配器在适当的时间捕获地址，然后在同一信号线上捕获产生的数据。[b]触发状态分析 [/b]像定时分析仪一样，状态分析仪也提供限定所要保存数据的功能。如果我们要寻找地址总线上由高低电平构成的特定码型，可告诉分析仪在找到该模式时开始保存，直到分析仪的存储器完全装满。这些信息可以用十六进制或二进制格式显示。但在解码至汇编码时，十六进制可能更为方便。在使用处理器时，应把这些特定的十六进制字符与处理器指令相比较。大多数分析仪制造商设计了称为反汇编器的软件包，这些软件包把十六进制代码翻译成易于阅读的汇编码。[align=center][url=http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2008-11/200811278255303.jpg][img]http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2008-11/200811278255303.jpg[/img][/url][/align][align=center][size=12px]图 5 把十六进制码翻译成汇编码[/size][/align][b]序列级和选择性保存[/b]状态分析仪具有帮助触发和存储的“序列级”数据。序列级使您能比单一触发点更精确地限定要保存的数据。也就是说可使用更精确的数据窗，而不必存储不需要的信息。选择性的保存意味着可只保存较大整体中的一部分。例如，假定我们有一个计算给定数平方的汇编例程。如果该例程不能正确计算平方，我们就告诉状态分析仪捕获这一例程。具体做法是先让状态分析仪寻找该例程的起点。当它找到起始地址时，我们再告诉它寻找终止地址，并保存两者之间的所有信息。当发现例程结束时，我们告诉分析仪停止状态保存。[b]探测解决方案[/b]为进行调试，向数字系统施加的物理连接必须方便可靠，对被调试的目标系统只有最小的侵扰，这样才能使逻辑分析仪得到精确的数据。普通的探测解决方案是每条电缆有 16 个通道的无源探头。每个通道的两端用100kΩ并联8pF 端接。您可将这种无源探头与示波器探头的电气性能作一比较。无源探测系统除了更小的尺寸和更高的可靠性外，还能把探头端接在与目标系统的连接点上。这就避免了从大的有源探头接口夹到被测电路之间大量引线所产生的附加杂散电容。因此您的被测电路就只“看到”8pF的负载电容，而不再是前述探测系统的16pF。[align=center][url=http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2008-11/200811278255595.jpg][img]http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2008-11/200811278255595.jpg[/img][/url][/align][align=center][size=12px]图6 分析探头[/size][/align]把状态分析仪接到微处理器系统需要进行机械连接和时钟选择。某些微处理器可能需要外部电路对一些信号进行解码，才能得到用于状态分析仪的时钟。分析探头不仅能提供与目标系统快速、可靠和正确的机械连接，而且能提供必要的电气适配能力，如为正确捕获系统运行提供的时钟和多路分配器。[b]结语[/b]绝大多数逻辑分析仪都由定时分析仪和状态分析仪这两个主要部分组成。定时分析仪更适于处理多线的总线型结构或应用。它能够在信号线上的码型上，甚至在毛刺上触发。状态分析仪常被看成是一种软件工具，事实上它在硬件设定也很有用。由于它从被测系统得到时钟，因此捕获的数据也就是系统在时钟上的数据。逻辑分析仪为数字电路设计工程师提供了强大的设计工具。[table=349][tr][td][url=https://yqj.mumuxili.com/?from=YQSQ2-7/1]https://yqj.mumuxili.com/?from=YQSQ2-7/2[/url][/td][/tr][/table]

正确选择和使用逻辑分析仪一、逻辑分析仪的发展　　自20世纪70 年代初研制成微处理器，出现4位和8位总线，传统示波器的双通道输入无法满足8位字节的观察。微处理器和存储器的测试需要不同于时域和频域仪器。数域测试仪器应运而生。HP公司推出状态分析仪和Biomation公司推出定时分析仪（两者最初很不相同）之后不久，用户开始接受这种数域测试仪器作为最终解决数字电路测试的手段，不久状态分析仪与定时分析仪合并成逻辑分析仪。　　20世纪80 年代后期，逻辑分析仪变得更加复杂，当然使用起来也就更加困难。例如，引入多电平树形触发，以应付条件语句如IF、THEN、ELSE等复杂事件。这类组合触发必然更加灵活，同时对大多数用户来说就不是那样容易掌握了。　　逻辑分析仪的探头日益显得重要。需用夹子夹住穿孔式元件上的16根引脚和双列直插式元件上的只有0.1″间隙的引脚时，就出现探头问题。今天的逻辑分析仪提供几百个工作在200MHz频率上的通道信号连接就是个现实问题。适配器、夹子和辅助爪钩等多种多样，但是最好的办法的是设计一种廉价的测试夹具，逻辑分析仪直接连接到夹具上，形成可靠和紧凑的接触。　　今天的发展趋势　　逻辑分析仪的基本取向近年来在计算机与仪器的不断融合中找到了解决的办法。Tektronix公司TLA600系列逻辑分析仪着重解决导向和发展能力，亦即仪器如何动作和如何构建有特色的结构。导向采用微软的Windows接口，它非常容易驱动。改进信号发现能力必然涉及到仪器结构的变动。在所有要处理的数据中着重处理与时间有关联的数据，不同类型的信息采用多窗口显示。例如，对于微处理器来说，最好能同时观察定时和状态以及反汇编源码，而且各窗口上的光标彼此跟踪相连。　　关于触发，总是传统逻辑分析仪中的难题。TLA600系列逻辑分析仪为用户提供触发库，使复杂触发事件的设置简单化，保证你精力集中解决测试问题上，而不必花时间去调整逻辑分析仪的触发设置。该库中包含有许多易于掌握的触发设置，可以作为通常需要修改的触发起始点。需要特殊的触发能力只是问题的一部分。除了由错误事件直接触发外，用户还希望从过去的时段去观察信号，找出造成错误的根源和它前后的关系。精细的触发和深存储器可提高超前触发能力。　　在PC机平台上使用Windows，除了为广大用户提供了许多熟知的好处之外，只要给定正确的软件和相关工具，即可通过互联网进行远程控制，从目标文件格式中提取源码和符号，支持微软公司的CMO/DCOM标准，而且处理器可运行各种控制操作。　　二、逻辑分析仪的选择　　如果数字电路出现故障，我们一般优先就考虑使用逻辑分析仪来检查数字电路的完整性，不难发现存在的故障；但是在其他情况下你是否考虑到使用逻辑分析仪呢？譬如说：第一点如何观察测试系统在执行我们事先编制好的程序时，是不是真正地在按照我们设计好的程序来执行呢？如果我们向系统写入的是（MOV A,B）而系统则是执行的（ADD A,B），那会造成什么样的后果？第二点：怎么样真正地监测软件系统的实际工作状态，而不是用DEBUG等方式进行设置断点后，查看预先设定的某些变量或内存中的数据是我们预先想得到的值。在这里我们有第三、第四等等很多问题有待解决。　　通常我们将数字系统分成硬件部分和软件部分，在研发设计这些系统时，我们有很多事情要做，譬如硬件电路的初步设计、软件的方案制定和初步编制、硬件电路的调试、 软件的调试、以及最终的系统的定型等等工作，在这些工作中几乎每一步工作都要逻辑分析仪的帮助，但是鉴于每个单位的经济实力和人员状况不同，并且在很多系统的使用中都不是要把以上的每个部分都进行一 遍，这样我们就把逻辑分析仪的使用分成以下几个层次：　　第一个层次：只要查看硬件系统的一些常见的故障，例如时钟信号和其他信号的波形、信号中是否存在严重影响系统的毛刺信号等故障；　　第二个层次：要对硬件系统的各个信号的时序进行很好的分析，以便最好地利用系统资源，消除由定时分析能够分析出的一些故障；　　第三个层次：要对硬件对软件的执行情况的分析，以确保写入的程序被硬件系统完整地执行；　　第四个层次：需要实时地监测软件的执行情况，对软件进行实时地调试。　　第五个层次：需要进行现有客户系统的软件和硬件系统性的解剖分析，达到我们对现有客户系统的软件和硬件系统全面透彻地了解和掌握的功能。　　对以上的几个层次的要求，我们可以看出，他们并不都需要很高档的逻辑分析仪，对于第一层次的使用者，他们甚至用一台功能比较好的示波器就可以解决问题，针对以上的几个使用层次，在选择仪器时可以选用相应的仪器。实际上逻辑分析仪也有几个层次，他们有：　　1、 普通2～4通道的数字存储器，例如TDS3000系列（加上TDS3TRG高级触发模块），利用它的一些高级触发功能（例如脉冲宽度触发、欠幅脉冲触发、各个通道之间的一定的与、或、与或、异或关系的触发）就可以找到我们希望看到的信号，发现并排除一些故障，况且示波器的功能还可以作为其他使用，在这里我们只不过用了一台示波器的附加功能，可以说这种方式是最节省的方式。　　2、当示波器的通道数不够时，也可以选用一些带有简单的定时分析功能的多通道定时分析仪器，如早期的逻辑分析仪和现在市面上还有的混合信号示波器，如Agilent的546××D示波器。　　3、一些功能比较简单，速度不是特别快的的计算机插卡 式，基于Windows、绝大部分功能都由软件来完成的虚拟仪器，这类产品在国内的很多厂家都有生产。　　4、采样速率、触发功能、分析功能都很强大的不可扩展的固定式整机。例TLA600系列。　　5、功能更强扩展性更好的模块化插卡式整机；对不同的用户，可以针对需要，选择不同档次的仪器。　　逻辑分析仪的一些技术指标：　　1、逻辑分析仪的通道数 ：在需要逻辑分析仪的地方，要对一个系统进行全面地分析，就应当把所有应当观测的信号全部引入逻辑分析仪当中，这样逻辑分析仪的通道数至少应当是：被测系统的字长（数字总线数）＋被测系统的控制总线数＋时钟线数。这样对于一个16位机系统，就至少需要68个通道。现在几个厂家的主流产品的通道数多达340通道以上。例Tektronix等。　　2、定时采样速率 ：在定时采样分析时，要有足够的 定时分辨率，就应当足够高的定时分析采样速率，我们应当知道，并不是只有高速系统才需要高的采样速率（见下表）现在的主流产品的采样速率高达2Gs/S，在这个速率下，我们可以看到0.5ps时间上的细节。　　以下是一些很常见的芯片的工作频率和建立/保持时间的列表，我们可以看出，即使它们的工作频率很低，但在时间分析（Timing)中要求的分辨率也很高。表一：典型的数字设备　　3、状态分析速率：在状态分析时，逻辑分析仪采样基准时钟就用被测试对象的工作时钟（逻辑分析仪的外部时钟）这个时钟的最高速率就是逻辑分析仪的高状态分析速率。也就是说，该逻辑分析仪可以分析的系统最快的工作频率。现在的主流产品的定时分析速率在100MHz，最高可高达300MHz甚至更高。　　4、逻辑分析仪的每通道的内存长度：逻辑分析仪的内存是用于存储它所采样的数据，以用于对比、分析、转换(譬如将其所捕捉到的信号转换成非二进制信号【汇编语言、C语言 、C++ 等】，等在选择内存长度时的基准是“大于我们即将观测的系统可以进行最大分割后的最大块的长度。　　5、逻辑分析仪的探头：逻辑分析仪通过探头与被测器件连接，探头起着信号接口的作用，在保持信号完整性中占有重要位置。逻辑分析仪与数字示波器不同，虽然相对上下限值的幅度变化并不重要，但幅度失真一定会转换成定时误差。逻辑分析仪具有几十至几百通道的 探头其频率响应从几十至几百MHz,保证各路探头的相对延时最小和保持幅度的失真较低。这是表征逻辑分析仪探头性能的关键参数。Agilent公司的无源探头和Tektronix公司的有源探头最具代表性，属于逻辑分析仪的高档探头。　　逻辑分析仪的强项在于能洞察许多信道中信号的定时关系。可惜的是，如果各个通道之间略有差别便会产生通道的定时偏差，在某些型号的 逻辑分析仪里，这种偏差能减小到最小，但是仍有残留值存在。通用逻辑分析仪，如Tektronix公司的TLA600型或Agilent公司的HP16600型，在所有通道中的时间偏差约为1ns。因而探头非常重要，详见本站“测试附件及连接探头”。　　a）探头的阻性负载，也就是探头的接入系统中以后对系统电流的分流作用的大小，在数字系统中，系统的电流负载能力一般在几个KΩ以上，分流效应对系统的影响一般可以忽略，现在流行的几种长逻辑分析仪探头的阻抗一般在20～200KΩ之间。　　b）探头的容性负载：容性负载就是探头接入系统时，探头的等效电容，这个值一般在1～30PF之间，在现在的高速系统中，容性负载对电路的影响远远大于阻性负载，如果这个值太大，将会直接影响整个系统中的信号“沿”的形状改变整个电路的性质，改变逻辑分析仪对系统观测的实时性，导致我们看到的并不是系统原有的特性。　c）探头的易用性：是指探头接入系统时的难易程度，随着芯片封装的密度越来越高，出现了BGA、QFP、TQFP、PLCC、SOP等各种各样的封装形式，IC的脚间距最小的已达到0.3mm以下，要很好的将信号引

混合信号示波器以产品多功能、小巧轻便、价格实惠为特点。满足机电、电子领域用户日益增长的数字化要求，把数字存储示波器(DSO)的所有测量能力与逻辑分析仪的某些测量能力整合到一起的混合测试仪器，并且让示波器和逻辑分析仪共享触发电路，以便让它们能同时触发，波形被同时显示和刷新。对于25MHz带宽的测量，具备集双通道虚拟示波器+12通道逻辑分析仪+任意波形信号发生器+协议分析仪功能+频谱仪于一身的五合一多功能混合信号示波器.

