示波器百問(wèn)（三）

答：對于數字示波器，不論是否觸發(fā)，示波器實(shí)際上都是在不斷地采集波形，但是如果只有穩定的觸發(fā)才能有穩定的顯示。也會(huì )出現這種狀況，示波器觸發(fā)電路的模式出于“自動(dòng)”模式，即不論是否滿(mǎn)足觸發(fā)條件都進(jìn)行波形顯示。如果使用“通常”Normal模式，不滿(mǎn)足觸發(fā)條件就不會(huì )顯示波形。

22． 關(guān)于holdoff，如果在水平時(shí)間分辨率不變的前提下，是否百分比設置越大（對應信號顯示逐漸穩定）那么就意味著(zhù)信號的周期越長(cháng)？

答：是的，百分比越大，釋抑時(shí)間越長(cháng)。

23． 如何使用示波器測量差分信號？

答：最好的方法是選用差分探頭，這時(shí)測到的信號最為真實(shí)客觀(guān)；若沒(méi)有差分探頭，可使用兩個(gè)差分探頭接到示波器的兩個(gè)通道上(如Ch1, Ch2)，然后用數學(xué)運算，得到ch1-ch2的波形并進(jìn)行分析，這時(shí)盡量保持兩根探頭完全一樣，示波器兩個(gè)通道的Vertical scale (每格多少伏)設置一樣，否則，誤差會(huì )較大。

24． 怎樣用示波器測量出USB總線(xiàn)上的差分信號？

答：USB信號的測試分為2種情況：

第一種是需要進(jìn)行符合USB組織定義USB1.1/2.0總線(xiàn)的物理層測試規范，只有通過(guò)USB一致性測試后方可打上USB標識。USB物理層一致性測試分為很多個(gè)測試項目,主要是考察USB信號的信號質(zhì)量如何，象

Signal Quality Test

Droop & Drop Test

Inrush Current Test

HS Specific Tests

Chirp Test

Monotonic Test

Receiver sensitivity Test

Impedance Test (TDR)等等。

第二種情況是僅觀(guān)測USB總線(xiàn)上的信號，可以選擇合適的差分探頭連接到D+, D-，直接進(jìn)行USB信號的觀(guān)測。USB2.0信號速度比較快，上升時(shí)間為幾百皮秒，為了保證信號的包真度測試，需要選擇大于2GHz的示波器和差分探頭進(jìn)行測試。

25． PCB板上的高速信號特征：XAUI接口3.125GBd串行差分信號：60ps，請問(wèn)需要多高帶寬的示波器才能精確測量？測量誤差可達多少？

答：對XAUI接口3.125GBd串行差分信號，聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)象InfiniBand信號，用正弦內插的方式，或類(lèi)似等效采樣的方式來(lái)采集，但由于本身帶寬和觸發(fā)抖動(dòng)等因素，在其測量100ps ~ 130ps范圍內的上升時(shí)間時(shí)，采用7GHz差分探頭可保證誤差<3%，對于< 80ps的上升時(shí)間測量，其誤差會(huì )大于10%,雖然這已經(jīng)是實(shí)時(shí)示波器中最好的方案，單就上升時(shí)間測量而言，最精確的方案是安捷倫的網(wǎng)絡(luò )分析儀(需配上物理層分析軟件)，因為其帶寬可高達50GH

z。

26． 對時(shí)鐘的相位噪聲參數的要求很高的設計，需要考慮哪些關(guān)鍵性的問(wèn)題來(lái)降低相位噪聲？

答：在A(yíng)DC,DAC的器件中衡量性能有很多項指標：象位數、轉換速度、DC精度、開(kāi)關(guān)性能、動(dòng)態(tài)性能（SNR, SINAD,IMD）等等。

27． 對時(shí)鐘的相位噪聲參數的要求很高的設計，怎樣測量相位噪聲？

答：從示波器的角度來(lái)看，可以測試ADC,DAC的模擬和數字信號的幅度，時(shí)間，轉換后的信號質(zhì)量，轉換速度，時(shí)鐘和數據的建立/保持時(shí)間等參數，還可以通過(guò)TDS示波器中的高級運算功能（頻譜分析功能）來(lái)定性測量SNR,SINAD等參數。

28． 由于可能需要引入外界的時(shí)鐘，這樣時(shí)鐘存在2選1的問(wèn)題，此時(shí)用什么方案才能使相位噪聲的惡化最??？

答：首先要分析抖動(dòng)產(chǎn)生的來(lái)源，示波器來(lái)分析抖動(dòng)是一個(gè)很好的工具，目前可以使用TDS5000B/6000B/7000B系列示波器配合抖動(dòng)分析軟件進(jìn)行徹底抖動(dòng)分析，象確定抖動(dòng)(Dj)，隨機抖動(dòng)(Rj)，Rj和Dj的分離，最后通過(guò)分析造成抖動(dòng)的原因來(lái)消除抖動(dòng)。

29． 在示波器上看波形時(shí)，用外觸發(fā)和自觸發(fā)來(lái)看有何區別？

答：示波器的通常觸發(fā)是邊沿觸發(fā)，其觸發(fā)條件有2個(gè)，觸發(fā)電平和觸發(fā)邊沿；即：信號的上升沿（或者下降沿）達到某一特定電平（觸發(fā)電平）時(shí)，示波器觸發(fā)。示波器只有在信號自觸發(fā)有問(wèn)題的時(shí)候才會(huì )使用外觸發(fā)，沒(méi)有哪一個(gè)更好的問(wèn)題。而這種問(wèn)題通?？赡苁?，信號比較復雜，有很多滿(mǎn)足觸發(fā)條件的點(diǎn)，無(wú)法每次在同一位置觸發(fā)，從而得到穩定的顯示。這時(shí)需要使用外觸發(fā)。舉例如下：

觀(guān)測上面的信號，由于A(yíng)BCD各點(diǎn)都會(huì )觸發(fā)，示波器顯示波形將不能穩定。這時(shí)可以使用下面的信號作為觸發(fā)信號，示波器將得到能夠全部周期的顯示。

30． TDS3032B的帶寬是300MHz，采樣頻率為2.5G/s，采樣頻率為帶寬的8倍。請問(wèn)帶寬和采樣頻率之間有什么固定關(guān)系？我們也有一款其它廠(chǎng)家的示波器，帶寬100MHz、采樣頻率只有200MHz。為什么兩個(gè)示波器的帶寬采樣頻率比相差這么大？

答：帶寬是示波器最重要的指標，因為在數字示波器中有ADC，它的采樣率理論上需要滿(mǎn)足Nyquist采樣定律，即被測信號的最高頻率信號的每個(gè)周期理論上至少需要采2個(gè)點(diǎn)，否則會(huì )造成混疊。但是在實(shí)際上還取決于很多其它的因素，比如波形的重構算法等。泰克示波器采用先進(jìn)的波形重構算法，被測信號的每個(gè)周期只需要2.5個(gè)點(diǎn)就能夠重構波形。也有的示波器采用線(xiàn)性插值算法，可能就需要10個(gè)點(diǎn)。一般采樣率是帶寬的4－5倍就可以比較準確地再現波形。

泰克的TDS3000B系列是“實(shí)時(shí)采樣”示波器，即，它的單次帶寬（捕獲單次信號的能力）＝重復帶寬，您所說(shuō)的另一種示波器的單次帶寬顯然不到100MHz，您可以看一下它的指標。