Системы реагирования и характеристики осциллографа
Характеристики отклика осциллографа будут влиять на форму сигнала и изменять расчет времени нарастания сигнала. Когда Pentium 4 вступил в эру гигагерц, Serial ATA и PCI Express и другие высокоскоростные интерфейсы или шины также один за другим превзошли Gbps, выбор подходящего пробника, конечно, важная вещь, но выбор правильного осциллографа также является незаменимой задачей. .
Осциллограммы измерений с входного разъема дискретизируются и обрабатываются для отображения на экране, при этом данные сохраняются. При выборе неподходящего осциллографа форма сигнала может быть искажена. Особенно при измерении сигналов высокоскоростных последовательных интерфейсов, таких как PCI Express, важно не только измерять частоту дискретизации и полосу пропускания, но также знать характеристики отклика осциллографа. Например, при измерении очень резкого изменения сигнала он будет другим из-за разницы в характеристиках отклика осциллографа.
Система реагирования разделена на две основные категории.
Характеристики отклика осциллографа относятся к «переходным характеристикам» всей измерительной системы от входного разъема к экранному дисплею. В целом их можно разделить на две категории: ответ Гаусса и ответ кирпичной стены. Системы реагирования «кирпичная стена» также известны как «плоский ответ».
Чтобы отличить или сравнить разницу между этими двумя типами систем, проще всего взглянуть на «частотные характеристики -3 дБ» и «ступенчатый (шаговый) отклик» двух основных параметров.
Обычно используемые аналоговые осциллографы относятся к системе гауссовского отклика, их частотные характеристики будут находиться в правом плече медленного спада, а входной сигнал ступенчатого типа, даже если он более крутой, но также не склонен к искажению формы сигнала, то есть не создает ступенчатого сигнала. Форма сигнала мгновенного вперед (Preshoot), формы сигнала после выброса (Overshoot) или формы сигнала вверх и вниз, вибрация звона (Ringing) и другие явления. Это желательная характеристика при измерении сигналов цифровых схем с коротким временем перехода.
Аналоговые осциллографы должны преобразовывать небольшой сигнал напряжения величиной в несколько мВ на входе в сотни мВ через несколько каскадов схем усиления, чтобы гарантировать, что его достаточно для управления ЭЛТ-дисплеем. Частотные характеристики этих схем усилителя в точности гауссовы.
При измерении сигналов высокоскоростных последовательных интерфейсов обычно используются широкополосные цифровые осциллографы с выборкой в реальном времени, и эти осциллографы в основном используют систему ответа типа кирпичной стены.
Тип отклика «кирпичная стена» с характеристикой отклика, также известный как «высшая плоская характеристика», в полосе частот частотная характеристика чрезвычайно плоская, а за пределами полосы частот до поворота вниз (спад) сигнал довольно крутой. При таких идеальных частотных характеристиках не происходит затухания амплитуды сигнала в полосе частот. За пределами полосы амплитуда сигнала становится нулевой.