模拟示波器与数字示波器 一、模拟和数字，各有千秋　　廿世纪四十年代是电子示波器兴起的时代，雷达和电视的开发需要性能良好的波形观察工具，带宽100MHz的同步示波器开发成功，这是近代示波器的基础。五十年代半导体和电子计算机的问世，促进电子示波器的带宽达到100MHz。六十年代美国、日本、英国、法国在电子示波器开发方面各有不同的贡献，出现带宽6GHz的取样示波器、带宽6GHz的多功能插件式示波器标志着当时科学技术的高水平，为测试数字电路又增添逻辑示波器和数字波形记录器。模拟示波器从此没有更大的进展，开始让位于数字示波器，英国和法国甚至退出示波器市场，技术以美国领先，中低档产品由日本生产。　　模拟示波器要提高带宽，需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能，对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理，以及多种触发和超前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起，成果累累，大有全面取代模拟示波器之势，模拟示波器的确从前台退到后台。　　但是模拟示波器的某些特点，却是数字示波器所不具备的：　　操作简单——全部操作都在面板上，波形反应及时，数字示波器往往要较长处理时间。　　垂直分辨率高——连续而且无限级，数字示波器分辨率一般只有8位至10位。　　数据更新快——每秒捕捉几十万波形，数字示波器每秒捕捉几十个波形。　　实时带宽和实时显示——连续波形与单次波形的带宽相同，数字示波器的带宽与取样率密切相关，取样率不高时需借助内插计算，容易出现混淆波形。　　简而言之，模拟示波器为工程技术人员提供眼见为实的波形，在规定的带宽内可非常放心进行测试。人类五官中眼睛视觉十分灵敏，屏幕波形瞬间反映至大脑作出判断，微细变化都可感知。因此，模拟示波器深受使用者的欢迎。二、数字示波器独领风骚　　八十年代的数字示波器处在转型阶段，还有不少地方要改进，美国的TEK公司和HP公司都对数字示波器的发展作出贡献。它们后来甚至停产模拟示波器，并且只生产性能好的数字示波器。进入九十年代，数字示波器除了提高带宽到1GHz以上，更重要的是它的全面性能超越模拟示波器。出现所谓数字示波器模拟化的现象，换句话说，尽量吸收模拟示波器的优点，使数字示波器更好用。　　数字示波器首先在取样率上提高，从最初取样率等于两倍带宽，提高至五倍甚至十倍，相应对正弦波取样引入的失真也从100%降低至3%甚至1%。带宽1GHz的取样率就是5GHz，甚至10GHz。　　其次，提高数字示波器的更新率，达到模拟示波器相同的水平，最高可达每秒40万个波形，对观察偶发信号和捕捉毛刺脉冲就方便多了。　　再次，采用多处理器加快信号处理能力，从多重菜单的烦琐测量参数调节，改进为简单的旋钮调节，甚至完全自动测量，使用上与模拟示波器同样方便。　　最后，数字示波器与模拟示波器一样具有屏幕的余辉方式显示，赋于波形的三维状态，即显示出信号的幅值、时间以及幅值在时间上的分布。具有这种功能的数字示波器称为数字荧光示波器或数字余辉示波器。三、数字示波器要有模拟功能　　模拟示波器用阴极射线示波管显示波形，示波管的带宽与模拟示波器的相同，亦即示波管内的电子运动速度与信号频率成正比，信号频率越高电子速度越快，示波管屏幕的亮度与　　电子束的速度成反比，低频波形的高度高，高频波形的高度低。利用荧光屏的亮度或灰度容易获得信号的第三维信息，如用屏幕垂直轴表示幅度，水平轴表示时间，则屏幕亮度可表示信号幅度随时间分布的变化。这种与时间有关的荧光余辉（灰度定标）效应对观察混合波形和偶发波形十分有效。模拟存储示波器就是这种专用示波器的代表产品，最高的性能达到800MHz带宽，可记录到1ns左右的快速瞬变偶发事件。　　数字示波器缺少余辉显示功能，因为它是数字处理，只有两个状态，非高即低，原则上波形也是“有”和“无”两个显示。为达到模拟示波器那样的多层次亮度变化，必需采用专用图像处理芯片，例如TEK公司采用DPX型处理器芯片，具有数据采集、图像处理和存储等多项功能，DPX芯片由130万个晶体管组成，采用0.65um的CMOS工艺，并行流水结构，取样率2GS/s。它既是数据采集芯片，同时也是光栅扫描器，模拟示波管屏幕荧光体的发光特性，用16级亮度分级，将波形存储在500*200像素的LCD单色或彩色显示屏上，每0.33秒更新一次。由于模拟存储示波器只能依靠照相底片记录波形，对数据保存并不十分方便。例如用红色表示出现机率最高的波形，兰色表示出现机率最低的波形，达到一目了然。由于数字示波器已经达到1GHz带宽的水平，配合荧光显示特性，总的性能优于模拟存储示波器。四、数字荧光示器　　去年著名电子示波器制造商TEK公司首先推出数字荧光示波器两种系列TDS500（单色）和TDS700（彩色），具有500MHz-2GHz带宽，取样率最高2GHz，最多4通道输入，属于中高档数字示波器，价位在10,000美元以上。今年生产一种TDS3000系列数字荧光示波器，起价只3,000美元，带宽500MHz ,取样率最高5GS/s，受到用户的欢迎。另一家专门生产数字示波器的LeCroy公司，今年也推出一种数字余辉示波器，名称虽有别于数字荧光示波器，它们的功能实际上是相同的。Waverunner系列的带宽500MHz，取样率500MS/s，最多4通道输入，起价5,999美元。以下较详细介绍这两种系列数字示波器的特点: 　　普通数字示波器要观察偶发事件需要使用长时间记录，然后作信号处理，这种办法会漏掉非周期性出现的信号和不能显示信号的动态特性。数字荧光示波器能够显示复杂波形中的微细差别，以及出现的频繁程度。例如观察电视信号，既有行扫描、帧扫描、视频信号和伴音信号，还要记录电视信号中的异常现象，对于专业人员和维修人员都是同样重要的。　　TEK公司的TDS3000数字荧光示波器提供多种测试模块，可以从前面板右上角插入四种模块。例如触发模块可作逻辑状态、逻辑图形触发，以及脉冲参数（上升、下降边，宽度、周期等）；电视模块专用于多种制式的（NTCS、PAL和SECAM）波形记录；快速傅里叶变换（FFT）模块可快速显示信号的频率成分和频谱分布，既可分析脉冲响应，亦可分析谐波分布，并且识别和定位噪声和干扰来源。 TDS3000系列示波器是便携式的，重量不到7磅，可由电池供电，特别适于现场使用。　　LeCroy公司的Waverunner系列数字余辉示波器的余辉时间常数是可以改变的，因此在使用上与模拟存储示波器非常相似。它的抖动和定时分析（JTA）软件包可对屏幕显示的信号作定量分析，例如，经过数字处理后可在脉冲抖动的波形下面划出亮线，亮线长度表示抖动范围，最亮部分表示最常出现的抖动区。积累波形数目达10万个，结果可绘制成直方图。　　Waverunner示波器还有两种测试用软件包：数字和测量软件包，波形分析软件包。前者可自动测量和分析40种常用参数（如脉冲上升、下降时间，最大、最小值，偏差值等），预测某种参数的趋势（如测量IC的传输延时的变动范围）。后者包括FFT分析，最多可达10(6)点的记录长度；高分辨率方式；包络方式；模板测试；合格/不合格测试等。各种测试结果均利用彩色显示器的不同颜色不同亮度表示结果，真正让使用者的视觉获得迅速的反应，充分发挥余辉灰度的三维效应。

QA100USB混合信号示波器数字存储示波器,秉承优良性能,完全金属外壳屏蔽电磁干扰, 典雅尊贵的亚光质感表面,微型化便携式设计,免电源USB即插即用,让测量变得轻松有趣！ 一、本仪器它是一款具备集双通道虚拟示波器+12通道逻辑分析仪+任意波形信号发生器+协议分析仪功能+频谱仪于一身的五合一多功能混合信号示波器,为学校、公司、工厂、个人等必备的测量仪器，另外配备了强大的数字信号处理软件包，一套极高性能价格比仪器却同时让您拥有了五种仪器的功能！ 二、本仪器示波器采样率是100MSa/s,带宽25MHz，双通道，FFT频谱分析功能；逻辑分析仪采样率为100MSa/s，支持12通道逻辑分析；任意波形信号发生器支持sine,Cos,Tri,Saw,Square,Arb 等波形；频谱仪：带宽50MHz，分辨率最高可达512Kpts；协议分析仪支持RS232,SPI,i2c,Can 等工控协议，通过计算机USB接口传输PC界面，更加人性化，在同类型的仪器中绝对超值！ 三、本仪器可以用于电脑、电视、VCD/CD/DVD、音响等设备的维修，可以测量PAL视频信号、NTSC视频信号、计算机数字信号、音频信号、单片机时序等，可以应用于各种工业测量场合。 四、本仪器为独特的便携式设计，安装方便，测控软件拥有精确的测量分析功能，让你同时测量数字信号和模拟信号加上PC使用界面人性化，简便而功能强大。 五、本仪器外观轻巧，便于携带，支持即插即用，支持所有机器（服务器、台式机、笔记本）集成USB 2.0 接口，大大提高数据信号传输和提供优质电源 ！六、提供新一代的采集引擎，采集波形的质量大幅度提高。 基本特点 USB通讯方式USB接口供电新一代采集引擎每通道提供全面的应用接口，同时，您可以用开放式软件接口，方便二次开发软件的无缝集成，支持固件程序在线升级，与时俱进，用于各种复杂的测量及分析任务。七、具有低通滤波，波形存储，波形回放，数学函数等多种特色小功能

