實時示波器通常被稱為DSO(數(shù)字存儲示波器)或MSO(混合信號示波器)。目前在售的大部分示波器都是實時示波器,。實時示波器的帶寬范圍從幾MHz到幾十GHz,，價位在幾百美元到幾十萬美元不等。采樣示波器通常被稱為DCA(數(shù)字通信分析儀),，帶寬范圍從幾十GHz起，主要用于分析高速串行總線,、光設(shè)備和時鐘信號,。隨著帶寬的增加，采樣示波器和實時示波器開始在多個應(yīng)用領(lǐng)域中重合,。

　　實時示波器和采樣示波器的數(shù)字化之路基本相同,。輸入信號經(jīng)過示波器的前端信號調(diào)節(jié)電路，數(shù)字化之后保存到存儲器,，后在屏幕上顯示,。然而，兩種示波器的基本技術(shù)則大相徑庭,。

　　實時示波器

　　實時示波器包括觸發(fā)ASIC技術(shù),，允許用戶感興趣的事件，例如上升電壓閾值,、建立和保持違規(guī)或碼型觸發(fā),。常規(guī)采集模式中，當示波器的觸發(fā)電路觀測到這個事件時,，示波器將會捕獲并保存在觸發(fā)點附近的連續(xù)采樣點,，并使用已捕獲數(shù)據(jù)更新顯示屏。實時示波器可工作在單次捕獲模式或連續(xù)捕獲模式,。在單次模式下,，示波器根據(jù)存儲器深度和采樣率設(shè)置，進行單次采集并顯示一組連續(xù)樣本,。在示波器捕獲了單條軌跡之后,，用戶能夠平移和縮放到任意感興趣的事件。在連續(xù)運行模式下,，示波器連續(xù)采集并顯示每一個與觸發(fā)技術(shù)指標匹配的條件,。可變余輝或無限余輝可使多個已捕獲信號覆蓋在初始信號上,。連續(xù)模式允許用戶對被測器件進行實時查看,?？稍趩未尾杉蜻B續(xù)重復(fù)采集模式中進行上升時間或脈寬測量、數(shù)學(xué)函數(shù)或FFT分析,。大部分帶寬低于6GHz的實時示波器包括lMΩ和50MΩ輸入,，可與多種探頭和電纜搭配使用。

　　實時示波器有三個重要的技術(shù)指標定義,，即：帶寬,、采樣率和存儲器深度。在選擇實時示波器時,，還需要考慮其它更重要的技術(shù)指標,。

　　采樣示波器

　　采樣示波器專為捕獲、顯示與分析重復(fù)信號而設(shè)計,。觸發(fā)能力同樣也是針對重復(fù)信號而設(shè)置,。當滿足次觸發(fā)條件時，采樣示波器將會捕獲一組具有時間間隔的非鄰近樣本,。示波器延遲這個觸發(fā)點并開始下一組捕獲,，并將已捕獲的點與組樣本共同放在顯示屏中。在無限余輝模式中重復(fù)這項操作,，可以創(chuàng)建一個波形,，不必進行連續(xù)采集。觸發(fā)與延時是其中的技術(shù)要素,，用于控制觸發(fā)之間的時間分辨率,，以實現(xiàn)高測量精度。由于每次觸發(fā)僅會捕獲和處理幾個點,，存儲器深度不屬于關(guān)鍵技術(shù)指標,。采樣率也不是關(guān)鍵技術(shù)指標。但是,，觸發(fā)條件和下一個觸發(fā)條件之間的時間間隔精度,，這一點才是重要的。

　　采樣示波器與實時示波器

　　如前所述,，實時示波器的帶寬現(xiàn)已超過60GHz,，而采樣示波器的帶寬已達90GHz以上。因而對于大部分數(shù)字應(yīng)用,，帶寬不再是選擇適當示波器的便捷之道,。但話雖如此，價格仍然是主要差別,。全配置的采樣示波器(50GHz)的*15萬美元,，而實時示波器的價格接近40萬美元。設(shè)計人員必須要確定,，實時示波器的出色靈活性是否與高成本相匹配,。

　　噪聲和信噪比

　　采樣示波器和實時示波器有很多不同之處,。采樣示波器具有14位ADC和極寬的動態(tài)范圍，能夠查看從幾mV至全量程范圍內(nèi)的信號,，無需衰減,。因此，采樣示波器在不同的V/格垂直軸設(shè)置中保持極低噪聲,。實時示波器的動態(tài)范圍被限定在8位,，但其有效位數(shù)約為6位。受限于信噪比,，實時示波器必須利用衰減器/放大器以正確地顯示幾mV到幾V的信號,。這意味著，實時示波器的噪聲要高于采樣示波器,。采樣示波器的低噪聲使其成為測量的“標準”,。然而，實時示波器不斷改進,，業(yè)已開始縮短兩者在信號完整性上的差距,。

　　頻率響應(yīng)

