[电子标准]-SJT10293.1-1991.pdf
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1、L 8 5 SJ 中 华 人 民 共 和 国 电 子 行 业 标 准 s J / T 1 0 2 9 3 . 1 一1 0 2 9 3 . 2 -9 1 取样示波器通用技术条件 和测试方法 1 9 9 1 一 0 5 - 2 8 批准1 9 9 1 一 1 2 - 0 1 实施 中华人民共和国机械电子工业部发布 中 华 人 民 共 和 国 电 子 行 业 标 准 S J / T 1 0 2 9 3 . 1 -9 1 取样示波器通用技术条件 1 主题内容与适用范围 本标准规定了取样示波器的术语、 产品分类、 技术要求、 试验方法、 检验规则等, 是制订各 种取样示波器产品标准的依据。 本标准适用
2、于测量电量的等效时间取样示波器, 也适用于多踪取样示波器, 带可拆卸部件 的取样示波器整体。 2 引用标准 G B 6 5 8 6通用阴极射线示波器技术条件 G B 6 5 8 5通用阴极射线示波器测试方法 G B 1 0 2 9 3 . 2取样示波器测试方法 G B 4 7 9 3电子测量仪器安全要求 G B 6 5 8 7 . 1电子测量仪器环境试验总纲 G B 6 5 8 7 . 2电子测量仪器温度试验 G B 6 5 8 7 . 3电子测量仪器湿度试验 G B 6 5 8 7 . 4电子测量仪器振动试验 G B 6 5 8 7 . 5电子测量仪器冲击试验 G B 6 5 8 7 . 6
3、电子测量 仪器运输试验 G B 6 5 8 7 . 7电子测量仪器基本安全 试验 G B 6 5 8 7 . 8电子测量 仪器电源电压与 频率试验 G B 6 5 9 2电子测量 仪器误差的一 般规定 G B 6 5 9 3电子测量仪器质量检验规则 G B 6 8 3 3 . 1 6 8 3 3 . 1 0 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 G B 1 1 4 6 3电子测量仪器可靠性试验 G B / T 1 3 1 6 6 电子测量 仪器设计余量与模拟误用要求 G B 1 1 4 6 5电子测量仪器热分布图 G B 9 3 9 3 S 升 型电子测量仪器用连接器 G B 1 0 0 2单相插头
4、 插座型式、 基本参数与尺寸 G B 8 1 6 6缓冲包装设计方法 G B 1 9 1包装储运图 示标志 S J 9 4 6电子测量仪器电气、 机械结构基本要求 S J 2 2 5 9电子测量仪器随机技术文件的编制 中华人民共和国机械电子工业部 1 9 9 1 - 0 5 - 2 8 批准1 9 9 1 - 1 2 - 0 1 实施 一1 一 - s J / T 1 0 2 9 3 . 1 -9 1 术语 本标准中涉及的示波器通用术语见G B 6 5 8 6 0 3 . 1 取样示波器 采用信号取样的方法使所得到的取样点构成相关显示的一种示波器。 注 取样示波器可以采用顺序取样或随机取样(
5、见3 . 4 和 3 . 5 条) , 其显示可用等效时间或实时来表示( 见 3 . 6 和3 . 7条) 。 3 . 2 X - Y取样示波器 一种双通道取样示波器。 它用两个通道对一个物理现象的两个成份进行取样, 一个通道作 用于取样点的垂直偏转, 另一个通道则作用于取样点的水平偏转。 3 . 3取样 取出和存储信号的一个或一个以上瞬时值的过程. 以作进一步处理或显示。 3 . 4 顺序取样 取样点在时间上相对于触发识别点是依次滞后的或依次提前的一种取样过程( 见 3 . 3 5 条) 。 3 . 5 随机取样 信号与取样动作之间有显著的时间间隔不确定性, 川这种随机取样构成相关显示的过程
6、。 3 . 6 等效时间取样 在输入信号的被显示部分出现时, 取出一个取样点的取样过程, 其扫描的实际持续时间等 于输入信号重复若干次所需的时间。 37 等效时间取样显示 等效时间取样所形成的显示。 3 . 8 等效时间 与等效时间取样过程所形成的显示相对应的时间刻度。 39 实时取样 在输入信号被显示部分每出现一次时, 能取出一个以上取样点的取样过程, 其扫描的实际 持续时间等于输入信号被显示部分的实际持续时间。 3 . 1 0 实时 与实时取样过程所形成的显示相对应的时间刻度. 3 . 1 1 样品 在取样门 工作过程中所 取出的输入信号的某一部分( 见3 . 1 9 条) 3 . 1 2