示波器作为仪表检测设备经常会用到的，例如NPXM-2011P5H智能数显仪和氧化锆氧气含量分析仪等信号显示。示波器分为数字示波器和模拟示波器。数字示波器由于采用了数字处理和计算机控制技术使功能大大增强，而模拟示波器由于新电路、新器件的应用也有很多实用的特色。　　　　模拟示波器的某些特点，是数字示波器所不具备的，特别是如下几点。　　　　（1）操作简单。全部操作都在面板上可以找到，波形反应及时，数字示波器往往要较长处理时间。　　　　（2）垂直分辨率高。连续而且无限级，数字示波器分辨力一般只有8～10位（bit）。　　　　（3）信号能实时捕捉因而更新快。每秒捕捉几十万个波形，数字示波器每秒捕捉几十个波形。　　　　（4）实时带宽和实时显示。连续波形与单次波形的带宽相同，数字示波器的带宽与取样率密切相关，取样率不高时容易出现混淆波形。　　　　模拟示波器显示的是实时的波形，人眼的视觉神经十分灵敏，屏幕波形瞬间变化反映至大脑即可做出判断，细微变化都可感知。这种特点使模拟示波器深受使用者的欢迎。　　　　数字示波器首先在提高取样率上下工夫，从最初取样率等于两倍带宽，提高至五倍甚至十倍，相应对正弦波取样引入的失真也从100%降低至3%甚至1%。带宽IGHz的取样率就是5GHz/s，甚至IOGHz/s。　　　　其次，提高数字示波器的更新率，达到模拟示渡器相同水平，最高可达每秒40万个波形，使观察偶发信号和捕捉毛刺脉冲的能力大为增强。　　　　另外，数字示波器采用多个微处理器加快信号处理能力，从多重菜单的繁琐测量参数调节，改进为简单的旋钮调节，甚至完全自动测量，使用上与模拟示波器同样方便。　　　　数字示波器与模拟示波器一样具有屏幕的余晖方式显示，赋予波形的三维状态，即显示出信号的幅值、时间以及幅值在时间上的分布。具有这种功能的数字示波器称为数字荧光示波器或数字余晖示波器，即数模兼合。因而数字示波器要有模拟功能。　　　　模拟示波器用阴极射线管显示波形，示波管的带宽与模拟示波器的相同，亦即示波管内电子运动速度与信号频率成正比，信号频率越高，电子束扫描的速度越快，示波管屏幕的亮度与电子束的速度成反比，低频波形的亮度高，高频波形的亮度低。　　　　数字示波器缺少余晖显示功能，因为它是数字处理，只有两个状态，非高即低，原则上波形也是“有”和“无”两个显示。但是由于数字示波器已经达到4GH。以上带宽的水平，配合荧光显示特性，总的性能优于模拟存储示波器。　　　　数字荧光示波器（DPO）为示波器系列增加了一种新的类型，能实时显示、存储和分析复杂信号的三维信号信息：幅度、时间和整个时间的幅度分布。　　　　普通数字示波器要观察偶发事件需要使用长时间记录，然后做信号处理，这种办法会漏掉非周期性出现的信号和不能显示出信号的动态特性。数字荧光示波器能够显示复杂波形中的细微差别，以及出现的频繁程度。例如，观察电视信号，既有行扫描、帧扫描、视频信号和伴音信号，还要记录电视信号中的异常现象，都是很重要的。

示波器是使用的比较多的一种通用电子测量仪器，示波器最初是在1933年被研发出来的，到现在也有80多年的历史了，一开始做出来的示波器是模拟示波器，比较简单，就由示波管、电源和扫描电路三个部分组成，也只能简单的观测到一些电压信号，无法进行其他操作。但是随着科技的发展，人们已经不再满足于简单的观测信号，而是示波器提出了更多的要求，比如存储记忆、信号转化、数字化处理等等，国外做示波器比较早的一些厂家，比如泰克、力科、惠普等，就根据市场需求，开始对传统的模拟示波器进行改良，加入了很多新的功能，使得现在的示波器不仅体积小巧，而且存储记忆容量都比较大，能对输入的信号能进行数字化处理和转换。现如今，示波器已经发展成将近10个系列，并且品种多样化，比如我们所熟悉的数字存储示波器、取样示波器、虚拟示波器、逻辑示波器等等。在这些品类的示波器中，比较受市场欢迎的还是数字示波器和虚拟示波器。现在比较知名的示波器品牌有泰克（Tektronix),固纬，力科(Gwinstek),福禄克,安捷伦等。

采样是为了方便后面的存储，数字化，采样的过程是通过A/采样率指标是在数字示波器中，此指标是示波器的重要指标之一。所说的采样率就是A/D转换器的转换速率、显示，就是将进入示波器连续的信号进行离散化。http://www.xmgm.cn/uploads/allimg/150217/1-15021FUH4O5.jpg　　示波器采样率选择：　　选择示波器采样率取决于被测对象。在带宽满足的条件下,希看最小采样间隔(采样率的倒数)能够捕捉到您需要的信号细节。业界有些关于采样速率经验的公式,但基本上都是针对示波器带宽得出的,实际应用中,最好不用示波器测相同频率的信号。若在选型时,对正弦波选择示波器带宽应是被测正弦信号频率的3倍以上,采样率是带宽的4到5倍,也即实际上是信号的12到15倍;若是其它波形,要保证采样率足以捕捉信号细节。　　若您正在使用示波器,可通过以下方法验证采样率是否够用:将波形停下来,放大波形,若发现波形有变化(如某些幅值)就说明采样率不够,否则无碍。另外也可用点显示来分析采样率是否够用。　　答:当时被测对象是一种看上往很随机且高速变化的信号,用户将触发电平设在-13V左右。波形采集下来后想放大丈量细节时,却发现改变示波器时基(SEC/DIV)设置时,信号幅值忽然变小,我当时将示波器改成点显示,发现似乎是点数(存储深度)不够,但我比较点显示和矢量显示后,发现若矢量显示有一定可信性,那么就是当前的两个采样间隔(采样率的倒数)中信号有突变,但未能被采集到(采样间隔不够细,即采样率不够高)。我换了一台同样存储深度但采样率较高的示波器,发现题目消失了。http://www.xmgm.cn/uploads/allimg/150217/1-15021FUK9D9.jpg　　存储深度也会影响数字示波器能用到的实际最大采样率。存储深度太浅可能是个题目,由于存储深度可能限制能实际用到的最大采样速率,但实质上是采样率不够,丢失了信号细节。存储深度不够深,可能会导致实际采样率不高,这跟厂商提供的指标关系不大。 其实只要根据上述几个要点就可以选择到自己所需要的数字示波器。

QA100是速准科技最新推出多功能虚拟示波器，揉合了日常电路调试过程中所需的信号产生、测量等多种功能。其构建了一个功能强大的闭环测试系统，既有信号发生器产生模拟信号的激励，亦有数字、模拟信号的检测，且逻辑分析仪还嵌入了常用信号的协议分析功能。 五种功能有机地结合在一起，功能模块间可协同工作，控制简单，观测方便， 在有效地节约实验台面积的同时，也为信号调试提供了极具性价比的仪器解决方案。作为一款虚拟仪器，其充分利用了上位机强大的数据处理能力，为用户预留二次开发的程序接口，适用于各种数字电路的开发、测量、分析和调试工作，还为方便某些特殊的用户提供定制插件服务，是电子研发、电子测量工程师、高校师生的科研开发和教学的得力助手。QA100USB混合信号仪器，是一款五合一多功能仪器，集数字示波器+逻辑分析仪+频谱分析仪+信号发生器+协议分析仪，高速、高效、高性能，帮你轻松搞定问题，三年保修帮您降低投资成本。1．示波器：采样率是100MHZ,带宽25MHZ，双通道，FFT频谱分析功能2．逻辑分析仪：采样率为100MHZ，支持12 通道逻辑分析3．任意波形信号发生器：支持sine,Cos,Tri,Saw,Square,Arb 等波形4. 频谱仪：带宽50MHz，分辨率最高可达512Kpts。5．协议分析仪：支持RS232,SPI,i2c,Can 等工控协议5．集成USB 2.0 接口，大大提高数据信号传输和提供优质电源6．PC使用界面人性化，简便而功能强大7．外观轻巧，便于携带，宽×高×深=18.5cm×12.8cm×4.4cm8．支持固件程序在线升级，与时俱进9．开放式软件接口，方便二次开发10. 三年质保，帮您降低投资成本应用范围:·数据采集与分析·信号产生与测量·个人电路开发工具·学校实验室设备典型应用:大学实验室设备大学实验室在面向学生实验的仪器需求上，属于中低端的测控产品需求。在众多的学生实验中，既需要观测模拟信号的数字示波器，观测数字信号的逻辑分析仪，也需要作为激励源的信号发生器，而在市面上，以上几类仪器均多以独立产品的形式出现，仪器之间操作较为繁琐且价格不菲。本仪器集五种仪器功能于一身，极具性价比，在大学实验室仪器需求上有较强

示波器存储波形存储不到U盘？

应用本方法组建的测试系统对IVI仪器Hp54815等进行了检定，对非IVI仪器XJ4321等开发了IVI驱动程序，对其垂直灵敏度、瞬态响应、稳态响应、扫描时间因素误差、扫描时间因素线性误差5项内容进行检定，保存检定结果并打印检定证书。实践证明：检定过程变得快速和简单；自动检定和人工检定的结果是一致的。 　　本文介绍的数字示波器检定系统以GPIB为总线，综合运用了IVI技术和数据库技术实现数字示波器的自动检定，具有操作方便、可扩展性强、工作稳定性好的特点，为组建功率计、频谱分析仪、任意波形/函数发生器、数字多用表的综合数字仪器自动检定系统提供了参考

