三代示波器未做波形混合情况下，波形刷新率已经达60000wfms/S，后期做个2-10倍波形混合可以完成高达12万-60万点刷新率

eric2013

示波器的一个重要参数是波形刷新率。我们的三代示波器波形刷新率速度已经达到专业示波器级别，高于普通示波器

这个波形刷新率比较重要，因为我们采样的速度远远大于波形在显示屏上的刷新速度。解决办法就是将波形通过波形混合器，将多路波形混合成1路后在LCD上展示，一般情况下可以做2 - 10倍的波形混合。

意思就是我们采集10路波形后，将其混合成一路在LCD上展示。注意，即使是这样，也仅仅是只能展示完整波形的一部分，如果刷新率太低，很多关键的信号都会丢失。

1、概念介绍

波形刷新率wfms/S的含义是波形捕获率，也就是每秒实际捕获并展示出来的数据点数：

(1) 比如普源的示波器MSO5000系列的最高捕获率是500000wfms/S，意思就是每秒可以在LCD上刷50万个点。比如波形区的长度是600点，10倍波形混合，那么每秒刷新83次就可以完成。

(2) 普源的普通系列示波器是3万点的刷新率，波形区的长度是600点，2倍波形混合，那么每秒波形刷新25次就可以完成。

(3) 周立功的ZDS2022系列示波器是33万点的刷新率，波形区的长度是600点，10倍波形混合，那么每秒波形刷新55次就可以完成。

反应到实际公式上，波形刷新率F = 1/(Tacq+Tdeat) （wfms/s）,Tacp是采样时间，Tdeat是死区时间。


如果刷新率太低，会丢失很多干扰信号采集。



2、反应到实际示波器上

比如将示波器采样率时间基准设置到50ns/div时基下，波形刷新率可达到最高500kwfms/s，那么10倍波形混合器情况下，每秒的波形时间等于50*10*500000 = 250ms，死区时间为750ms，

用户观察到的有效波形仅占全部波形的25%。如果波形刷新率只有50Kwfms/S，那么能观察到的有效波形仅占全部波形的2.5%。

3、三代示波器的刷新性能

三代示波器未做波形混合的情况下，当前已经做到100帧，双通道，每个通道600点的刷新，即60000wfms/S。

后面实际驱动硬件的时候，搞波形混合，实现更高的波形刷新率。







参考资料：
https://item.jd.com/100009355672.html
https://item.jd.com/100011860852.html
https://www.zlg.cn/osc/article/detail/id/238.html

eric2013

更新完毕。

wujialing3000

如果是这样，可以做成相当实用的便携示波器。

lg676041036

500000wfms/S应该不是指500K点/S,是指500K帧/S，一帧最小也得显满一屏的点，至于一屏多少点根据时基和实时采样率及一屏格数可以算出来。

eric2013

lg676041036 发表于 2021-10-22 16:19
500000wfms/S应该不是指500K点/S,是指500K帧/S，一帧最小也得显满一屏的点，至于一屏多少点根据时基和实时 ...

不是，500K帧就逆天了。

建议看下普及贴：

https://www.zlg.cn/osc/article/detail/id/238.html

lg676041036

eric2013 发表于 2021-10-22 16:30
不是，500K帧就逆天了。

建议看下普及贴：

是看了这个帖来的，将500K帧/S显示到LCD上的算法和实现才是难点，也就是数字荧光技术（各家有各家的叫法）。
同时引用一下普及帖的内容：
“波形刷新率F = 1/(t1+t2) （wfms/s）
在特定时基档位下，波形时间t1是确定的，那么波形刷新率越高，就意味着波形死区时间越短，漏掉的波形越少。例如对于T公司的MSO4054而言，它在时基为50ns/div时基下，波形刷新率可达到最高50kwfms/s，那么每秒的波形时间等于50*10*50000 = 25ms，死区时间为975ms，故而波形死区高达97.5%，用户观察到的有效波形仅占全部波形的2.5%。”
解释一下这句的由来，每秒的波形时间等于50ns时基*10格（整屏横格数）*50000屏/s = 25ms

lg676041036

过来回复主要是想提供一下数字荧光算法来供站长实现，只要RAM够，用MCU还是比FPGA容易实现多了，就是不知道能达到多少帧。

eric2013

lg676041036 发表于 2021-10-22 16:50
是看了这个帖来的，将500K帧/S显示到LCD上的算法和实现才是难点，也就是数字荧光技术（各家有各家的叫法 ...

感觉你的是对的，但是我觉得这么理解还是有问题，楼下做了回复。更新一个专业点的介绍。安捷伦发的，这个还专业。每个分辨率时基下不同的波形捕获率。
贴上这个图和公式就更好理解了，安捷伦的高达100万。
そのオシロスコープは、発生頻度の低いイベントを捕捉できますか？オシロスコープの波形更新速度 (keysight.com)

eric2013

lg676041036 发表于 2021-10-22 17:39
过来回复主要是想提供一下数字荧光算法来供站长实现，只要RAM够，用MCU还是比FPGA容易实现多了，就是不知道 ...

我现在觉得这个waveforms/s的计算理解还是有点问题，不具有普适性。

同样都是1万帧，一帧100点，要比1000点实现简单的多。这么理解，还是没有理解到点上。

宣传指标的时候，一帧100点的和1000点的都可以宣传1万waveforms/s，显然是不合理的

lg676041036

是的，确实是这么个理，不同深度都是一帧的确实不公平。都只宣传最大波形捕获率，实际上大多数示波器一帧都不止一屏数据，有不少示波器界面上会标注实时单次存储深度。所以之前那篇普及帖加了几个不起眼的字"用户观察到的有效波形仅占全部波形的2.5%。"用户观察到的。像之前那篇帖子上也贴了一个图。泰克的200ns时基下是100K点。

lg676041036

达到一定帧率就是器件问题了，比如内存带宽，处理数据能力。与实现技术关系不大了。除非有阶越性的算法出现。（以上个人见解）

eric2013

lg676041036 发表于 2021-10-22 19:06
是的，确实是这么个理，不同深度都是一帧的确实不公平。都只宣传最大波形捕获率，实际上大多数示波器一帧都 ...

找到一了一个比较好的帖子介绍，网友咨询1次wfms到底是1个数据点还是整屏数据。

其实这个波形刷新率就是捕获率，一屏数据可以有多次捕获，也可以一次捕获，也可以不够一次捕获。

https://www.eevblog.com/forum/testgear/definition-of-a-wfms-is/

eric2013

总结下，waveforms/s基本整明白了。

示波器的波形刷新率就是捕获率，它既不是点数，也不是帧数，就是示波器设置的单位时间基准下，检测到的触发次数，并将检测到触发中有异常干扰也绘制到当前时间基准的显示屏上。