数字存储示波器中与波形显示部分有关的技术指标和模拟示波器相似,下面仅分析与波形存储部分有关的主要技术指标。
1)最高取样速率(次/秒或点/秒)
数字存储示波器的基本工作原理是在被测模拟信号上取样,以有限的取样点来表示整个波形。最高取样速率指单位时间内取样的次数,也称数字化速率,用每秒完成的 A/D 转换的最高次数来衡量,单位为取样点/秒(Sa/s),也常以频率来表示。取样速率越高,示波器捕捉信号的能力越强。取样速率主要由 A/D 转换速率来决定。现代数字存储示波器最高取样速率可达 20GSa/s。
2)存储带宽
数字存储示波器的存储带宽由示波器的前端硬件(输入探头等)和 A/D 转换器的最高转换速率决定。存储带宽主要反映在最大数字化速率(取样速率)时,还要能分辨多位数(精确度要求)。最大存储带宽由取样定理确定,即当取样速率大于被测信号中最高频率分量频率的两倍时,即可由取样信号无失真地还原出原模拟信号。通常信号都是有谐波分量的,一般用最高取样速率除以 25 作为有效的存储带宽。
3)分辨力
分辨力指示波器能分辨的最小电压增量和最小时间增量,即量化的最小单元。它包括垂直分辨力(电压分辨力)和水平分辨力(时间分辨力)。垂直分辨力与A/D 转换器的分辨力相对应,常以屏幕每格的分级数(级/div)或百分数来表示,也可以用 A/D 转换器的输出位数来表示。目前,数字示波器的垂直分辨力已达 12~14 位。时间分辨力由 A/D 转换器的转换速率来决定,常以屏幕每格含多少个取样点或用百分数来表示。A/D 转换器的精度与速度是一对矛盾量,一般在这两者之间取一个折中值。
4)存储容量
存储容量又称存储深度,它由采集存储器(主存储器)的最大存储容量来表示常以字(word)为单位。早期数字存储器常采用 256B、512B、1KB、4KB 等容量的高速半导体存储器。