在科技发达信息化社会示波器可以说是任何设计、制造或是维修电子设备的必备之物。从设计研发到检测使用，工程师们需要一双“慧眼”，这双眼能够快速而精确发现问题以帮助工程师们更好的解决测量疑难。面对当今各种测量挑战，示波器当之无愧的被工程师们称为能够满足要求并且能够胜任工作的最佳关键工具。　　示波器的用途不仅仅局限于电子领域。示波器利用信号变换器，适用于各种各样的物理现象。信号变换器能够响应各种物理激励源，使之转变为电信号，包括声音、机械应力、压力、光、热。麦克风属于信号变换器，它实现把声音转变为电信号。从物理学家到电视维修人员，各种人士都使用示波器。汽车工程师使用示波器来测量发动机的振动。医师使用示波器测量脑电波。描述示波器的用途是没有止境的。如何选择和评判一个示波器的优劣也成了工程师们一个不可不知的常识，玩转好示波器不可不知一些很基本但很重要的知识。接下来先对示波器的三大关键指标进行简单介绍说明。[b]　　带宽[/b]　　带宽、采样率和存储深度是数字示波器的三大关键指标。带宽一直被称作示波器的第一性能指标，也成了决定示波器价格很重要的因素，市场上也把带宽作为一个划分依据，通常所说的带宽在无特别说明情况下一般指模拟放大器的带宽，也就是常说的-3dB截止频率点。示波器面板上标称的带宽就是我们常说的示波器带宽。究竟什么是示波器的带宽我们可以这样来理解：在示波器输入端输入正弦波信号时，幅度衰减至原信号幅度的0.707倍的那个频率点，称之为示波器带宽。也就是说，假如一个示波器的带宽为100MHz的话，用它测试一个频率为100MHz，振幅为1Vpp的信号时，最后所测的信号幅度只有100MHz，0.707Vpp了。　　带宽限制对信号的捕获、重构信号和信号的完整性会产生很大影响，具体体现在：被测信号的上升沿变缓；信号的频率分量会减少；信号的相位会失真。示波器带宽通常是被测信号频率的3-5倍，这样才能保证被测信号不失真，具体用多大带宽的示波器取决于被测信号的类型和您做希望的准确度。[b]　　采样率[/b]　　计算机处理的是离散的数字信号，同样模拟电压信号进入示波器后也要进行模数转换变成数字信号，我们把从连续信号到离散信号的转化过程叫作采样。模拟信号只有经过采样、量化、编码才能被计算机识别和处理。采样是数字示波器分析处理信号的基础。通过测量等时间间隔波形的电压幅值，并把该电压转化为用八位二进制代码表示的数字信息，这就是数字存储示波器的采样。示波器采样率越快，那么重建出来的波形就越接近原始信号，重要信息和事件丢失的概率就越小。采样率（samplingrate）就是采样时间间隔。比如，如果示波器的采样率是每秒10G次（10GSa/s），则意味着每100ps进行一次采样。根据Nyquist采样定理，当对一个最高频率为f的带限信号进行采样时，采样频率SF必须大于f的两倍以上（SF≥2f）才能确保从采样值完全重构原来的信号。而这个定理是机遇无限长时间和连续的信号，通常采用两倍于最高频率成分的采样速率是不够的。　　当我们选择使用示波器时，对于特定的带宽选取多大的采样率还取决于采样模式，现在的数字示波器通常采用两种基本的采样方式：实时采样和等效采样。等效采样进一步又可分为随即和重复两类，等效采样这两类采样都要求信号时重复并且能够稳定触发的。在这两大类模式下也有其它采样模式的分法，如麦科信公司生产的MS500系列示波器支持四种采样模式（有的也称捕获模式）：正常、平均、峰值和包络。正常采样模式是指示波器按照相等的时间间隔对信号进行采样建立波形；平均采样是指示波器对多次采样的波形作平均处理，然后产生最后的波形。平均采样模式可以减少显示信号中随机或不相关的噪音；峰值采样模式是指示波器使用两个连续捕获间隔中包含的所有取样的最高点和最低点，并把这些值当做相关的波形点，这种模式可以有效的获取可能丢失的窄脉冲和毛刺探测，但显示的噪声比较大；包络模式是指示波器对多次采样的波形重新组合进行叠加，在指定的N此采集中，对每个相同位置捕获其最大值和最小值并加以显示。[b]　　存储深度[/b]　　作为数字示波器的第三大关键指标，存储深度是不可不提到的，存储深度是示波器所能存储的采样点多少的量度。对于数字存储示波器最大存储深度是一定的，但是在实际测试中所使用的存储深度是可调的。　　存储深度等于存储速率和存储时间的乘积，提高示波器的存储深度可以间接提高示波器的采样率，如果在存储深度固定的情况下，如果要采集长时间段的波形，只能以降低采样率作为代价，可这又会导致波形质量的下降，如果提高存储深度，可以提高采样率以获取不失真的波形。MS500系列采用240K高存储深度，对高速和长时间信号依然能够可以保持1G/s的采样率，保证信号的准确度，具备同时分析高频和低频现象的能力，高存储深度使得该款示波器在FFT和高速串行信号能够应付自如。　　为了更好的理解示波器，一些性能术语的理解也是相当重要的，下面对于示波器的性能术语加以简单介绍。[b]　　触发[/b]　　说到示波器不得不提到触发的概念，正确的理解触发概念对于更好更正确的使用示波器至关重要，数字示波器与很多丰富的触发功能，国产手持式多功能示波器Micsig品牌MS500系列支持的触发类型包括边沿、脉宽、逻辑、视频和串行总线。用户可通过对触发条件的设置观察到触发前或者触发后的波形，测量低速信号中的干扰和奇怪信号就要通过触发来隔离。触发的功能简单地说就是隔离波形和同步波形两种作用，隔离就是在触发位置隔离的波形是满足触发的波形，同步就是稳定输出波形，让波形不再晃动，网上有一篇专门介绍触发的文章说的很通俗，更好更清楚的理解触发就得对触发有关的触发源、触发点、触发电平和触发模式有所了解。　　触发源就是选择哪条通道作为触发对象，触发源可以选择示波器的任一通道也可以设置外部信号作为触发信号源；触发点也就是所说的触发位置，调节触发位置可以观察触发之前或者触发之后的波形，按一下MS500示波器上的“50%”快捷键可以快速把触发位置调节到水平中央位置；触发电平是设定触发点所对应的信号电压，信号只有达到所设定的触发电平才能被触发。　　触发模式一般有自动（Auto）、正常（Normal）和单次（Single），有些人会把停止（Stop）作为第四种触发模式。正常模式是指不论是否满足触发条件都有波形显示，都实时刷新显示波形；正常模式指仅在有效触发事件时才触发显示，否则波形会静止在上一次捕获的波形图上，对于麦科信手持式示波器MS500系列示波器屏幕右上角会显示“等待触发”提示。单次模式就是捕获第一次满足触发条件的信号波形，捕获后就显示停止状态，停止模式就是让信号强制静止状态。　　此外还有触发耦合方式和触发抑制时间，麦科信示波器的触发耦合方式有直流、交流、高频抑制、低频抑制、噪声抑制耦合方式。触发抑制时间是指示波器重新触发所等待的时间。在抑制结束之前，示波器不会再触发。[b]　　波形刷新率[/b]　　波形刷新率也就是波形捕获率是指示波器每秒钟可以显示多少条波形，示波器的“死区”时间指示波器对已采集到的波形进行处理和显示的时间，在此时间，示波器不采集信号。普通示波器的“死区”时间远远大于“显示区”的时间，这就让绝大部分时间的信号没被显示，导致无法观察到异常信号。而MS500系列的手持式示波器的刷新率可以达到19万次/秒，高刷新率示波器则大大减少了死区时间，从而能够迅速准确的发现异常信号，真正实现“看见”一般示波器“看不见”的事件。[b]　　垂直分辨率[/b]　　数字示波器的垂直分辨率指的是模数转换器的垂直分辨率，用来衡量示波器将输入电压转化为数字值的精确程度，通常用A/D的位数来表示，比起工程师谈的更多的是示波器的带宽和采样率，一般很少谈到分辨率。一般各个厂家生产的实时示波器ADC位数大都为8位，故而极少提及垂直分辨率，MS500系列是9位的垂直分辨率，一般实时示波器由于采样率高，ADC位数很难提高，在需要高分辨率测量的场合经常由低采样率的数据采集卡实现。而Micsig示波器在具备1G/s的采样率情况下，其ADC位数达到9位，使其在测量和分析微笑变化的信号也能尽可能减小量化误差。而且整个机器尺寸才是254mm×160mm×60mm，重量包括电池也仅有1.66kg，在便携式的前提下完全可以替代所有同带宽台式示波器并具有台式示波器无法比拟的性能及优点。　　初学者若能把本文介绍这些概念能够深刻理解并能加以消化吸收，对于理解示波器原理和更好的使用示波器，树立正确的使用示波器的观念和掌握选择示波器的权衡方法都具有指导作用。

在数字电路实验中，需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。万用表和逻辑笔使用方法比较简单，而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。示波器是一种使用非常广泛，且使用相对复杂的仪器。本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。1 示波器工作原理　　示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。　　1．1 示波管　　阴极射线管(CRT)简称示波管，是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示，电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内，构成了一个完整的示波管。图1 示波管的内部结构和供电图示　　1．荧光屏　　现在的示波管屏面通常是矩形平面，内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜，撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用，有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。　　当电子停止轰击后，亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10％所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉，10μs—1ms为短余辉，1ms—0．1s为中余辉，0．1s-1s为长余辉，大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管，高频示波器选用短余辉，低频示波器选用长余辉。　　由于所用磷光材料不同，荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管，以保护人的眼睛。　　2．电子枪及聚焦　　电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极，阴极受热发射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒，套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低，对阴极发射的电子起控制作用，一般只有运动初速度大的少量电子，在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔，奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低，则全部电子返回阴极，即管子截止。调节电路中的W1电位器，可以改变栅极电位，控制射向荧光屏的电子流密度，从而达到调节亮点的辉度。第一阳极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。前加速极G2与A2相连，所加电位比A1高。G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速作用。　　电子束从阴极奔向荧光屏的过程中，经过两次聚焦过程。第一次聚焦由K、G1、G2完成，K、K、G1、G2叫做示波管的第一电子透镜。第二次聚焦发生在G2、A1、A2区域，调节第二阳极A2的电位，能使电子束正好会聚于荧光屏上的一点，这是第二次聚焦。A1上的电压叫做聚焦电压，A1又被叫做聚焦极。有时调节A1电压仍不能满足良好聚焦，需微调第二阳极A2的电压，A2又叫做辅助聚焦极。　　3．偏转系统　　偏转系统控制电子射线方向，使荧光屏上的光点随外加信号的变化描绘出被测信号的波形。图8．1中，Y1、Y2和Xl、X2两对互相垂直的偏转板组成偏转系统。Y轴偏转板在前，X轴偏转板在后，因此Y轴灵敏度高(被测信号经处理后加到Y轴)。两对偏转板分别加上电压，使两对偏转板间各自形成电场，分别控制电子束在垂直方向和水平方向偏转。　　4．示波管的电源　　为使示波管正常工作，对电源供给有一定要求。规定第二阳极与偏转板之间电位相近，偏转板的平均电位为零或接近为零。阴极必须工作在负电位上。栅极G1相对阴极为负电位(—30V~—100V)，而且可调，以实现辉度调节。第一阳极为正电位(约+100V~+600V)，也应可调，用作聚焦调节。第二阳极与前加速极相连，对阴极为正高压(约+1000V)，相对于地电位的可调范围为±50V。由于示波管各电极电流很小，可以用公共高压经电阻分压器供电。　　1.2 示波器的基本组成　　从上一小节可以看出，只要控制X轴偏转板和Y轴偏转板上的电压，就能控制示波管显示的图形形状。我们知道，一个电子信号是时间的函数f(t)，它随时间的变化而变化。因此，只要在示波管的X轴偏转板上加一个与时间变量成正比的电压，在y轴加上被测信号(经过比例放大或者缩小)，示波管屏幕上就会显示出被测信号随时间变化的图形。电信号中，在一段时间内与时间变量成正比的信号是锯齿波。　　示波器的基本组成框图如图2所示。它由示波管、Y轴系统、X轴系统、Z轴系统和电源等五部分组成。图2 示波器基本组成框图　　被测信号①接到“Y"输入端，经Y轴衰减器适当衰减后送至Y1放大器(前置放大)，推挽输出信号②和③。经延迟级延迟Г1时间，到Y2放大器。放大后产生足够大的信号④和⑤，加到示波管的Y轴偏转板上。为了在屏幕上显示出完整的稳定波形，将Y轴的被测信号③引入X轴系统的触发电路，在引入信号的正(或者负)极性的某一电平值产生触发脉冲⑥，启动锯齿波扫描电路(时基发生器)，产生扫描电压⑦。由于从触发到启动扫描有一时间延迟Г2，为保证Y轴信号到达荧光屏之前X轴开始扫描，Y轴的延迟时间Г1应稍大于X轴的延迟时间Г2。扫描电压⑦经X轴放大器放大，产生推挽输出⑨和⑩，加到示波管的X轴偏转板上。z轴系统用于放大扫描电压正程，并且变成正向矩形波，送到示波管栅极。这使得在扫描正程显示的波形有某一固定辉度，而在扫描回程进行抹迹。　　以上是示波器的基本工作原理。双踪显示则是利用电子开关将Y轴输入的两个不同的被测信号分别显示在荧光屏上。由于人眼的视觉暂留作用，当转换频率高到一定程度后，看到的是两个稳定的、清晰的信号波形。　　示波器中往往有一个精确稳定的方波信号发生器，供校验示波器用。2 示波器使用　　本节介绍示波器的使用方法。示波器种类、型号很多，功能也不同。数字电路实验中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪示波器。这些示波器用法大同小异。本节不针对某一型号的示波器，只是从概念上介绍示波器在数字电路实验中的常用功能。　　2.1 荧光屏　　荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线，指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间，垂直方向指示电压。水平方向分为10格，垂直方向分为8格，每格又分为5份。垂直方向标有0％，10％，90％，100％等标志，水平方向标有10％，90％标志，供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V／DIV，TIME／DIV)能得出电压值与时间值。　　2．2 示波管和电源系统　　1．电源(Power)　　示波器主电源开关。当此开关按下时，电源指示灯亮，表示电源接通。　　2．辉度(Intensity)　　旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些，高频信号时大些。　　一般不应太亮，以保护荧光屏。　　3．聚焦(Focus)　　聚焦旋钮调节电子束截面大小，将扫描线聚焦成最清晰状态。　　4．标尺亮度(Illuminance)　　此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下，照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中，可适当调亮照明灯。 　　2．3 垂直偏转因数和水平偏转因数　　1．垂直偏转因数选择(VOLTS／DIV)和微调　　在单位输入信号作用下，光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度，这一定义对X轴和Y轴都适用。灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直灵敏度的单位是为cm/V，cm／mV或者DIV／mV，DIV／V，垂直偏转因数的单位是V／cm，mV／cm或者V／DIV，mV／DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便，有时也把偏转因数当灵敏度。　　踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1，2，5方式从 5mV／DIV到5V／DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V／DIV档时，如果屏幕上信号光点移动一格，则代表输入信号电压变化1V。　　每个波段开关上往往还有一个小旋钮，微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底，处于“校准”位置，此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮，能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后，会造成与波段开关的指示值不一致，这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能，当微调旋钮被拉出时，垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。例如，如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV，采用×5扩展状态时，垂直偏转因数是0．2V／DIV。　　在做数字电路实验时，在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用于判断被测信号的电压值。　　2．时基选择(TIME／DIV)和微调　　时基选择和微调的使用方法与垂直偏转因数选择和微调类似。时基选择也通过一个波段开关实现，按1、2、5方式把时基分为若干档。波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格的时间值。例如在1μS／DIV档，光点在屏上移动一格代表时间值1μS。　　“微调”旋钮用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋到底处于校准位置时，屏幕上显示的时基值与波段开关所示的标称值一致。逆时针旋转旋钮，则对时基微调。旋钮拔出后处于扫描扩展状态。通常为×10扩展，即水平灵敏度扩大10倍，时基缩小到1／10。例如在2μS/DIV档，扫描扩展状态下荧光屏上水平一格代表的时间值等于2μS×(1/10)=0.2μSTDS实验台上有10MHz、1MHz、500kHz、100kHz的时钟信号，由石英晶体振荡器和分频器产生，准确度很高，可用来校准示波器的时基。　　示波器的标准信号源CAL，专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。　　示波器前面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形，旋转垂直位移旋钮(标有垂直双向箭头)上下移动信号波形。　　2.4 输入通道和输入耦合选择　　1．输入通道选择　　输入通道至少有三种选择方式：通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道(DUAL)。选择通道1时，示波器仅显示通道1的信号。选择通道2时，示波器仅显示通道2的信号。选择双通道时，示波器同时显示通道1信号和通道2信号。测试信号时，首先要将示波器的地与被测电路的地连接在一起。根据输入通道的选择，将示波器探头插到相应通道插座上，示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起，示波器探头接触被测点。示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“×1”位置时，被测信号无衰减送到示波器，从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到“×10"位置时，被测信号衰减为1／10，然后送往示波器，从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。　　2．输入耦合方式　　输入耦合方式有三种选择：交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。当选择“地”时，扫描线显示出“示波器地”在荧光屏上的位置。直流耦合用于测定信号直流绝对值和观测极低频信号。交流耦合用于观测交流和含有直流成分的交流信号。在数字电路实验中，一般选择“直流”方式，以便观测信号的绝对电压值。 　　2.5 触发　　第一节指出，被测信号从Y轴输入后，一部分送到示波管的Y轴偏转板上，驱动光点在荧光屏上按比例沿垂直方向移动；另一部分分流到x轴偏转系统产生触发脉冲，触发扫描发生器，产生重复的锯齿波电压加到示波管的X偏转板上，使光点沿水平方向移动，两者合一，光点在荧光屏上描绘出的图形就是被测信号图形。由此可知，正确的触发方式直接影响到示波器的有效操作。为了在荧光屏上得到稳定的、清晰的信号波形，掌握基本的触发功能及其操作方法是十分重要的。　　1．触发源(Source)选择　　要使屏幕上显示稳定的波形，则需将被测信号本身或者与被测信号有一定时间关系的触发信号加到触发电路。触发源选择确定触发信号由何处供给。通常有三种触发源：内触发(INT)、电源触发(LINE)、外触发EXT)。　　内触发使用被测信号作为触发信号，是经常使用的一种触发方式。由于触发信号本身是被测信号的一部分，在屏幕上可以显示出非常稳定的波形。双踪示波器中通道1或者通道2都可以选作触发信号。　　电源触发使用交流电源频率信号作为触发信号。这种方法在测量与交流电源频率有关的信号时是有效的。特别在测量音频电路、闸流管的低电平交流噪音时更为有效。　　外触发使用外加信号作为触发信号，外加信号从外触发输入端输入。外触发信号与被测信号间应具有周期性的关系。由于被测信号没有用作触发信号，所以何时开始扫描与被测信号无关。　　正确选择触发信号对波形显示的稳定、清晰有很大关系。例如在数字电路的测量中，对一个简单的周期信号而言，选择内触发可能好一些，而对于一个具有复杂周期的信号，且存在一个与它有周期关系的信号时，选用外触发可能更好。　　2．触发耦合(Coupling)方式选择　　触发信号到触发电路的耦合方式有多种，目的是为了触发信号的稳定、可靠。这里介绍常用的几种。　　AC耦合又称电容耦合。它只允许用触发信号的交流分量触发，触发信号的直流分量被隔断。通常在不考虑DC分量时使用这种耦合方式，以形成稳定触发。但是如果触发信号的频率小于10Hz，会造成触发困难。　　直流耦合(DC)不隔断触发信号的直流分量。当触发信号的频率较低或者触发信号的占空比很大时，使用直流耦合较好。　　低频抑制(LFR)触发时触发信号经过高通滤波器加到触发电路，触发信号的低频成分被抑制；高频抑制(HFR)触发时，触发信号通过低通滤波器加到触发电路，触发信号的高频成分被抑制。此外还有用于电视维修的电视同步(TV)触发。这些触发耦合方式各有自己的适用范围，需在使用中去体会。　　3．触发电平(Level)和触发极性(Slope)　　触发电平调节又叫同步调节，它使得扫描与被测信号同步。电平调节旋钮调节触发信号的触发电平。一旦触发信号超过由旋钮设定的触发电平时，扫描即被触发。顺时针旋转旋钮，触发电平上升；逆时针旋转旋钮，触发电平下降。当电平旋钮调到电平锁定位置时，触发电平自动保持在触发信号的幅度之内，不需要电平调节就能产生一个稳定的触发。当信号波形复杂，用电平旋钮不能稳定触发时，用释抑(Hold Off)旋钮调节波形的释抑时间(扫描暂停时间)，能使扫描与波形稳定同步。　　极性开关用来选择触发信号的极性。拨在“+”位置上时，在信号增加的方向上，当触发信号超过触发电平时就产生触发。拨在“-”位置上时，在信号减少的方向上，当触发信号超过触发电平时就产生触发。触发极性和触发电平共同决定触发信号的触发点。　　2.6 扫描方式(SweepMode)　　扫描有自动(Auto)、常态(Norm)和单次(Single)三种扫描方式。　　自动：当无触发信号输入，或者触发信号频率低于50Hz时，扫描为自激方式。　　常态：当无触发信号输入时，扫描处于准备状态，没有扫描线。触发信号到来后，触发扫描。　　单次：单次按钮类似复位开关。单次扫描方式下，按单次按钮时扫描电路复位，此时准备好(Ready)灯亮。触发信号到来后产生一次扫描。单次扫描结束后，准备灯灭。单次扫描用于观测非周期信号或者单次瞬变信号，往往需要对波形拍照。　　上面扼要介绍了示波器的基本功能及操作。示波器还有一些更复杂的功能，如延迟扫描、触发延迟、X-Y工作方式等，这里就不介绍了。示波器入门操作是容易的，真正熟练则要在应用中掌握。值得指出的是，示波器虽然功能较多，但许多情况下用其他仪器、仪表更好。例如，在数字电路实验中，判断一个脉宽较窄的单脉冲是否发生时，用逻辑笔就简单的多；测量单脉冲脉宽时，用逻辑分析仪更好一些。 如果您想更进一步了解产品知识，您可登陆主页：[url]http://www.alltest.cn[/url] 专业提供ITECH电源和负载，有需要的朋友可以联系我，电话：0512-67137557