　　頻率響應(yīng)也是用戶在選擇實時示波器還是采樣示波器時的考慮因素,。一般來說,，采樣示波器不會使用數(shù)字信號處理(DSP)校正技術(shù)，其頻率響應(yīng)會緩慢下降(硬件響應(yīng)),，看上去更像是高斯型,。實時示波器采用DsP校正自身的頻率響應(yīng)。例如,，Agilent DSOX93304Q在整個通帶內(nèi)使用乎坦頻率響應(yīng),，這意味著它的增益變化在整個頻率范圍內(nèi)不會超過ldB。實時示波器的頻率響應(yīng)可以改變,。一些示波器廠商提供多達5個具備不同特征的響應(yīng),。在進行同類產(chǎn)品比較時，平坦響應(yīng)與高斯響應(yīng)可使兩個測量極其不同,。例如,，高斯?jié)L降會對測量造成影響并添加碼間干擾。如果信號速度足夠快,，超出示波器的帶寬,，那么滾降速度較快的平坦響應(yīng)會出現(xiàn)振鈴。不論哪種情況,，用戶必須了解硬件對測量的影像,。

　　時鐘恢復(fù)的區(qū)別

　　時鐘恢復(fù)是示波器測量的關(guān)鍵因素。它支持構(gòu)建實時眼圖,、模板測試和抖動分離,?；謴?fù)時鐘是用于測量比較的參考時鐘。近來,，采樣示波器*依賴硬件進行時鐘恢復(fù),。由此，無論是外部時鐘還是采樣示波器提供的內(nèi)部10MHz時鐘,，恢復(fù)系統(tǒng)都容易產(chǎn)生誤差,。如今這種情形已不復(fù)存在。安捷倫采樣示波器現(xiàn)可提供基于軟件的時鐘恢復(fù)系統(tǒng),，非常適合進行的時鐘恢復(fù),。實時示波器往往使用軟件時鐘恢復(fù)，也可以用外時鐘,。軟件時鐘恢復(fù)的優(yōu)勢是不易產(chǎn)生硬件誤差,，無需考慮數(shù)據(jù)速率。

　　除了硬件時鐘恢復(fù)和軟件時鐘恢復(fù)的區(qū)別之外,，用戶必須關(guān)注所使用的時鐘恢復(fù)算法,。采樣示波器使用抖動傳遞函數(shù)(JTF)，實時示波器使用0JTF,。與JTF相比,，0JTF能夠減少更多的低頻抖動。因此,，實時示波器中的抖動明顯低于采樣示波器,。兩種示波器使用相同的傳遞函數(shù)，即可重置抖動數(shù)目,。采樣示波器的性能在近得到了改善,，可以更輕松地進行抖動比較。

　過去,，采樣示波器具有大帶寬和固有抖動,，性能遠遠優(yōu)于實時示波器。在過去十年里,，實時示波器已經(jīng)極大地縮短了兩者的性能差距,，向需要進行收發(fā)信機測試的用戶提供靈活的選擇——使用實時示波器還是采樣示波器。采樣示波器仍然具備較低抖動和*動態(tài)范圍,，是在可控的環(huán)境內(nèi)進行表征的理想工具,。假設(shè)您的信號可重復(fù)或使用實時眼圖進行捕獲，采樣示波器將會真實地描述信號,。

　　實時示波器擁有出色的靈活性,，使它更具吸引力。如果用戶正在進行調(diào)試,，想要觸發(fā)難以查找的事件,，實時示波器是一個不錯的選擇,。實時示波器的用戶可從眾多一致性測試、協(xié)議觸發(fā)與解碼,、分析應(yīng)用軟件中選擇自己所需,。實時示波器還能測量單次捕獲的抖動，非常適合分析故障根源,。大多數(shù)標準使用實時示波器進行發(fā)射機測試,。這意味著，用戶需要借助實時示波器確保設(shè)備的“一致性”,。

采樣示波器與實時示波器一樣,，提供眼圖、直方圖和抖動測量,。憑借高帶寬,、模塊性和低價位，采樣示波器要比實時示波器更能適應(yīng)制造環(huán)境,。實時示波器現(xiàn)可提供高達63GHz的帶寬,，*抖動分析應(yīng)用淡化了實時示波器和采樣示波器在研發(fā)階段的區(qū)別。

       結(jié)論

       實時示波器對于大部分示波器應(yīng)用來講非常適用,。實時示波器提供各種帶寬范圍,，能夠捕獲單次事件和重復(fù)信號，已經(jīng)縮短了與采樣示波器在高頻測量方面的差距(例如抖動和發(fā)射機表征),。如果您的應(yīng)用包括要求低抖動和高動態(tài)范圍的重復(fù)波形,，采樣示波器是一個不錯的選擇,。采樣示波器還具有較低的初始成本和模塊化升級功能,，非常適合電子和光生產(chǎn)測試應(yīng)用。如果是在20GHz以上的頻率工作,，不確定哪一種示波器合適,，建議與同時生產(chǎn)采樣示波器和實時示波器的廠商聯(lián)系。與僅生產(chǎn)實時示波器或采樣示波器的廠商相比,，他們更能幫助您選擇需求的示波器類型,。