7、 通过式取样器 取样信号通路的一种形式 在这种取样器中, 输入信号通过取样门后可作其他用途或外部 终接。 3 . 1 3 取样分布 在随机取样示波器中, 描述随机分布取样密度沿光迹而变化的等效时间的数学函数。 3 . 1 4 取样的概率分布 在等效时间 轴上 所选定的一个点的 左测所得到的取样点平均数除以取样点的总平均数, 两者以相同的实时长度进行平均。 注: 取样点的概率分布是等效时间的函数, 它从零开始到“ 1 ” 结束, 并且只有正斜率或零斜率. 11 5 取徉的概率密度 一2 一 S J / T 1 0 2 9 3 . 1 - 9 1 在较窄的等效时间间隔内( 与等效时间长度的平均值相
8、比较而言) 所得到的取样点平均数 除以取样点总平均数, 两者以相同实时长度进行平均。 注:取样点的概率密度一般与在等效时间轴上所选择的狭窄时间间W的位置有关, 因此它是等效时间的 函数, 从数学上讲. 它是概率分布函数的导数 且曲线下面的面积等于“ I l l . 3 . 1 6 取样点的瞬态响应 取样示波器显示输入信号两个相继取样数值变化的能力。 注: 取样点瞬态响应同平滑度有关( 见3 . 2 9 条) . 3 . 1 7 反馈取样器 采用反馈取样回路的一种取样系统。 3 . 1 8 取样17路 一种使取样门能起零值检测器作用, 从而改善线性和准确度的反溃系统。 注: 取样回路通常是由取样
9、门、 正向衰减器、 取样保持门、 取样保持电路、 反馈衰减器等电路组成。 3 . 1 9 取样门 按照取样指令进行瞬时动作以取出信号瞬时值的电 子开关 3 . 2 0 平衡取样门 一种能使取样脉冲信号获得平衡的对称取样门。 3 . 2 1 正向衰减器 一种用来确定正向增益大小的电路。一般与反馈衰减器联动。 3 . 2 2 取样保持门 在取样保持电路及其驱动放大器之间的一种电子开关。 3 . 2 3 取样保持电路 存储取样的垂直( 或水平) 坐标值的电路 3 . 2 4 反馈衰减器 确定取样回路中反馈信号衰减量的电路。 3 . 2 5 回路增益 取样门效率、 正向增益与反馈衰减三者的乘积。 3
10、. 2 6 正向增益 取样门输出和取样保持电路输出之间的有效增益。 3 . 2 7 反馈衰减 在取样回路上, 取样保持电路输出与取样门之间信号通路的有效衰减。 3 . 2 8 取样门效率 取样前瞬间( c - ) 及取样后瞬间( t 十 ) 的门输出电压变化量除以取样前瞬间( r) 的门输入电 压E i n与门输出电压 E o u t 之间的差值, 以百分数来表示。取样门效率以下式计算: E o u t ( t +)一 Eo u t ( t “ )_ _ _ 。 下不下 下万 丁万一 - 万刃下 下二 ,- X 1 U U羚 . - l c夕 一n uui 少 . . . . . . . .
11、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1) 式中: E o u t ( t + ) 取样后瞬间的门输出电压V; E o u t ( t - ) 取样前瞬间的门输出电压, V; E i n ( t - ) 取样前瞬间的门输入电压, Vo 3 . 2 9 平滑 影响取样点瞬态响应的一种过程, 在此过程中, 有意使取样回路增益小于 ) , 以减小随机 一3 一 S J / T 1 0 2 9 3 . 1 -9 1 噪声效应及水平晃动。 3 . 3 0 步变 指产生逐次取样的过程, 每次取样相对触发识别点有不同的时间( 见图 1 ) e 该术语适用
12、于 顺序取样及随机取样。 步变斜波的 触发信号 步变斜波 ( 快斜波) 步变扫描信号 ( 阶梯信号 取样脉冲 、 】t 3 . 3 1 步变扫描 控制步变的过程。 注其作用就是将输入信号的时间函数与光点的水平位置函数联系起来。在等效时间取样示波器中, 它 由步变扫描信号产生. 3 . 3 2 步变扫描信号( 扫描斜波、 慢斜波) 阶梯波、 斜波或其它形式变化的电压 。 它使光点作水平偏转, 并且直接( 或按比例) 与步变 斜波相互作用。 3 . 3 3 步变斜波( 快斜波) 一种线性变化的斜波, 它与步变扫描信号相互作用后产生步变。 3 . 3 4 触发识别 对合适的触发信号的响应过程( 3
