示波器的分类与死区时间

    示波器的分类：
    示波器分为数字式和模拟式二大类。自示波器发明以来的大半个世纪中，模拟式示波器一直占主导地位，并且至今还在国内外广泛地使用着。模拟式示波器的规格和型号尽管很多，但它们都是由几个基本部分组成：示波管(又称阴极射线管)、竖直放大器(y放大)、水平放大器(x放大)、扫描锯齿波发生器、触发同步等。模拟式示波器价格便宜，图形美观，作为一种传统的多用途测量仪器，几十年来变化不大。
    数字式示波器是数字化潮流在示波器领域的体现。数字式示波器实现了对波形的数字化测量、采集和存储。它解决了模拟式示波器长久以来难以解决的对高速过程、瞬间过程记录和重现的难题。数字式示波器具有很多智能化测量功能；使很多在模拟式示波器中很难实现的测量，变得十分容易，同时又使测量精度大幅度提高，测量功能和内容极大扩展，测量难度大大减少。它可以对测量结果进行各种修正和补偿，测量结果可以直接输入计算机。
    发展到今天，传统的模拟示波器已经渐渐淡出了人们的视野，数字示波器几乎已经取代模拟示波器成为硬件工程师手中电路调试的最常用的一种仪器设备了。你是否觉得示波器提供给了被测信号的所有信息呢？事实上，示波器在大部分时间都处在一个无法检测信号的无信号状态，通常把这段丢失信号的时间称为死区时间。

    什么是死区时间？   
    要想了解死区时间的来源，需要先对数字示波器的结构有一个基本的了解。
    被测信号通过输入通道进入示波器，并通过垂直系统中的衰减器和放大器加以调节。模数转换器(ADC)按照固定的时间间隔对信号进行采样，并将各个信号振幅转换成离散的数字值，称为“样本点”。采集模块随后则执行处理功能，例如样本抽取，默认一般都为采样模式。输出数据作为样本点samples）存储在采集存储器中。存储的样点数目用户可以通过记录长度进行设置。
    根据用户的需求，还可以对这些样本点进一步后处理。后处理任务包括算数功能（例如求平均值）、数学运算（例如FIR滤波）、自动测量（例如上升时间或下降时间）以及分析功能（例如直方图或模板测试）。其他后处理例如还包括协议解码、抖动分析和矢量信号分析等等。
    对于数字示波器而言，基本上对波形样本执行的处理步骤没有任何限制。这些后处理功能或者使用软件通过该仪器的主处理程序执行，或者使用专用的ASIC或FPGA硬件执行，具体取决于示波器的结构。最终结果随后通过示波器的显示屏呈现给用户。
    R$S RTO系列示波器和传统数字示波器的在信号处理过程上的区别，它使用了专门独立开发的ASIC芯片RTC和FPGA来实现波形样本的后处理，如通道校准、样本抽取、数字滤波、math、直方图测量、模板测试以及FFT、自动测量、协议解码等等，大大降低了主处理器的工作负荷，同时在RTO芯片中用数字触发取代了模拟触发电路，消除了模拟触发电路带来的触发抖动，传统的中高示波器为了减小这部分抖动，需要大量的DSP后处理。硬件结构上的创新，极大的缩短了RTO示波器波形样本后处理所耗费的时间。
    示波器从信号采样捕获到波形样本的处理显示这一周期，称为捕获周期，在前一个捕获周期结束后，示波器才能够捕获下一个新波形。所以，数字示波器将捕获周期的大部分时间都用于对波形样本的后处理上，在这一处理过程中，示波器就处于无信号状态，无法继续监测被测信号。从根本上来说，死区时间就是数字示波器对波形样本后处理所需要的时间。