當(dāng)空中雪花飄落，雪花之美令人驚嘆；當(dāng)閃電劃過(guò)深空，轉(zhuǎn)瞬即逝。電子信號(hào)在導(dǎo)線中飛 速穿梭，而一個(gè)個(gè)異常信號(hào)和串?dāng)_卻讓熬夜的調(diào)試的工程師們抓狂。如何快速捕捉它們， 讓惱人的異常無(wú)處遁形，凝時(shí)獲取或許是一個(gè)好辦法。

什么是 UltraAcquire 凝時(shí)獲取模式

UltraAcquire 凝時(shí)獲取模式，是 RIGOL 為了滿足用戶捕獲瞬發(fā)信號(hào)、便于用戶快速回溯瀏 覽歷史波形以及其中的異常而設(shè)計(jì)的特殊采樣模式。

聞其名，凝時(shí)獲取，將時(shí)間凝固、存儲(chǔ)、回放。

一系列操作讓 DHO4000 與 DHO1000 系列示波器達(dá)到了 1,500,000 wfms/s 的瞬時(shí)捕獲 率，經(jīng)過(guò)觸發(fā)后的異常信號(hào)被高速地捕獲并存儲(chǔ)，供用戶后續(xù)回放、分析。

Figure 1 1,500,000 wfms/s 的瞬時(shí)捕獲率

凝時(shí)獲取模式的工作原理

由于數(shù)字示波器的基本工作原理所限（我們?cè)凇栋偃f(wàn)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(qū)一直是數(shù)字示波器的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。倘若憑借巨大的算力來(lái)加速整個(gè)數(shù)字信號(hào)采樣處理顯示過(guò)程，這對(duì)于入門款和中端數(shù)字示波器來(lái)說(shuō)是難以做到的，因此我們另辟蹊徑給用戶新的選擇——凝時(shí)獲取模式。

參照下面的簡(jiǎn)圖，帶大家了解凝時(shí)獲取模式的工作原理：

Figure 2 凝時(shí)獲取模式工作框圖

在普通實(shí)時(shí)采樣模式下，示波器將如下圖進(jìn)行工作：

而在凝時(shí)獲取模式下，通過(guò)下方簡(jiǎn)圖中的顏色劃分，對(duì)比了解示波器的兩種工作模式之間的 差異：

圖中橙色區(qū)域代表死區(qū)時(shí)間，綠色代表采樣時(shí)間。在普通實(shí)時(shí)采樣的過(guò)程中，數(shù)字示波器將 按照 1、2、3、4、5、6 的過(guò)程進(jìn)行采樣，那么死區(qū)時(shí)間占總時(shí)長(zhǎng)就是固定的占比，即： 橙色區(qū)域 / ( 橙色區(qū)域 + 綠色區(qū)域 )

我們可以看到橙色區(qū)域遠(yuǎn)比綠色區(qū)域大，實(shí)際上數(shù)字示波器的死區(qū)占比確實(shí)如此。但是如果 我們把耗時(shí)的操作 5 和操作 6 放在一連串重復(fù)的 1、2、3、4 組合之后，那么死區(qū)占比也將減少了，而且隨著重復(fù)組數(shù)的增加，死區(qū)占比會(huì)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(qū)時(shí)間，換而言之也就增加了波形捕獲率。

凝時(shí)獲取模式的實(shí)現(xiàn)

DHO 系列示波器與 DS70000 系列一脈相承，通過(guò)自身搭載的強(qiáng)大的采樣單元和觸發(fā)單元 實(shí)現(xiàn)波形從采樣到數(shù)字觸發(fā)到存儲(chǔ)的快速循環(huán)和精準(zhǔn)采集。

Figure 3 DHO4000 系列

Figure 4 DHO1000 系列

凝時(shí)獲取模式的優(yōu)勢(shì)

異常信號(hào)、毛刺、電源負(fù)載變動(dòng)……這些都是讓工程師們無(wú)比憎惡的信號(hào)，為了快而準(zhǔn)的 抓住這些信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行回放、分析，超高波形捕獲率+可逐波形回放的凝時(shí)模式應(yīng)運(yùn)而 生，成為工程師們的“時(shí)域顯微鏡”——凝結(jié)時(shí)間，無(wú)限放大。

下面是分別使用 DHO4000 系列示波器普通數(shù)字熒輝和凝時(shí)獲取模式兩種模式下，捕獲一 個(gè)脈沖串中偶發(fā)毛刺的示意圖：

Figure 5 普通數(shù)字熒輝模式

Figure 6 凝時(shí)獲取模式

通過(guò)兩種模式演示圖可以對(duì)比看出，在 DHO 的凝時(shí)獲取模式下異常信號(hào)無(wú)處遁形。

在實(shí)際的使用環(huán)境中，無(wú)論是排查 IOT 設(shè)備在收發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)的瞬時(shí)功耗增加導(dǎo)致的異常，還 是排查數(shù)字系統(tǒng)中串?dāng)_信號(hào)等，DHO 系列的凝時(shí)模式可以提供 5 種呈現(xiàn)模式，幫助您選擇 最直觀的方式，對(duì)每一幀急速捕獲的波形進(jìn)行逐幀回放、分析，從而發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)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(jié)

RIGOL 自主研發(fā)的 DHO 系列高分辨率數(shù)字示波器通過(guò) UltraAcquire 凝時(shí)獲取模式，能夠提 供高達(dá) 1,500,000wfms/s 高波形捕獲速率，幫助快速采集和存儲(chǔ)波形，并提供搜索與導(dǎo)航 功能，不放過(guò)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(cè)量芯片組，實(shí)現(xiàn)了 12bit 高分辨率和覆蓋 70MHz 到 800MHz 的帶寬，同時(shí)最高 4GSa/s 的實(shí)時(shí)采樣率與最低可達(dá) 18μVrms 的本底噪 聲，將滿足更多樣的測(cè)試需求與測(cè)試場(chǎng)景