一.采樣時間、死區時間和捕獲時間

數字示波器捕獲信號的過程是典型的“采集-處理-采集-處理”過程，如圖1所示為數字示波器的采集原理，一個捕獲周期由采樣時間和（處理時間）死區時間組成，如圖2所示。

圖1 示波器采集原理圖

?采樣時間：是信號采樣存儲的過程。

死區時間（處理時間）：是示波器對采樣存儲回來的數字信號進行測量運算，顯示等處理的過程。死區時間內示波器不進行采集。

?圖2 采樣時間與死區時間

所以：捕獲時間=采樣時間+死區時間，而捕獲時間又等于波形刷新率的倒數。

波形刷新率即波形捕獲率，指的是每秒捕獲波形的次數，表示為波形每秒（wfms/s）。

二.死區時間的計算

死區時間的大小影響著遺漏信號的多少，也決定了捕獲異常信號概率的大小，那么如何去計算示波器死區時間的大小呢？本次以ZDS2024 Plus示波器為例，ZDS2024 Plus的波形刷新率為330Kwfm/s，將時基檔位調制50ns/div，可以看到異常信號閃現在示波器的屏幕上，如圖3所示。

?圖3 ZDS2024 Plus示波器捕獲異常信號

?根據捕獲到的波形進行死區時間的計算，在50ns/div的時基檔位下以下為計算的過程：

?圖4 死區時間計算公式

?三.死區時間對捕獲信號的影響

上圖4和表1為ZDS2024 Plus示波器與普通示波器的死區時間對比，在相同的時基檔位下，ZDS2024 Plus有效采樣時間為23.1%，普通示波器有效采樣時間為0.2%，相當于在1s內ZDS2024 Plus采集231ms，而普通示波器僅僅采集了20ms，相差20倍以上，如圖5所示。

圖5 不同示波器死區時間對比

?從圖5可看出波形刷新率越高，死區時間就越短，捕獲異常信號的概率就越高；波形刷新率越低，死區時間就越長，捕獲異常信號的概率就越小。

波形刷新率與死區時間就像拍照的瞬間，如下圖6所示，拍照的頻率越高，中間間隔的時間就越短，能抓拍到一掠而過的飛機的機率就越高，動靜結合的美好作品就能呈現在我們眼前。

?圖6 拍照頻率對比圖

?數據采集過程和數據信號處理的過程屬于串行關系，無法同時時進行運作，也就是采集過程無法實時的處理數據，所以若波形刷新率低，則在信號采集過程中可能導致漏掉關鍵的異常信號，給調試工程師一個錯誤的判斷，無法將故障檢測出來，大大延長調試時間，降低調試效率。死區時間是數字示波器與生俱來的缺陷，沒有辦法消除，但是可以盡量的減小。

那么如何減少死區時間呢？

死區時間與波形刷新率息息有關，要減少死區時間，必須增大波形刷新率，ZDS2024 Plus示波器具有330Kwfm/s的波形刷新率，讓異常信號一覽無余，ZDS4054 Plus示波器具有1Mwfm/s的波形刷新率，可以更快更可靠的查找故障，縮短故障排查所需要的時間。