前言：在購買數(shù)字存儲示波器(DSO)時,，人們往往將關(guān)注的重點放在帶寬,、采樣率,、存儲深度和通道數(shù)上，但有一項性能卻常常被忽略,，這就是示波器的波形捕獲率,。波形捕獲率也就是波形刷新率，是示波器的重要參數(shù)之一,。

在了解波形捕獲率之前,，首先我們需要了解數(shù)字示波器的結(jié)構(gòu)：

圖1：傳統(tǒng)數(shù)字示波器組成框圖。

傳統(tǒng)的數(shù)字存儲示波器中,，波形數(shù)據(jù)處理,，顯示都在CPU中完成，CPU成為整個數(shù)據(jù)采集,，處理,，顯示的瓶頸。每兩幀之間需要有大段的時間等待CPU完成前一幀的處理,，才能啟動下一幀的采集,。參照圖2，兩個采集幀之間這段時間叫做示波器采集的死區(qū)時間,。傳統(tǒng)的數(shù)字存儲示波器死區(qū)時間長,，偶發(fā)的毛刺信號很容易落到死區(qū)，就很難被示波器采集到,。

圖2

死區(qū)時間可能會占信號流的99%以上的時間比例,。減少死區(qū)時間的一種方法就是提高刷新率,。

而SIGLENT SDS2000示波器采用了Siglent自主創(chuàng)新的波形采集，圖像處理引擎,，采用FPGA組來完成波形的處理和顯示,，大大縮短了兩幀之間的死區(qū)時間。

圖3：SIGLENT SDS2000示波器的組成框圖（SPO Engine是鼎陽自主研發(fā)的波形采集以及圖形處理引擎）

很多工程師在硬件調(diào)試過程中可能遇會到過這樣的情形：在調(diào)試的后期階段,，電路板主要器件的焊接基本完成,，在進行功能驗證過程中，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)一運行沒多久就會出故障,，但是通過示波器查看關(guān)鍵的時鐘和使能信號都“沒有問題”,，zui終將故障原因定為在軟件原因，然后逐行檢查代碼,，進行軟件優(yōu)化?，F(xiàn)在已經(jīng)對示波器的死區(qū)時間已經(jīng)有了清晰的認(rèn)識，對于上面的情形還有一種可能就是示波器漏掉了導(dǎo)致系統(tǒng)故障的偶發(fā)信號,。下圖可以很明顯的說明這個問題,。      

圖3：傳統(tǒng)示波器死區(qū)時間長，波形捕獲率低,，難以抓取偶發(fā)的毛刺/異常信號

通常,，zui簡單，zui直觀的方法是通過觸發(fā)信號邊沿并用“余輝顯示”方式來觀察有沒有異常信號,。

下圖為一個正常的脈沖信號,，但是每幾萬個周期就會出現(xiàn)一個異常信號，我們希望使用傳統(tǒng)示波器的“余輝顯示”方式捕獲偶發(fā)信號,。

圖4：“余輝顯示”方式

這種方式看起來很好,。 但是，是否所有曾經(jīng)出現(xiàn)過的波形包括異常信號都會在屏幕上顯示出來,？否,！“余輝顯示”方式只是不斷累積歷*出現(xiàn)過的波形，但是示波器兩次捕獲之間的時間間隔（即死區(qū)時間）內(nèi)出現(xiàn)的異常信號是無法用余輝方式找到的,。

在SDS2000系列超級熒光示波器的平臺上,，50ns時基，可以做到110,，000幀/秒的波形捕獲率。相比傳統(tǒng)示波器50ns時基,，只能做到大概200幀/秒的波形捕獲率,。采用SPO引擎的SDS2000示波器，可以快速的捕獲偶發(fā)的毛刺,，異常信號,。

下圖是由于SDS2000示波器采用的高捕獲率,，可以輕松捕獲并觀察這個偶發(fā)異常信號。

圖5：死區(qū)時間短,，波形捕獲率高,，快速抓取偶發(fā)的毛刺/異常信號；