取样示波器.ppt

*§(简介)利用取样技术把高频重复信号变成低频离散信号加以非实时显示。一、实时示波器无论是连续扫描还是触发扫描,都是在被测信号可经历的实际时间内显示信号波形,即测量时间(一个扫描正程)与被测信号的实际持续时间相等。故称实时测量方法,与此相应这种示波器叫“实时示波器”。二、实时示波器的缺点实时示波器的上限工作频率直接受下列因素的限制1、受到示波管上限工作频率的限制。2、受Y通道放大器带宽的限制。3、受时基电路扫描速度的限制。(扫速必须与信号速度相当)*三、取样示波器的基本原理(一)取样广义:对连续波形离散的采集样本,从而用离散信号代替连续波形。取样:利用采样门把连续时间信号变成离散时间信号原理:采用取样技术,把高频、快速的重复信号变换成低频信号,再通过类似于通用示波器的方法,将变换后的信号显示出来。实时取样:P(t)t1234512345(a)(b)*有信号无信号从(a)-----(b)的波形我们可以看到,实时取样的特点是:取样一个波形所得脉冲列的持续时间(b)等于输入信号实际经历的时间(a)。脉冲越窄越好。因此实时取样不能解决通用示波器的频带不够的问题,*非实时取样:取样电压是由多个波形上取到的;并非实际经历时间周期性信号量化取样电压*取样示波器的Y通道电路反馈取样门取样门脉冲平滑调整延长门脉冲至Y放大器延长门闭环取样电路组成框图(差值取样)A2=1*取样脉冲与被测信号第一次相遇点是信号的起始点,在时刻进行第一次取样,第二次取样在进行。两次可以相隔mT个周期,每一次比前一次延迟。(m---两个取样脉冲之间被测信号周期数)取样后的取样电压虽然也是一串脉冲列,但这串脉冲列的持续时间却大大拉长了,两个脉冲之间的时间间隔变为。由于包络波形所需时间拉长(相对扫速降低),就有可能用一般低频示波器显示。由于显示一个信号包络所需时间(测量时间)远大于被测信号实际所经历的时间,所以是非实时取样。(二)显示信号的合成过程如何显示离散波形?需给X、Y偏转板加什么样的电压?由上述可见:*取样电压合成波形两点间X,Y偏转板都应加阶梯电压:X:电压与时间成正比Y:量化阶梯电压*四、取样示波器的基本组成取样门延长电路Y放取样门脉冲发生器延长门脉冲发生器触发放大分频快斜波发生器比较器阶梯波发生器X放延迟脉冲abcdefgY通道的作用:把输入信号变成量化取样电压X通道的作用:产生每隔上升一级的阶梯波及步进延迟脉冲取样密度经脉冲形成电路等效扫速输入*具体过程由各点波形加以说明:23二者比较产生(e)1()g分频取样门脉冲量化取样电压*脉冲(e)的三个作用:作为步进延迟脉冲,去触发取样脉冲发生器和延长门脉冲发生器。去触发阶梯波发生器,使阶梯波上升一个台阶。加到快斜波发生器,使快斜波产生回程。五、取样示波器的几个主要参数(一)取样示波器的带宽:数十GHz频率限制主要在取样门,fh与采样脉冲宽度成反比。(二)取样密度----屏上水平轴上单位长度内所包含的取样点数目。用每cm的光点数表示