Picoscope示波器学习笔记一
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图4采样过程
根据Nyquist定律，采样率fs不得低于信号带宽fBW的2倍，即fs≥fBW，才能保证信号在恢复时不发生混叠现象。一般来说，采样率是带宽的4-5倍就可以比较准备地再现波形。
采集周期由采集工作时间和死区时间构成,如下图5所示。在采集工作时间内，示波器会获取波形样本点数量，然后将这些样本点写入到采集存储器。采集过程的死区时间由固定时间和可变时间组成。固定时间部分由各个仪器架构所决定。而可变部分取决于信号处理所需要的时间，是波形样本数量（记录的长度以及开启通道的数量）以及所选后处理功能数量(比如插值、数学函数、测量以及分析等)的函数。在死区时间的最后一个步骤中，图形引擎会准备好用于显示的波形，之后示波器会重新启动触发器开始新一轮的采集。
图5数字示波器采集与分析周期
采样技术大体分为两类：实时采样模式和等效采样模式。
实时采样（real-timesampling)模式使用固定的时间间隔进行采样，适用于任何形式的信号波形，重复的或者不重复的，单次的或者连续的。触发一次后，示波器对电压进行连续采样，然后根据采样点重建信号波形。它是捕捉单次信号及隐藏在重复信号中毛刺和异常信号的有效方法。
实时采样的主要缺点是时间分辨率较差。每个样点的采样、量化、存储必须在小于采样间隔的时间内完成。
图6实时采样
等效时间采样（equivalent-timesampling--ETS)模式仅测量采样瞬间波形的瞬时幅度，每次触发仅对输入信号采样一次。其工作原理是对周期性波形多次触发，多次采样，把在信号的不同的周期采样得到的数据进行重组，从而重建原始的信号波形。等样时间采样仅测量采样瞬间波形的瞬时幅度。与实时示波器不同，等效时间采样示波器的每次触发只对输入信号采样一次。下次触发示波器时，会增加一个小小的延迟然后进行下一个采样。预期的采样数决定重新生成波形所需的周期数。
等效采样包括顺序等效采样和随机等效采样两种。两者的区别在于随机等效采样不仅局限于在触发点之后，还能在触发点之前进行采样。
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