逻辑分析仪 (Logic Analyzer) 1. 隔离独立界面的负载效应须具备: Isolated interface of Loading Effect - 高阻抗/ 低电容输入 - 互相隔离的电源界面 Isolated power interface - 互相隔离的接地电路设计 Isolated ground of circuits interface 2. 启动触发信号满足最小的Setup Time和Hold Time 3. 足够大的频宽 4. 越大的内存深度越能满足您未来的设计需求 (例如video streaming, PCI streaming 等) 频率产生器 (Clock Generator)1. 足够高的频脉输出足以应付将来的须要 (例如DDR, PCI-x, ARM & DSP, embedded system) 2. 快速的上升和下降时间 (Rising and Falling Time)3. 大的Vp-p 4. 低输出容值

安捷伦科技公司今天宣布对其性价比极高的InfiniiVision3000X系列示波器功能全面增强，除了让其内置信号源支持任意波形产生外，还推出了5个新的应用分析支持，1个‘绝代佳仪，买一赠一，尽在安捷伦高端系列仪器’计划。示波器内置任意波形发生器特别适合于激励-响应这一测试应用，可以让工程师把示波器抓到的波形马上形成激励文件，然后让任意波形发生器去回放。 8个月前，安捷伦推出业界首款集成了函数发生器功能的示波器，在生产和教育界引起极大反响，因为它大大简化了激励-响应测试应用，一些生产厂家将其用于元器件测试，研发工程师用它来产生电路中所需的个别信号，教学实验室则用一台仪器实现了整合示波器、函数发生器、逻辑分析仪、协议分析仪等多功能的教学目的。更令教学工作者兴奋的是，这是一款可以实现远程教学的测量仪器，不仅与国家教育方针和发展方向相吻合，而且提供无与伦比的性价比。 今天，安捷伦又将成为业界第一个将任意波形发生器集成到示波器中的厂家。该功能原本已经在第四代MegaZoom芯片中得到实现，其刚推出时仅打开了函数发生器功能，如今为了满足客户的更多需求，进一步将任意波形发生器功能也打开。对于已经拥有内置20MHz函数发生器选件的客户，现在可以免费升级，进而拥有任意波形发生器功能。 有了任意波形发生器后，用户可以将示波器捕获到的波形，迅速在任意波形发生器上回放，在波形回放之前，可以对该波形进行编辑，如果需要定制波形，用户也可以用安捷伦的BenchLink波形生成软件来进行定制。 用心聆听客户的声音，并基于客户需求来增强产品功能，是安捷伦示波器连续多年蝉联示波器业务增长第一的主要原因，其3000X系列示波器在10月18日这一天宣布增加了5种功能： ?DSOX3PWR选件，该电源测试选件无需借助计算机，将电源测试所需的功能集成到示波器内部来实现，同时借助于其内嵌的任意波形发生器，还增加了电源抑制比等测试，该测试项目以前需要两台仪器来完成。 ?DSOX3VID选件，该选件充分发挥3000X系列示波器每秒一百万次波形捕获率在视频应用的优势，让其支持视频触发、IRE显示以及支持最新高清电视标准的光标测试。 ?DSOX3AERO选件，该选件支持航空航天常见的通信总线标准、MIL-STD1553和ARINC429，支持其触发和解码，而且是用硬件实现的，因此触发和解码速度非常快，同时还支持协议的搜索、导航。 ?DSOX3FLEX选件，该选件支持汽车电子中的FlexRay协议触发和解码，与其它串行协议分析功能一样，它通过硬件来实现触发和解码。 ?DSOXADVMATH选件，该数学高级分析选件包括各种滤波器、趋势图、基于逻辑通道总线显示方式的图形显示。 “我们认识到，安捷伦的高端示波器之所以迅速得到客户认可，不仅仅是因为其性能领先，安捷伦科技副总裁、示波器业务部总经理JayAlexander说，“更重要的是，领先的性能要和应用分析工具结合在一起，让用户很快得到他们想要的测量结果表现形式，现在，我们在主流示波器产品中实现了这一需求。

2011年4月8日-10日，第77届中国电子展将在深圳隆重召开，而中国电子展的传统品牌展区——“仪器仪表展区”在第77届中国电子展上依然独领风骚，创下了参展商300多家的佳债。其中长期合作的专业行业协会--中国电子仪器行业协会精心组团参展，以中国电子科技集团第41研究所为旗帜的30多家国内仪器生产企业，携各自看家产品集体亮相，集中展示中国本士电子仪器企业的崭新风貌。而全球仪器界巨头们此次也纷纷携新品出击，彰显“大家”风范。 享誉全球的德国罗德与施瓦茨公司的产品范围非常广泛，覆盖了很宽的应用领域。信号源，频谱仪，示波器，矢量网络分析仪，功率计，接收机，手机综合测试仪，电磁兼容测试系统等产品，广泛应用于无线通信、国防、航天、电子产品研发、制造、汽车、教育等产业。通信设备与系统测试产品，在空中交通管制、军事通信、安全通信等领域有着极好的口碑。在本届电子展上将重点展示其全新产品——R&S®RTM/RTO示波器，带宽从500MHz到2GHz,具有丰富的测试功能与高精度，数据捕获率非常高；图形化的操作界面，更加方便；分析更快，所见更多；是信号完整性分析和电源分析的理想选择。 R&S®FSVR 实时频谱仪是业界第一款将完整的信号分析、频谱测量功能与实时频谱分析功能完美结合的测试仪表。在实时频谱仪模式下，FSVR能轻松地检测各种偶发、超短瞬变信号。FSVR的无死区实时检测能力都成为其独特的优势。FSVR是在R&S®FSV的基础上设计的，并且测试速度较业界同类频谱仪快多达5倍。 无独有偶，固纬电子，台湾首批电子测试测量仪器领域的专业制造商，经过36年的用心经营，已成为全球公认的专业仪器生产商之一。如今，固纬电子涉及了从示波器、频谱分析仪、信号发生器、电源、基础测试测量仪器到电池测试系统、环境测试设备等300多种产品。在此次电子展上也带来了示波器的新品——GDS-3000系列，采用VPO(Visual Persistence Oscilloscope）信号处理技术，以高速波形更新率以及多层次余辉显示来提高波形显示能力。设计采用了高速FPGA并行处理方式，取代了传统的串行处理方式，大大地提高数据处理速度以及波形获取速度。由于VPO技术示波器对于所显示的信号包含幅度、时间和信号强度3维来显示每个波点，相对于一般传统的数字存储示波器，GDS-3000高速的采样能力更适合观测如视频、偶发信号和浪涌电流等瞬间事件等信号。 在中国电子展仪器仪表展区，其他测试测量产品与示波器如火如荼的景象遥相呼应，众多国内外领先厂商踊跃参展，如：电子通信测量仪器的日本日置、常州同惠、杭州远方、苏州泰思特等；光学仪器的桂林桂光、迈待、麦克奥迪、宁波正特等；检测机构的中国赛宝，深圳计量质量检测研究院，谱尼测试等 仪器仪表展区历来以电子通信测量仪器、电工仪器、光学仪器、分析仪器和检测认证机构为众，今年，由于国内外企业看好中高端市场，纷纷带来各自的拳头产品和新品在华南市场上一决雌雄，尤其是电子通信测量仪器和示波器，因其应用极其广泛，更是新品众多，定会让参会者目不暇接，获益良多！

