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基于兩臺SDS3000示波器同步產(chǎn)生“8通道”示波器
在很多應(yīng)用場合需要4通道以上的示波器,，但是市面上極大部分示波器多只有四通道,，而且沒有外部輸入的同步時鐘接口,。有什么快捷的方法獲得更多通道功能的示波器,？
方法是:將兩臺示波器的輔助輸入信號作為觸發(fā)源,，同時連接到相同的輸入信號,，每臺示波器的另外四個通道都分別連接到不同的待測信號，這樣兩臺示波器就近似于等效的“8通道”示波器,。連接示意圖如圖1所示,。
圖1 兩臺示波器連接為近似8通道示波器
有些示波器沒有輔助輸入通道，或者使用輔助輸入通道不方便（輔助輸入通道在示波器屏幕上沒有顯示）,，那么可以使用示波器的某個通道作為觸發(fā)源,，譬如兩臺示波器都用通道4作為觸發(fā)源，那么兩臺示波器就可以同步成近似7通道示波器,，連接示意如圖2所示,。
圖2 兩臺示波器同步為近似7通道示波器
上述同步方式是基于在相同的觸發(fā)源，相同的時刻觸發(fā)相同的信號,，兩臺示波器是獨立的時鐘采樣系統(tǒng),，因此理論上存在一定的延遲。 如果使用可以采用外部時鐘源的示波器,，那么將兩臺示波器的時鐘連接到相同的外部時鐘,，可以獲得同步精度更高的8通道示波器。連接示意如圖3所示,。
圖3 使用外部時鐘同步產(chǎn)生8通道示波器
問題在于這種更高同步精度的方式需要高穩(wěn)定度的時鐘和高精度的功分器,，使用起來不是很便捷。而使用前面的那種僅僅通過觸發(fā)來同步的方式,，不同示波器測量相同信號的延遲是多少呢,？ 我們用下面這個實驗來驗證。 實驗證實,，兩臺鼎陽科技的智能示波器SDS3000使用相同觸發(fā)源方式同步產(chǎn)生7通道示波器,，同步示波器通道之間的延遲平均值只有50ps左右。這對于ns級的時序測量是*可以接受的,。
SDS3000系列超級熒光示波器,，大帶寬為1GHz，采樣率4GSa/s,，采用創(chuàng)新 的SPO技術(shù)，支持高刷新,、256級波形輝度等級及色溫顯示,、數(shù)字觸發(fā)和深存儲特性；采用Windows操作系統(tǒng)和10.1英寸觸摸屏,；支持豐富的智能觸發(fā),、串行協(xié)議觸發(fā)和解碼,；支持歷史采集（History）、順序采集（Sequence）和波形搜索（WaveScan）,；具備豐富的測量和數(shù)學(xué)運算功能,；支持16路數(shù)字通道；集成25MHz DDS信號發(fā)生器,。是一款性能*的示波器,。
測試方法如下：輸入具有快速上升沿的脈沖信號，通過功分器把信號輸入到示波器的各通道,。其中兩臺示波器對應(yīng)的CH1~CH4通道信號均來自同一個功分器,。圖1為功分器連接兩臺SDS3000示波器的模型：
圖 1 功分器連接示波器示意圖
圖中脈沖信號為1KHz、5VPP,，正脈寬為50us,，上升時間為8.4ns。信號從一級功分器到示波器各通道所經(jīng)過的同軸電纜均等長,。這樣就保證了進(jìn)入示波器的信號是無延遲的,。兩臺型號相同的示波器且觸發(fā)源均設(shè)置為CH1，因此當(dāng)脈沖信號發(fā)出后,，兩臺示波器也應(yīng)該同時觸發(fā),。我們使用了三個功分器測試兩臺示波器前兩個通道的偏差情況。圖2為功分器與示波器的實物連接圖,。
圖4 二級功分器連接示波器
圖中示波器設(shè)置如下：所有通道阻抗均設(shè)置為50歐,，觸發(fā)源為CH1，測量參數(shù)選擇Skew(C1,C2)同時開啟統(tǒng)計和直方圖功能,。測量結(jié)果如圖3,、圖4所示：
圖 5 示波器1測量結(jié)果
圖 5 示波器2測量結(jié)果
從圖5、圖6的多次平均的測試結(jié)果來看,，兩臺示波器的測試結(jié)果均在50ps內(nèi),。50ps已經(jīng)在示波器通道間偏差的規(guī)格范圍內(nèi)。因此從結(jié)果來看,，兩臺示波器的延遲非常小,，達(dá)到可以忽略的程度。