普源DHO 系列數字示波器凝時獲取模式應用指南

當空中雪花飄落，雪花之美令人驚嘆；當閃電劃過深空，轉瞬即逝。電子信號在導線中飛 速穿梭，而一個個異常信號和串擾卻讓熬夜的調試的工程師們抓狂。如何快速捕捉它們， 讓惱人的異常無處遁形，凝時獲取或許是一個好辦法。

什么是 UltraAcquire 凝時獲取模式

UltraAcquire 凝時獲取模式，是 RIGOL 為了滿足用戶捕獲瞬發信號、便于用戶快速回溯瀏 覽歷史波形以及其中的異常而設計的特殊采樣模式。

聞其名，凝時獲取，將時間凝固、存儲、回放。

一系列操作讓 DHO4000 與 DHO1000 系列示波器達到了 1,500,000 wfms/s 的瞬時捕獲 率，經過觸發后的異常信號被高速地捕獲并存儲，供用戶后續回放、分析。

Figure 1 1,500,000 wfms/s 的瞬時捕獲率

凝時獲取模式的工作原理

由于數字示波器的基本工作原理所限（我們在《百萬刷新率，了解一下？》一文中有所論述，感興趣的伙伴可以閱讀了解），采樣死區一直是數字示波器的痛點和難點。倘若憑借巨大的算力來加速整個數字信號采樣處理顯示過程，這對于入門款和中端數字示波器來說是難以做到的，因此我們另辟蹊徑給用戶新的選擇——凝時獲取模式。

參照下面的簡圖，帶大家了解凝時獲取模式的工作原理：

Figure 2 凝時獲取模式工作框圖

在普通實時采樣模式下，示波器將如下圖進行工作：

而在凝時獲取模式下，通過下方簡圖中的顏色劃分，對比了解示波器的兩種工作模式之間的 差異：

圖中橙色區域代表死區時間，綠色代表采樣時間。在普通實時采樣的過程中，數字示波器將 按照 1、2、3、4、5、6 的過程進行采樣，那么死區時間占總時長就是固定的占比，即： 橙色區域 / ( 橙色區域 + 綠色區域 )

我們可以看到橙色區域遠比綠色區域大，實際上數字示波器的死區占比確實如此。但是如果 我們把耗時的操作 5 和操作 6 放在一連串重復的 1、2、3、4 組合之后，那么死區占比也將減少了，而且隨著重復組數的增加，死區占比會隨之減少，逼近僅有 1、2、3、4 的操作組 合，即可極大縮短死區時間，換而言之也就增加了波形捕獲率。

凝時獲取模式的實現

DHO 系列示波器與 DS70000 系列一脈相承，通過自身搭載的強大的采樣單元和觸發單元 實現波形從采樣到數字觸發到存儲的快速循環和精準采集。

Figure 3 DHO4000 系列

Figure 4 DHO1000 系列

凝時獲取模式的優勢

異常信號、毛刺、電源負載變動……這些都是讓工程師們無比憎惡的信號，為了快而準的 抓住這些信號并對其進行回放、分析，超高波形捕獲率+可逐波形回放的凝時模式應運而 生，成為工程師們的“時域顯微鏡”——凝結時間，無限放大。

下面是分別使用 DHO4000 系列示波器普通數字熒輝和凝時獲取模式兩種模式下，捕獲一 個脈沖串中偶發毛刺的示意圖：

Figure 5 普通數字熒輝模式

Figure 6 凝時獲取模式

通過兩種模式演示圖可以對比看出，在 DHO 的凝時獲取模式下異常信號無處遁形。

在實際的使用環境中，無論是排查 IOT 設備在收發數據時的瞬時功耗增加導致的異常，還 是排查數字系統中串擾信號等，DHO 系列的凝時模式可以提供 5 種呈現模式，幫助您選擇 最直觀的方式，對每一幀急速捕獲的波形進行逐幀回放、分析，從而發現并解決問題。

Figure 7 瀑布模式

Figure 8 相鄰模式

Figure 9 透視模式

Figure 10 重疊模式

Figure 11 馬賽克模式

總結

RIGOL 自主研發的 DHO 系列高分辨率數字示波器通過 UltraAcquire 凝時獲取模式，能夠提 供高達 1,500,000wfms/s 高波形捕獲速率，幫助快速采集和存儲波形，并提供搜索與導航 功能，不放過任何一幀異常波形。

除此以外，DHO 系列基于自研“半人馬座“通用測量芯片組，實現了 12bit 高分辨率和覆蓋 70MHz 到 800MHz 的帶寬，同時最高 4GSa/s 的實時采樣率與最低可達 18μVrms 的本底噪 聲，將滿足更多樣的測試需求與測試場景