[color=#333333] 都说数字示波器是设计、制造和维修电子设备不可或缺的工具。随着科技及市场需求的快速发展，工程师们需要最好的工具，迅速准确地解决面临的测量挑战。作为工程师的眼睛，数字示波器在迎接当前棘手的测量挑战中至关重要。那么数字示波器应该如何使用呢?[/color][color=#333333] [color=#333333]带宽是示波器最重要的指标之一。模拟示波器的带宽是一个固定的值，而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。数字示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能达到的最高带宽为示波器的数字实时带宽，数字实时带宽与最高数字化频率和波形重建技术因子K相关(数字实时带宽=最高数字化速率/K)，一般并不作为一项指标直接给出。从两种带宽的定义可以看出，模拟带宽只适合重复周期信号的测量，而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。厂家声称示波器的带宽能达到多少兆，实际上指的是模拟带宽，数字实时带宽是要低于这个值的。例如说TEK公司的TES520B的带宽为500MHz，实际上是指其模拟带宽为500MHz，而最高数字实时带宽只能达到400MHz远低于模拟带宽。所以在测量单次信号时，一定要参考数字示波器的数字实时带宽，否则会给测量带来意想不到的误差。[/color][color=#333333]　 有关采样速率：采样速率也称为数字化速率，是指单位时间内，对模拟输入信号的采样次数，常以MS/s表示。采样速率是数字示波器的一项重要指标。[/color][/color][color=#333333] Agitek认为， 在模拟示波器中，上升时间是示波器的一项极其重要的指标。而在数字示波器中，上升时间甚至都不作为指标明确给出。由于数字示波器测量方法的原因，以致于自动测量出的上升时间不仅与采样点的位置相关，还与[color=#333333]上升时间息息相关。[/color][/color][color=#333333][color=#333333][color=#333333] 以上就是Agitek介绍的数字示波器得使用方法，希望对大家能有所帮助。[/color][/color][/color]

示波器作为一种基础的测试仪器，曾几何时，还是高校实验室里的宠物。那时一个实验室二三十个学生围着一台示波器听老师的讲解和进行测试。随着我国经济实力的大幅度提升和国家对教育事业的大力支持，如今示波器已经成为高校电子类实验室的必备仪器。甚至在许多的职业教育学院也配备了很多不同档次的示波器。面对市场上众多举的示波器，如何按照实验室的测量需求来选择合适的产品，已经成为许多高校面临的紧迫问题。◆ 目前示波器行业的现状示波器主要分为两大类：模拟示波器和数字存储示波器。1、模拟示波器的现状。目前主要的模拟示波器的制造厂商正在呈现逐渐减少的趋势。美国从90年代中期就已经停止了模拟示波器的生产，日本也只剩2-3家。国内尚有10家左右。目前，模拟示波器主要应用在高校的实验室、生产线、维修和部分特殊领域的测试。由于模拟示波器具有三维显示中较重要的亮度信息，同时有高达几十万次的刷新速率，模拟示波器具有时间上的无限分辨力，也就是模拟示波器对输入信号的测量在时间上是连续的。因此中低档的数字示波器还不能完全取代模拟示波器。2、数字存储示波器的现状：目前主要的生产厂家是美国安捷伦公司，泰克公司和力科公司。台湾的固纬公司，还有在国内异军突起的北京普源精电公司。由于数字示波器包含的技术指标比较多，很多客户目前还不能在众多的指标中找出自己的合理需求。◆ 数字示波器的主要技术指标：带宽、采样速率、存储深度和波形更新速率带宽：为了保证测试信号幅度和上升沿的精度，选择示波器的带宽应为被测信号频率的3-5倍，精确测量要8-10倍或以上。采样速率和存储深度：一般制造商给出的采样速率都是最大值，即在最快扫描时间下所达到的采样速率。但是在实际的测量中，采样速率是一个变化的指标，随着扫描时间的变慢，采样速率也相应降低。所以它的实际值取决于时基和存储深度。采样速率*=存储深度DSO要对输入的信号进行采样，模数转换，送入内存并进行有关的处理，再经过数模转换才能显示出来。另外，由于普通的数字示波器的波形更新速率比较低(约100次/秒-10000次/秒)因此在实际测试中难免会发生混淆现象。因此在选择数字存储示波器时不但要看技术指标，更重要的是针对复杂信号的实际测量。

电源噪声是电磁干扰的一种，其传导噪声的频谱大致为10kHz~30MHz，最高可达150MHz。电源噪声，特别是瞬态噪声干扰，其上升速度快、持续时间短、电压振幅度高、随机性强，对微机和数字电路易产生严重干扰。[b]示波器频域分析在电源调试的应用[/b]本文谈到这么多年来最受关注的电源噪声测量问题，有最实用的经验总结，有实测案例佐证，有仿真分析相结合。在电源噪声的分析过程中，比较经典的方法是使用示波器观察电源噪声波形并测量其幅值，据此判断电源噪声的来源。但是随着数字器件的电压逐步降低、电流逐步升高，电源设计难度增大，需要使用更加有效的测试手段来评估电源噪声。本文是使用频域方法分析电源噪声的一个案例，在观察时域波形无法定位故障时，通过FFT（快速傅立叶变换）方法进行时频转换，将时域电源噪声波形转换到频域进行分析。电路调试时，从时域和频域两个角度分别来查看信号特征，可以有效地加速调试进程。在单板调试过程中发现一个网络的电源噪声达到80mv，已经超过器件要求，为了保证器件能够稳定工作必须降低该电源噪声。[align=center] [img]https://www.yishangm.com/upload/image/20180329/20180329145409_85669.png[/img][/align]在调试该故障前先回顾下电源噪声抑制的原理。如下图所示，电源分配网络中不同的频段由不同的元件来抑制噪声，去耦元件包含电源调整模块（VRM）、去耦电容、PCB电源地平面对、器件封装和芯片。VRM包含电源芯片及外围的输出电容，大约作用于DC到低频段（100K左右），其等效模型是一个电阻和一个电感组成的二元件模型。去耦电容最好使用多个数量级容值的电容配合使用，充分覆盖中频段（数10K到100M左右）。由于布线电感和封装电感的存在，即时大量堆砌去耦电容也难以在更高频起到作用。PCB电源地平面对形成了一个平板电容，也具有去耦作用，大约作用在数十兆。芯片封装和芯片负责高频段（100M以上），目前的高端器件一般会在封装上增加去耦电容，此时PCB上的去耦范围可以降低到数十兆甚至几兆。因此，在电流负载不变的情况下，我们只要判断出电压噪声出现在哪个频段，那么针对这个频段所对应的去耦元件进行优化即可。在两个去耦元件的相邻频段时两个去耦元件会配合作用，所以在分析去耦元件临界点时相邻频段的去耦元件也要同时纳入考虑。[align=center][img]https://www.yishangm.com/upload/image/20180329/20180329145421_52774.png[/img][/align]根据传统电源调试经验，首先在该网络上增加了一些去耦电容，增加电源网络的阻抗余量，保证在中频段的电源网络阻抗都能满足该应用场景的需求。结果纹波仅降低几mV，改善微乎其微。产生这个结果有几个可能：1、噪声处在低频，并不在这些去耦电容起作用的范围内；2、增加电容影响了电源调节器VRM的环路特征，电容带来的阻抗降低与VRM的恶化抵消了。带着这个疑问，我们考虑使用示波器的频域分析功能来查看电源噪声的频谱特性，定位问题根源。示波器的频域分析功能是通过傅立叶变换实现的，傅立叶变换的实质是任何时域的序列都可以表示为不同频率的正弦波信号的无限叠加。我们分析这些正弦波的频率、幅值和相位信息，就是将时域信号切换到频域的分析方法。数字示波器采样到的序列是离散序列，所以我们在分析中最常用的是快速傅立叶变换（FFT）。FFT算法是对离散傅立叶变换（DFT）算法优化而来，运算量减少了几个数量级，并且需要运算的点数越多，运算量节约越大。[b]示波器捕获的噪声波形进行FFT变换的关键点[/b]示波器捕获的噪声波形进行FFT变换，有几个关键点需要注意。1、根据耐奎斯特抽样定律，变换之后的频谱展宽（Span）对应与原始信号的采样率的1/2，如果原始信号的采样率为1GS/s，则FFT之后的频谱展宽最多是500MHz；2、变换之后的频率分辨率（RBW Resolution Bandwidth）对应于采样时间的倒数，如果采样时间为10mS，则对应的频率分辨率为100Hz；3、频谱泄漏，即信号频谱中各谱线之间相互干扰，能量较低的谱线容易被临近的高能量谱线的泄漏所淹没。避免频谱泄漏可以尽量采集速率与信号频率同步，延长采集信号时间及使用适当的窗函数。电源噪声测量时不要求较高的采样率，所以可以设置很长的时基，这也意味着采集的信号时间可以足够长，可以认为覆盖到了整个有效信号的时间跨度，此时不需要添加窗函数。调整以上设置可以得到比较准确的FFT变换曲线了，再通过zoom功能查看感兴趣的频点。如下图中电源噪声的主要能量集中在11.3KHz左右，并以该频率为基波频率谐振。据此可以推断本PDN网络在11.3KHz处的阻抗不能满足要求，电容在该频点的阻抗也比较高，起不到降低阻抗的作用，所以前面增加电容并不能减小电源噪声。一般来说，11.3KHz应该是VRM的管辖范围，此处出现较大噪声说明VRM电路设计不能满足要求。这里对VRM的性能进行分析，VRM分析的方法众多，此处主要采用仿真其反馈环路波特图的手段。波特图主要观察几个关键信息：1、穿越频率，增益曲线穿越0dB线的频率点；2、相位裕度，相位曲线在穿越频率处所对应的相位值；3、增益裕度，相位在-360°时所对应的增益值。这里我们主要关注穿越频率和相位裕度这两个指标。从VRM的环路波特图（如下图a）可以看到，VRM的穿越频率在8KHz左右，相位裕度37度。这里存在两个问题：首先VRM的相位裕度一般需要大于45度才能保证环路的稳定工作，这里相位裕度稍小一些，需要增加相位裕度；其次穿越频率太低，穿越频率附近VRM的调整作用逐渐降低，而此频点bulk电容还起不到作用，所以在8KHz附近会存在较高的阻抗，这个频点的噪声抑制作用较差。下图（b）是优化VRM环路之后的波特图，调整相位裕度到50度，穿越频率推到46KHz左右。[align=center][img]https://www.yishangm.com/upload/image/20180329/20180329145434_88284.png[/img][/align]对优化后的VRM验证纹波，可以看到纹波明显降低到33mv，能够满足器件要求。[align=center][img]https://www.yishangm.com/upload/image/20180329/20180329145443_15140.png[/img][/align]上述案例是使用示波器FFT功能快速定位电源问题的过程，从这个例子可以看到示波器的频域分析功能在电路调试时可以发挥很大作用。示波器的FFT功能配合长存储深度可以很方便地分析低频率长周期信号，这个优势在数字电路调试中比较突出。

