關(guān)于數字示波器垂直測量的第一算法介紹

　　數字示波器區與模擬示波器的重要區別是：數字示波器具有很多測量參數，如上升時(shí)間、下降時(shí)間、峰峰值、幅值等。以上每種參數的含義在示波器的操作手冊上一般都有說(shuō)明。但是，如果我們深究每個(gè)參數底層算法的源頭是什么，答案其實(shí)并不簡(jiǎn)單。如果能深刻理解示波器的基本算法，這會(huì )有助于我們理解使用示波器過(guò)程中的一些復雜性的問(wèn)題。例如：為什么光標測量結果和參數測量結果差別很大?示波器測量不規則的信號測量上升時(shí)間為什么跳變范圍很大?

　　數字示波器垂直量測量的第一算法：確定高電平和低電平

　　峰值表示所有采樣樣本中的最大樣本值減去最小樣本值，這好理解，在數字示波器算法中也好實(shí)現;而幅值表示被測信號的“高電平”減去“低電平”。高電平和低電平分別在哪里?這就需要定義算法。這個(gè)算法的確定將不只是直接影響到“幅值”這個(gè)參數值，還將影響到絕大多數水平軸的參數值，如上升時(shí)間,下降時(shí)間，寬度，周期等，因為水平軸的參數要依賴(lài)于垂直軸的參數。

　　在數字示波器算法中，一般默認是根據屏幕最左邊到最右邊的全部波形數據來(lái)確定“高電平”和“低電平”，因此，數字示波器每捕獲一次，僅能得到一個(gè)“高電平”和一個(gè)“低電平”的參數值。

　　測量一個(gè)脈沖方波和測量多個(gè)脈沖方波得到的“高電平”和“低電平”的結果可能是不一樣的，因為統計的樣本數不一樣，獲得的“軌跡直方圖”就會(huì )有些差異。如果信號上有一點(diǎn)點(diǎn)的過(guò)沖或下沖就可能影響到直方圖分布的最大概率狀態(tài)的確定，那么很多參數測量的結果都會(huì )受到影響。在實(shí)際測量中要對此尤為關(guān)注。

　　測量“頂部”數據樣本很少的波形，統計之后形成的“軌跡直方圖”可能無(wú)法形成明顯的概率密度很高的位置，譬如測量一個(gè)正弦波，“頂部”數據量很少，沒(méi)有概率密度很高的位置，這時(shí)候有些數字示波器算法會(huì )將“最大值”當作“高電平”，“最小值”當作“低電平”。

　　以上就是關(guān)于數字示波器測垂直量測量的第一算法介紹。在測量正弦波時(shí)，在采樣率足夠的情況下，數字示波器上捕獲盡可能多的波形，測量得到的高電平和低電平更穩定、更準確，相應由之影響的水平軸參數上升時(shí)間、下降時(shí)間、周期、頻率等也就更準確。對于正弦波測量，還可利用正弦插值或等效采樣模式來(lái)提高待分析的樣本數，測量得到的結果可能也會(huì )更準確。