dso基础知识介绍20121026课件

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1、DSO基础知识介绍自动化工程学院测试计量技术研究所优利德—电子科大测试仪器研发中心主讲人：杨扩军2012年10月26日教研室基本情况优利德-电子科大测试仪器研发中心教研室简介项目组从上世纪90年代初开始，针对在宽带时域测量技术及数字示波器方向展开深入研究，相继承担了国家部委和企业的20多项课题，科研经费近5000万元。历史项目名称项目类别经费（万）负责人起止时间高速数字采集与波形存储技术总装预研300王厚军2011-2015大规模并行采样及宽带数字存储示波器国家自然基金（重点）110王厚军2008-2011优利德系列化数字存储示波器横向23

2、00王厚军2006-201620G采样率宽带数字三维示波器军工型号350王厚军2011-20132.5G示波表军工型号240王厚军2009-20116G示波器军工型号380王厚军2008-2010教研室简介在国内数字存储示波器行业处于领先水平从事数字存储示波器的研究与设计已有12年教研室简介开始研制手持式数字存储示波表2001年1999年2002年2004年2006年2007年2008年2010年第一台25MHz数字存储示波表研制成功与江苏科泰合作开发100MHz数字存储示波器完成100MHz数字存储示波器的研制，同时开始与江苏绿扬合作开发

3、200MHz手持式数字存储示波表与香港优利德科技集团公司合作，迎来了发展的重要契机推出第一台优利德示波器产品，第一年便实现销售1万台的纪录制定数字存储示波器国家标准推出全国首台数字三维示波器及采样率为6GSPS，模拟带宽为1GHz的高性能数字存储示波器2012年将推出全国首台采样率为20GSPS，模拟带宽为2.5GHz的高性能数字存储示波器6G数字示波器数字三维示波器国内首家推出号称第三代示波器技术的——数字三维示波器，核心指标性能同国外主流产品相当。推出的6GSPS数字存储示波器，采样率指标居国内最高水平。示波器研究历史和水平——标志性成

4、果什么是示波器？示波器是形象地显示信号幅度随时间变化的波形显示仪器，是一种综合的信号特性测试仪，是电子测量仪器的基本种类示波器的类型及区别模拟示波器：ART数字存储示波器：DSO数字荧光示波器：DPO模拟数字混合示波器：MSO示波器的类型及区别示波器的类型及区别DSO的典型构成DSO各个部分的主要作用模拟通道：对外界输入信号进行调理，使其幅度进入ADC输入范围之内DSO各个部分的主要作用ADC（模数转换器）：对模拟信号进行量化，将其转换为数字信号DSO各个部分的主要作用FPGA：1、存储来自ADC的采样数据2、触发功能的实现3、控制信号通道

5、和触发通道中的一些器件（DAC、程控放大器、选择器等）DSO各个部分的主要作用DSP（数字信号处理器）：其相当于计算机的CPU，对整个示波器进行控制，主要功能有：1、采样数据的处理2、外围电路的控制3、波形的运算、测量、存储示波器的四大技术指标1、模拟带宽2、采样率3、存储深度4、波形捕获率（死区时间）模拟带宽定义：示波器输入不同频率的等幅正弦信号时，显示屏上对应基准频率的显示幅度随频率变化而下降3dB时，其下限到上限频率的范围。100%（0dB）71%（-3dB）示波器的带宽（BW）只能测量低频交流的仪表在处也下滑。幅频特性曲线模拟带宽与

6、上升时间的关系例如：某示波器的上升时间为3.5ns，则该示波器的模拟带宽为100MHz另一示波器的上升时间为350ps，则该示波器的模拟带宽为1GHz模拟带宽对测量的影响模拟带宽对测量的影响上升时间多快才是足够快示波器上升时间上升时间慢/异常幅度衰减等于信号的上升时间41%2倍于信号的上升时间12%3倍于信号的上升时间5%5倍于信号的上升时间2%10倍于信号的上升时间0.5%采样率单位时间内对信号进行采样的次数（Sa/s或SPS）。为区分实时采样和等效采样，通常将基于实时采样的采样率称为实时采样率，基于等效采样的采样率称为等效采样率。实时采

7、样一次采集信号上的若干采样点，并基于采样点的时间顺序显示被测波形的方法。等效采样对于周期（重复）信号，每次在一个信号周期采集一定数量的采样点，经过对多个信号周期进行多次采集，积累足够的采样点数量，并基于多次采集之间的时间关系，对采样点重新排列，进而显示出被测波形。采样率对观察信号的影响毛刺与窄脉冲精确捕获复现能力采样率对观察信号的影响对单次事件精确捕获复现能力采样率对观察信号的影响脉冲序列精确复现能力采样率太低的后果——混叠如何选择采样率存储深度表示示波器在最高实时采样率下连续采集并存储采样点的能力，通常用采样点数（pts）表示。最大存储深

8、度由示波器的存储器容量决定，增加存储深度可通过外部存储器实现。存储深度越深越利于观察波形细节存储深度对观察波形的影响存储深度对观察波形的影响由该公式可以看出，总采集时间T是采样周