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[color=#333333] 数字示波器可以在多条通道中显示高速重复的信号以及单次信号，还可以通过触发来捕获难以捕获的毛刺和瞬态事件。因此，选择一款合适的示波器至关重要。 [/color][color=#333333][/color][color=#333333]　　一、带宽[/color][color=#333333]　　带宽是示波器最核心的参数，也是档次级的一个参数。[/color][color=#333333]　　入门级的示波器通常带宽是100Mhz，它们可以准确地测量20MHz以内的正弦波信号幅度。而对于数字信号来说，示波器必须至少能够捕获五次谐波才能避免画面失真，那么也要求整个测量系统的带宽是信号最大模拟带宽的5倍，这就是我们常说的5倍法则了。选择合适的带宽只需要对日常测量信号的最高频率有所把控即可。[/color][color=#333333]　　二、通道数[/color][color=#333333]　　主要是一个成本问题，因为通道数增加势必成本会提升。选择几个通道的示波器要视具体情况而定。[/color][color=#333333]　　三、波形刷新率[/color][color=#333333]　　由于示波器先存储后处理的原理，导致了波形观测不可避免存在死区时间。因此，不同波形刷新率的示波器能够捕获低概率异常信号的能力就大有不同。[/color][color=#333333]　　四、存储深度[/color][color=#333333]　　通用示波器的采样率都是带宽的5倍，比如200MHz带宽的示波器一般的采样率都是1G(此时更高的采样率并不能带来较大提升)，因此这个参数并没有给用户太多的选择。而相反这样高的采样率，势必会对存储深度这个参数有所要求，1G的采样率，即使只看5ms波形，也要求有5M的存储深度，否则示波器的采样率就会下降。[/color][color=#333333]　　只要这四点定了之后，示波器就波形观测而言不会有太大的问题了，毕竟基本的功能各家示波器都是大同小异。当然针对特定的功能，选择起来肯定还有更深的东西，比如您需要示波器有数字滤波的功能，又或者在调试的过程中有一些很难抓的信号等等。[/color][color=#333333] [/color]

测试仪器呈逐年上升态势在教育市场广泛应用，仪器仪表有很大比重是应用到教育领域的，其中以测量类仪表居多，像大家熟悉的示波器、万用表等等。据调查，测试仪器市场从2003年开始，呈逐年上升态势。很多仪器生产厂商都认为中国是一个非常有潜力的大市场，中国的测试仪器市场就一直保持着两位数的增长，中国政府对于测试仪器市场发展的重视激发了厂商对于这个市场的信心，也形成了百家争鸣的一个态势。 　　高校对示波器的需求有两类，针对教学实验室的中低端示波器和针对科研的中高端示波器。为了争夺这个广大的市场，众多的厂商都加入了分蛋糕的行列，不但进行了品牌间纵向的产品激战，更有众多的品牌纷纷建立多个产品线，试图在中高低端市场都占有一席之地。 　　拿教育市场中应用到的测试仪器来说，示波器是基础实验室必备的测量工具，也是配置量最大的仪器。高校对示波器有巨大的需求，几年前针对高校实验室建设的世界银行贷款项目，采购最多的就是示波器。 　　高校教学用实验室和科研用实验室对示波器的要求完全不同，对教学用实验室，安捷伦主要提供价位较低的DSO3000系列示波器，提供一些独特的功能，让学生熟悉更多的技术，比如DSO3000支持DSP滤波技术、通过/不通过测试功能;对于科研用实验室，则提供低价位高性能的示波器，如除了1GHz、500MHz、350MHz带宽的混合信号示波器，还提供低价位的100MHz带宽的混合信号示波器，方便做单片机、FPGA等需要测试混合信号的场合，支持矢量信号分析的系列示波器。 　　数字时代，大量的数模混合技术被应用，在测试工具上混合信号示波器是社会技术发展趋势，那么学校就应该培养学生熟悉这样的测试工具，普源精电(RIGOL)在2006年就推出了DS1000CD系列产品，到目前为止，这个系列产品是全球低端示波器唯一拥有16通道逻辑分析仪的产品，是非常适合目前学校的教学需求的，现在也有很多着名高校和RIGOL合作，建立联合实验室，旨在进一步推广混合信号示波器在教学中的应用。 　　测试仪器呈逐年上升态势在教育市场广泛应用，作为示波器创造者的美国泰克公司 ，对高校市场也觊觎已久。 　　利用无线测试领域的标准测试软件89601对各种无线信号进行测试分析，支持电源信号分析的系列示波器，安捷伦将电源自动测试软件带到非Windows平台的示波器，大大降低了成本。 　　针对高校研发的高端应用，他们能提供完整的高速串行技术测试平台、特有的数字射频技术测试平台和全面的嵌入式系统技术测试平台。产品主要包括高速示波器、高速信号源、功能强大的逻辑分析仪、独有的实时频谱分析仪和全面的连接探头方案和软件方案。针对教学的中低端应用，泰克提供了简便易用的混合信号测试平台，如高达1GHz带宽的混合示波器MSO4000系列，提供了高达5GS/s采样率和10M采样点;同时支持多种低速串行总线标准。 仪器仪表有很大比重是应用到教育领域的，其中以测量类仪表居多，像大家熟悉的示波器、万用表等等，电子测量仪器在教育市场前景广泛。

-几年前模拟示波器是台式示波器唯一的候选产品。现今，便宜的数字存储示波器（DSO）的推出，已经为工程师们提供了几十种可供选择的型号。----DSO示波器是很有吸引力的，因为它可以存储波形、求信号平均，并支持各种触发和分析选件。但DSO示波器并非都是一样的。许多DSO示波器只有两个性能完整的通道可供信号采集，当使用者要监视电路上的多个测试点时只好自认倒霉了。 ----正确地选择示波器成了一个具有挑战性的问题。本文按重要性次序列出选择示波器需要考虑的八项因素，以便工程师作出正确的选择。 1. 示波器的带宽 ----示波器要有足够的带宽，以便捕捉和显示目前和将来应用中最快速的信号。通用的经验是：示波器带宽至少是被测最快信号频率的三倍。 2. 示波器的价格 ----每位工程师都需要一台台式示波器。根据公司的规模大小，这意味着要购买几台或几百台示波器。为每位工程师配备一台示波器成了一笔重要投资。 ----许多公司舍不得用2500美元或更多的钱去购买一台示波器，除非该设备能由一组工程师共享。但如果要求每位工程师必须有一台示波器，如何花费最少则是最关心的问题。 3. 示波器的性能 使用者希望性能越多越好，特别是设计要求要尽快完成时。当使用高速处理器时，工程师必须能够检测和减少任何会危害系统运行的偶发和瞬态事件。这就要求示波器支持高速的瞬时事件采集、先进测量和分析能力，例如快速傅里叶变换（FFT）。 ----性能更高意味着价格更高，因此在拨款预算内获得尽量多的性能是主要目标。选用的示波器应有四个完整的通道和最高的取样率。 ----接近1G样本/秒的取样率可保证仪器能够捕捉和显示高速事件，如毛刺和/或抖动。必须确认所标明的取样率对全部通道都一样，许多便宜的DSO把取样头交叠在一个通道上得到更高的取样率。如果全部通道都工作，每个通道只能获得一部分的取样率。 ----DSO示波器还应支持实时采集，使示波器捕捉到非重复的信号特性。当跟踪偶尔出现的脉冲畸变和瞬态信号异常时，这种性能很重要。 4.示波器的触发 ----选择示波器时一定要考虑触发，要确认示波器支持基本的边沿和视频触发功能，以便迅速找到特定信号的活动。 5. 示波器的测量和分析特性----自动测量如周期、频率、平均和峰-峰值，非常有助于信号检验和故障检测。另外还需要更高级的分析能力，如信号平均和FFT。信号平均可消除示波器波形显示中的额外噪声，让使用者只检查有用的信号特性。 6. 示波器的尺寸----由于桌子的面积有限，因此示波器的尺寸必然是大家最关心的。工程师亦爱用更小型的示波器，因为它携带方便。但并非越小就越好，考虑尺寸时不可牺牲性能或通道数目。 7. 示波器的易用性 工程师越快掌握示波器的性能，就越容易进行有意义的测量。由于工程师要经常使用这种工具，所以用户接口越友好，工程师的效率就越高。 8. 示波器的通信DSO示波器支持RS-232和GPIB通信接口，有助于工程师用示波器作远程测量和/或自动执行测量序列。另一个主要优点是具备单按键的硬拷贝支持。

2023年12月28日 - 成都玖锦科技有限公司（以下简称“玖锦科技”）举行了以“信号的复现艺术”为主题的新品发布会，以深入且深刻的洞见信号的本质特征为着力点，将工程技术与艺术完美结合，正式推出“守仁”系列PDS6184A国内首台18GHz带宽、80GSa/s采样率的高速数字实时示波器产品，该产品的发布不仅代表着中国在高端实时示波器领域取得的重要进展，也意味着国产电子测量迈入全新纪元。[b]亮点一：突破关键技术指标限制[/b]PDS6184A高速数字实时示波器产品具备 4个模拟通道，最大带宽 18GHz，最高采样率 80GSa/s，最大存储深度 2Gpts/ch，最高波形捕获率 500,000wfms/s，具备快速的波形捕获、波形存储、波形三维荧光显示、参数测量、数学运算，以及多种触发、串行解码分析、实时眼图与抖动分析等高级功能。可应用于光通信、卫星导航以及自动驾驶等领域。这些突破性的参数得益于玖锦科技自研的核心芯片组，包括高速ADC芯片和三款调理芯片，满足了超高带宽高速信号的采集、处理和分析需求。PDS6184A高速数字实时示波器产品突破传统的采样处理及分析架构，依托玖锦科技自研的640Gbps超高速数据实时处理和快速校准平台，突破信号接收预处理、信号实时处理分析及自动快速校准等关键核心技术，克服不间断高速采集与有限存储容量间的矛盾，大幅提升波形捕获率，为实时分析信号瞬态特征和捕获偶发故障提供保证。[b]亮点二：革新接口测试领域[/b]除了在常规信号测试领域的应用，高速数字实时示波器特别适用于新兴的Type-C接口测试。随着Type-C接口在各种电子设备中的广泛应用，市场对高速、高精度的接口测试设备提出了更高的要求。Type-C接口传输协议USB3.0/3.1/3.2进行协议一致性分析需测5次谐波，实时示波器的带宽需超过12.5GHz，PDS6184A高速数字实时示波器产品凭借其超高带宽高速性能和精确测量能力，能够准确地捕捉和分析Type-C接口的信号特征进行物理层信号分析及链路层信号与协议分析。PDS6184A高速数字实时示波器产品的实时采样和强大的数据处理能力使其能够应对各种复杂的Type-C接口测试场景，无论是在信号完整性测试、高速数据传输稳定性评估还是接口兼容性测试中，PDS6184A示波器产品都能提供卓越的性能和精确的结果。[b]亮点三：重塑窄脉冲测试的精度标杆[/b]在高速信号处理和通信系统领域，窄脉冲测试的精度与准确性直接关系到整个系统的性能与稳定性，因此，能够进行高精度窄脉冲测试的设备显得尤为重要。PDS6184A示波器产品以其18GHz的带宽和80GSa/s的采样率，能准确地测量脉宽54ps以上的窄脉冲信号，获取脉冲宽度、上升时间、占空比、重复频率等关键参数；另外，PDS6184A示波器产品支持分段存储模式，能够捕获足够多的连续脉冲进行统计分析，重塑了窄脉冲测试的精度标杆。长期以来，示波器领域一直由国外品牌主导。然而，玖锦科技此次最新突破不仅使其成功追赶上了国际先进水平，更为国产电子测量技术开辟了一条富有前瞻性的发展道路。这一重大成就不仅突显了中国智造的巨大潜力和吸引力，同时也激励了国内企业大胆迈向自主创新之路，向世界展示中国智慧和创造力的无限可能。在这个技术日新月异的时代，18GHz带宽、80GSa/s采样率的高速数字实时示波器产品的推出为电子测量领域注入了新的动力和前景，彰显了中国在高科技领域持续取得的进步，并提升了国产科研仪器的领先地位。这一创新成果不仅代表了玖锦科技的技术实力，更是中国仪器仪表行业在全球竞争中取得的重要进展。[来源：玖锦科技][align=right][/align]

