關(guān)于數(shù)字示波器垂直測(cè)量的第一算法介紹

　　數(shù)字示波器區(qū)與模擬示波器的重要區(qū)別是：數(shù)字示波器具有很多測(cè)量參數(shù)，如上升時(shí)間、下降時(shí)間、峰峰值、幅值等。以上每種參數(shù)的含義在示波器的操作手冊(cè)上一般都有說(shuō)明。但是，如果我們深究每個(gè)參數(shù)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(fù)雜性的問(wèn)題。例如：為什么光標(biāo)測(cè)量結(jié)果和參數(shù)測(cè)量結(jié)果差別很大?示波器測(cè)量不規(guī)則的信號(hào)測(cè)量上升時(shí)間為什么跳變范圍很大?

　　數(shù)字示波器垂直量測(cè)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(shù)字示波器算法中也好實(shí)現(xiàn);而幅值表示被測(cè)信號(hào)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(shù)值，還將影響到絕大多數(shù)水平軸的參數(shù)值，如上升時(shí)間,下降時(shí)間，寬度，周期等，因?yàn)樗捷S的參數(shù)要依賴于垂直軸的參數(shù)。

　　在數(shù)字示波器算法中，一般默認(rèn)是根據(jù)屏幕最左邊到最右邊的全部波形數(shù)據(jù)來(lái)確定“高電平”和“低電平”，因此，數(shù)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(shù)值。

　　測(cè)量一個(gè)脈沖方波和測(cè)量多個(gè)脈沖方波得到的“高電平”和“低電平”的結(jié)果可能是不一樣的，因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)不一樣，獲得的“軌跡直方圖”就會(huì)有些差異。如果信號(hào)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(shù)測(cè)量的結(jié)果都會(huì)受到影響。在實(shí)際測(cè)量中要對(duì)此尤為關(guān)注。

　　測(cè)量“頂部”數(shù)據(jù)樣本很少的波形，統(tǒng)計(jì)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(cè)量一個(gè)正弦波，“頂部”數(shù)據(jù)量很少，沒(méi)有概率密度很高的位置，這時(shí)候有些數(shù)字示波器算法會(huì)將“最大值”當(dāng)作“高電平”，“最小值”當(dāng)作“低電平”。

　　以上就是關(guān)于數(shù)字示波器測(cè)垂直量測(cè)量的第一算法介紹。在測(cè)量正弦波時(shí)，在采樣率足夠的情況下，數(shù)字示波器上捕獲盡可能多的波形，測(cè)量得到的高電平和低電平更穩(wěn)定、更準(zhǔn)確，相應(yīng)由之影響的水平軸參數(shù)上升時(shí)間、下降時(shí)間、周期、頻率等也就更準(zhǔn)確。對(duì)于正弦波測(cè)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(shù)，測(cè)量得到的結(jié)果可能也會(huì)更準(zhǔn)確。