示波器等效時間采樣
在測量高頻信號時，示波器可能不能在一次掃描中收集足夠的樣值。當(dāng)信號頻率超過示波器采樣頻率的一半時，等效時間采樣可以精確捕獲這些信號。等效時間數(shù)字化器（采樣器）利用的原理是，大多數(shù)自然產(chǎn)生和人為構(gòu)造的對象都具有重復(fù)性。為構(gòu)建重復(fù)信號的圖象，在每一個重復(fù)期內(nèi)，等效時間只采樣采集少量的信息。象一串燈一盞一盞依次點(diǎn)亮那樣，波形逐漸累積而成。利用這樣的方式，即使信號的頻率成分遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于示波器的采樣速率，也能形成精確地采樣。
有兩種等效時間采樣的方法：隨機(jī)和連續(xù)。每一種都有其優(yōu)勢。隨機(jī)等效時間采樣允許輸入信號的顯示先于觸發(fā)點(diǎn)，而不需要使用延遲線。連續(xù)等效時間采樣提供更大的時間分辨率和精度。兩者都要求輸入信號具有重復(fù)性。
隨機(jī)等效時間采樣。隨機(jī)等效時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器（采樣器）采用內(nèi)部的時鐘，它與輸入信號和信號觸發(fā)器的時鐘不同步，樣值連續(xù)不斷地獲得，而且獨(dú)立于觸發(fā)位置，顯示時則由樣值和觸發(fā)器的時間差決定。盡管采樣在時間上是連續(xù)的，但是相對于觸發(fā)器則是隨機(jī)的，由此產(chǎn)生了“隨機(jī)”等效時間采樣的說法。當(dāng)在示波器屏幕上顯示的時候，采樣點(diǎn)沿著波形隨機(jī)地出現(xiàn)。
捕獲和顯示樣值優(yōu)先于觸發(fā)點(diǎn)的性能是這種采樣技術(shù)的關(guān)鍵優(yōu)勢，這樣，不再需要外部的預(yù)觸發(fā)信號或延遲線。取決于采樣速率和延遲時間窗，隨機(jī)采樣可以在一次觸發(fā)事件中捕獲多個樣值。然而，對于更快的掃描速度，捕獲窗口很狹窄，數(shù)字轉(zhuǎn)換器不能在每一次觸發(fā)時采到樣值。對于這些具有更快交換速度的地方，往往需要進(jìn)行相當(dāng)精確的定時測量，而連續(xù)等效時間采樣可以利用額外的時間分解方法，顯得非常有利。
連續(xù)等效時間采樣。連續(xù)等效時間采樣在每一個觸發(fā)捕獲一個樣值，而不依賴于時間/ 格（time/div）的設(shè)置和掃描速度，每發(fā)現(xiàn)一個觸發(fā)，經(jīng)過一段雖然非常短卻明確的延遲，就獲得樣值。當(dāng)發(fā)生下一次觸發(fā)時，延遲增加一段小的時間增量（delta t），數(shù)字轉(zhuǎn)換器則又采下一個樣值。該過程重復(fù)多次，“delta t”不斷增加到前一個捕獲量中，直到時間窗口填滿。當(dāng)需要顯示到示波器屏幕中的時候，樣點(diǎn)從左到右沿著波形順序出現(xiàn)。
從技術(shù)的角度，產(chǎn)生一個非常短非常精確的“delta t”，與準(zhǔn)確測量與采樣觸發(fā)點(diǎn)相關(guān)的垂直和水平位置相比，前者要容易的多。精確的測量延遲使連續(xù)采樣器很難控制時間間隔分辨能力。既然如此，如果采用連續(xù)采樣，一旦發(fā)現(xiàn)觸發(fā)電平，就對信號進(jìn)行采樣，如果沒有模擬延遲線，觸發(fā)點(diǎn)不可能得到顯示，但是延遲線的存在會減少儀器的帶寬。如果提供外部的預(yù)觸發(fā)器，那么帶寬就不會收到影響。
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