全球领先的测试、测量和监测仪器提供商--泰克公司日前宣布，为DPO/DSA70000B系列和DPO7000系列示波器推出第三代经过验证的DDR分析软件产品(DDRA选件)。泰克DDR测试解决方案支持DDR、DDR2、DDR3、LP-DDR和GDDR3的全部速度，同时覆盖了物理层和数字域。泰克公司还为DDR3存储器设计推出一套新的拥有NexusTechnology技术的球栅阵列(BGA)元件内插器（Interposers），改善了连接能力。泰克系列逻辑分析仪、示波器和探测系统共同构成了DDR设计和测试工程师们所需的关键测试解决方案的核心。 DDR3标准支持800MT/s(每秒百万次传输)到2133MT/s的数据速率，相应的时钟频率分别为400MHz到1066MHz，是DDR2技术的两倍。DDR3特别适合于高性能应用，如文件服务器、影视点播、编码和解码、游戏和3-D可视化。 泰克DPO/DSA70000B系列和DPO7000系列示波器的DDR分析软件(DDRA选件)增加了业内同类测试解决方案上没有的关键规范验证测量功能。JEDECDDR2和DDR3规范(JESD79-3C,JESD79-2E)规定，测量的通过/失败极限，如建立时间和保持时间应根据相关信号测得的转换速率来作降低。现在，DDRA选件不仅提供了所需的转换速率测量功能，还能够计算额定值减少量，自动调节通过/失败极限。DDRA及多种完善的探测解决方案相结合，包括日前推出的NexusTechnology公司的BGA内插器，为从物理层角度验证和调试DDR设计提供了最完整的解决方案。 用于示波器和逻辑分析仪的最新BGA元件内插器采用创新的插座式设计，可以简便安装在客户电路板上，并能够轻松改变存储器元件，进行检定/余量测试，而不需要把电路板送到返修室，从而避免了中断时间，有效缩短开发周期。内插器的设计通过在距BGA球非常近的每条信号线上均采用嵌入式100欧姆电阻器，可提供无可比拟的信号保真度。在与泰克P7500系列Tri-Mode探头及Nexus产品或TLA7000系列逻辑分析仪专用的新型焊接探头前端一起使用时，内插器便成为探测系统的一部分，可以以高达1600MT/s及更高的数据速率准确地采集信号。 “随着DDR3存储器设计的尺寸不断缩小、数据速率不断提高，信号接入和探测已经成为每个存储器设计人员的一项关键任务。”NexusTechnology公司总裁RobertShelsky说，“最新推出的存储器元件内插器在安装和使用的简便性方面为设计工程师提供了最佳的整体体验。新内插器有助于加快DDR3存储器元件的模拟检定、数字调试和协议检验速度，帮助工程师更快地将自己的设计推向市场。” 存储器系统性能的提升，导致了设计复杂程度的不断提高，因而需要使用杰出的验证和测试工具。泰克由示波器、逻辑分析仪、探头和配套软件组成的业内领先的DDR测试套件，为工程师提供了一套全新的产品系列，涵盖了业内最优秀的功能，帮助其开发运用最新DDR技术的下一代产品。

全球领先的测试、测量和监测仪器提供商--泰克公司日前宣布，为DPO/DSA70000B系列和DPO7000系列示波器推出第三代经过验证的DDR分析软件产品(DDRA选件)。泰克DDR测试解决方案支持DDR、DDR2、DDR3、LP-DDR和GDDR3的全部速度，同时覆盖了物理层和数字域。泰克公司还为DDR3存储器设计推出一套新的拥有NexusTechnology技术的球栅阵列(BGA)元件内插器（Interposers），改善了连接能力。泰克系列逻辑分析仪、示波器和探测系统共同构成了DDR设计和测试工程师们所需的关键测试解决方案的核心。 DDR3标准支持800MT/s(每秒百万次传输)到2133MT/s的数据速率，相应的时钟频率分别为400MHz到1066MHz，是DDR2技术的两倍。DDR3特别适合于高性能应用，如文件服务器、影视点播、编码和解码、游戏和3-D可视化。 泰克DPO/DSA70000B系列和DPO7000系列示波器的DDR分析软件(DDRA选件)增加了业内同类测试解决方案上没有的关键规范验证测量功能。JEDECDDR2和DDR3规范(JESD79-3C,JESD79-2E)规定，测量的通过/失败极限，如建立时间和保持时间应根据相关信号测得的转换速率来作降低。现在，DDRA选件不仅提供了所需的转换速率测量功能，还能够计算额定值减少量，自动调节通过/失败极限。DDRA及多种完善的探测解决方案相结合，包括日前推出的NexusTechnology公司的BGA内插器，为从物理层角度验证和调试DDR设计提供了最完整的解决方案。 用于示波器和逻辑分析仪的最新BGA元件内插器采用创新的插座式设计，可以简便安装在客户电路板上，并能够轻松改变存储器元件，进行检定/余量测试，而不需要把电路板送到返修室，从而避免了中断时间，有效缩短开发周期。内插器的设计通过在距BGA球非常近的每条信号线上均采用嵌入式100欧姆电阻器，可提供无可比拟的信号保真度。在与泰克P7500系列Tri-Mode探头及Nexus产品或TLA7000系列逻辑分析仪专用的新型焊接探头前端一起使用时，内插器便成为探测系统的一部分，可以以高达1600MT/s及更高的数据速率准确地采集信号。 “随着DDR3存储器设计的尺寸不断缩小、数据速率不断提高，信号接入和探测已经成为每个存储器设计人员的一项关键任务。”NexusTechnology公司总裁RobertShelsky说，“最新推出的存储器元件内插器在安装和使用的简便性方面为设计工程师提供了最佳的整体体验。新内插器有助于加快DDR3存储器元件的模拟检定、数字调试和协议检验速度，帮助工程师更快地将自己的设计推向市场。” 存储器系统性能的提升，导致了设计复杂程度的不断提高，因而需要使用杰出的验证和测试工具。泰克由示波器、逻辑分析仪、探头和配套软件组成的业内领先的DDR测试套件，为工程师提供了一套全新的产品系列，涵盖了业内最优秀的功能，帮助其开发运用最新DDR技术的下一代产品。

1． 引言　　作为一国工业现代化发达程度标志之一的精密仪器仪表产业，目前正经历着第二次跳跃（跨越）发展。第一次是从模拟式测量到数字化智能型高精度、高稳定性的数字化测量、运算分析、诊断、以及控制等功能的跨越发展。早在几年前工业网络及数字化在线分析器在过程自动控制中的应用，就已经率先在以石油和煤炭为主的能源工业，以钢铁、化工为主的原材料及化肥工业的流程上开展起来，并取得了令人鼓舞的成果。最近全国化肥行业会议已经形成决议，推荐建立我国自己的行业现场总线和网络通讯标准。这标志着我国工业过程生产自动化已经开始第二次跳跃，向以通讯为基础的网络化、信息化方向发展：具有检测、监控、信息传输特征的数字化仪器已经成为集监、管、控综合功能为一体的监管控网络系统最前端的网络神经元。这种网络化分布式智能计算系统以其高效率、大信息量、高度实时性之优势发展十分迅速，通过网络利用数字在线监测设备所提供的信息，实时掌控现场实时情况（数据/信息），已成为ERP体系中的重要资源并因此而迈进信息化阶段。　　2． 数字化在线分析器在现代工业过程自动控制领域的作用及国内外现状　　2.1 作用　　为了了解这个作用有必要简略介绍工业过程自动控制的思想及其体系结构。工业流程自动化这一过程经近半个世纪的发展使现代生产在降低生产成本、控制产品质量、提高生产效率、减少能源消耗、充分利用企业资源以满足产品品种变化，质量不断提高等方面取得很大成绩，而作为在线气体分析仪器被纳入这个系统，除了上述这些因素以外，还有生产过程的安全监测，生产过程所造成或产生的污染情况的监测，这些对现代工业生产来说都需要实时性的检查与控制。工业流程自动控制系统的发展到目前大体形成如下图所表示的企业一级的体系结构。 　 图1: 一个现代工业自动化过程控制体系结构　　　现代流程制造企业的监督、管理与控制从技术实现方面考察，从下往上有三个主要层次：　　1）FCS/DCS层，即现场总线网络层　　2）MES层，即制造执行管理系统或生产执行系统层　　3）ERP层，即企业资源规划层即高层管控层　　FCS层是自动化最底层的现场控制器、现场数字化智能仪器设备互连的实时监测控制通讯网络，是全数字式的连接，它遵循ISO的OSI开放系统的互连参考模型的全部或部分通讯（握手）协议。这一层所完成的主要工作是：将总线上传输的信号按照“信息公路交通规则”进行编码、解码，转换、甄别、纠错、分配等等；由于其历史的原因，DCS接纳的在线仪器可以是数字式的也可以是模拟量输出的。当前一个发展趋势是FCS被部分或大部分纳入到DCS中，替换其信号获取的方式，现场进行大量的底层运算从而对风险较低的分布式计算模式的发展有极大促进。　　MES可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业减低成本、按期交货、提高产品和服务质量。不仅适用于众多的基础产业，还有如家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药等行业，能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。目前不论是国外还是国内，都在大力发展MES以提高企业竞争力。　　ERP层在于对一个生产段内部，或由数个生产段构成的一个完整的生产流程段，乃至整个企业进行资源的最优化管理，使其得到更加高效率的合理的使用。　　作为要连入FCS的在线分析器的主要工作是：将物理信号转变成数字信号并对其进行转换、处理、运算、分析、编码存储、编码传输等，并对这个分析计算设备本身进行自适应调节，自整定，自标定以及检查报警、识别故障，记录状态并报告等等，要满足这些，在线分析仪器必须是数字化的，因为信息量的增大以及FCS结构的要求就是信息的全数字化流通。　　这种系统结构有效地解决了DCS的结构性问题：在很大程度湖广泛的范围内化解了分布式控制集中式运算对系统的所承受的集中性风险，使中枢神经尽可能地避开这种风险。　　图2展示了一个具有现场总线接口能力的数字化在线气体分析器接入工业自动监控网络体系。 图2 具有现场总线接口能力的数字化在线气体分析器接入工业自动监控网络　　2.2 目前国内外数字化在线分析器的现状　　诸如流量、压力、位移等数字化在线智能测控仪表等目前国际上已进入比较成熟的阶段，国内发展则十分迅速，但是数字化气体在线分析仪器在这方面的发展在我国却相对滞后。　　1、国外一般情况　　上个世纪80年代末90年代初开始，几个主要的国外在线分析器生产厂家如SIEMENS、ABB、ROSEMOUNT、YOKOGAWA、SICK│MAIHAK等将数字化的在线分析仪器打入中国市场。这些产品都是数字化产品，大部分具有数据通讯和网络通讯能力。其一般特点如下： 　　A） 对采集信号进行数字运算和分析；　　B） 测量信号的输出表达均呈线性特性； 　　C） 测量信号屏幕直读，均有传统的模拟信号输出；　　D） 具有数字补偿功能，有些是自动的，有些需要人工进行；　　E） 有较强的自诊断能力；　　F） 功能很强的通讯能力，通常的RS232/485等，也有网络或总线输出；　　2、国内情况　　目前国内有不少生产在线气体分析器的厂家，投入市场的数字式的在线分析器也有不少品种。模拟量输出如20mA的电流环路输出是必备的，相当一部分产品具有RS232或485串行口输出能力，但掌握的资料而言，目前只有北分瑞利集团北分麦哈克公司一家的产品具有现场总线接口能力。　　导致目前这种状况的主要原因据了解有这样几个：　　1、国内许多过程工业现场的条件不具备，很多仪器都是模拟量的，同时工业网络的建立需要一定的投资，建立、完善，这需要时间和资金的持续支持，这对国内众多中小型企业来说，呈现出较大的困难。工厂的设备更新改造不但需要资金、技术等的支持，对它也有一个认识过程，为这种设备更新的未来预期收益所投入的成本与所能得到的收益对企业来讲总是比较模糊而且这种收益并非能100%保证，如果不是对生产或安全有重大影响的情况时企业下这个决心有很大难度；　　2、仅有这种功能的仪器但没有其运行的平台即较为成熟的工业网络也发挥不了作用，从而延缓甚至在一定程度上阻滞了仪器设备生产厂商的开发动力。虽然随着国外先进的成套设备的引进，仪器与平台安装并运行而且显现出很好的运行效果，但由于其价格偏高，使得众多用户想装备但也望而却步；　　3、另一方面，国内DCS近一二十年的发展已经相对成熟，能够较顺利地将模拟仪器的输出纳入到工业网络系统中去，一部分用户并不急于更新提高，这更使供货商在这方面的投入意念不强，动力不足。　　但是，发展是持续的而且是快速的。工业现代化产生成果的同时所带来的负面效应日益明显，更大地降低能源和原材料消耗，更严格地控制污染（排放），更加安全地生产等，使得国际现场总线技术及流程现场装备的发展势头十分迅猛，国内一些基础产业如能源、材料等工业领域早几年也已经开始运用，并且产生了良好效果，越来越多的工业部门认识到这些是现代工业过程自动化生产的重要目标和要求之一，是一个必然的发展趋势，而作为体现并实现这一思想的现场总线及其满足这一要求的在线分析器设备是促进并推动过程工业自动化向更高程度发展的必须具备的物质条件，为适应这种发展北京北分瑞利集团北分麦哈克公司推出了具有这种功能的产品。其更进一步的内容稍后还有介绍。