13、. 7 5 条) 。 3 . 3 5 角 虫 发识别点 指触发识别出现的时间, 也指在显示波形上代表触发识别瞬问的那个点( 见3 . 7 5 条) 。 3 . 3 6 取样指令 有关触发或用来起动取样的电信号的通用术语。 3 . 3 7 取样脉冲 直接作用于取样门的窄脉冲。 13 8 步变间隔 步变扫描信号允许进行取样的那一段特定的等效时间间隔 4一 S J / T 1 0 2 9 3 . 1 - 9 1 3 . 3 9 象点 是一光点. 其位置表示一个特定取样的水平和垂直坐标。 3 . 4 0 象点密度 在无输入信号时每格( d i v ) 的象点数。 3 . 4 1 相关显示 可保持输入信
14、号时间函数的一种显示。 一个相关显示可用随机取样方法产生, 也可用顺序 取样方法产生。 3 . 4 2 伪显示 可作错误的或模棱两可解释的取样显示。 通常是由象点密度不够, 不适当的触发或者控制 器的设置不当引起的。 3 . 4 3 扩展显示 与扫描定时或水平偏转相联系, 每格代表的时间将被缩短的一种显示方式。 通常可将步变 扫描信号进行衰减或将水平偏转信号进行放大而获得。 3 . 4 4 显示窗 在额定水平偏转范围内所代表的等效时间间隔. 3 . 4 5 时间位移 使快斜波或步变扫描信号的直流电平偏移以改变显示窗的过程。 3 . 4 6 时间位移范围 显示窗可由时间位移加以移动的等效时间间隔
15、范围。 3 . 4 7 周期性与( 或) 随机性偏转( P A RD ) 是一种由各种原因引起的周期性( 哼声、 纹波等) 与( 或) 随机性( 噪声、 波动) 的不希望的偏 转。当无信号时, 它显示在屏幕上, 有信号时, 它叠加在输入信号的显示上。 3 . 4 8 正切噪声 正切噪声是一电压。 当将它加于输入端时, 所产生的偏转等于山P A R D所产生的偏转, 扣 除边缘 5 %的象点。 3 . 4 9 频带宽度( 带宽) 当示波器输入不同频率的等幅正弦信号, 屏幕上对应基准频率的显示幅度随频率变化而 下跌3 d B 时, 其下限到上限频率的范围。 注:此定义不考虑从基准频率到一 3 d
16、B点间的任何上升或其它不规则性, 因为这些将构成脉冲响应的不 规则性. 3 . 5 0 上升时间 一个矩形脉冲前沿的电压或电流从脉冲幅度A的 1 0 %到 9 0 %所经过的时间间隔( 见图 2 ) .通常以t , 表示. 注: 对于一个具有较好脉冲响应的放大器, 如上升时间t以纳秒表示. - 3 d B带宽( B) 的上限以兆赫表示, 则上升时间与带宽之间, 近似地有如下关系 t . 3 5 0K 式中: t , 上升时间, n a + B- 3 d B带宽, MH z . 苏 一 S J / T 1 0 2 9 3 . 1 -9 1 图 2 3 . 5 1 信号串通 由于信号引起的位移电流
17、通过与取样门并联的旁路电容所引起的波形失真。失真特性依 赖于影响位移电荷再分配电路的时间常数. 3 . 5 2 ( 取样示波器的) 输入阻抗 低阻取样示波器输入阻杭为输入端测得的直流电阻值高阻取样示波器输入阻杭以电阻 与电容的并联值表示。 3 . 5 3 电压反射系数 当传输线用一个正弦信号源馈电, 且终端连接取样示波器时, 沿着传输线的某个点 L 所测 得的反射电压与入射电压之比。 一 2一2 2一2 式中: P 电压反射系数; Z传输线的终端阻抗, n; Z 传输线的特性阻抗 , f 1 ; 注: 通过式取样示波器, 应使用产品标准所规定的外接经端装置。 3 . 5 4 驻波比( S“ W
18、 “ R ) 当传输线用一个正弦波信号源债电. 且终端连接取样示波器时, 沿着传输线所测得的最大 电压幅值与最小电压幅值之比。 1+! P 1一 P (1 ) 趟蠕 -一 式中: S驻波比; P 电压反射系数 ; E , 传输线上测得的最大电压幅值, V; E ; 传输线上测得的最小电压幅值, V。 注 通过式取样示波器, 应使用产品标准所规定的外接终端装置。 应标明电缆输入端随频率而变化的电压驻波比或反射系数 3 . 5 5 回波损耗 电压反射系数绝对值倒数的常用对数乘以2 。 为回波损耗, 以分贝表示。 一6 一 S J / T 1 0 2 9 3 . 1 -9 1 一 2一2 2一2 2
19、 0 18 1I P I 一 2 0 1g ( 式中 : P 一 电 压 反 射 系 数;、 Z , 传输线的终端阻抗, n ; 2 。 传输线的特性阻抗, 0 。 注: 通过式取样示波器. 应使用产品标准所规定的外接终端装置. 失配对脉冲响应的影响取决于电压反射系数的相位和幅度, 以及它在通频带内可能的变化.例 如, 当失配是纯电阻且不随频率变化的简单情祝时. 则可应用上述定义很容易地测定出脉冲失 真。否则 情况非常复杂, 因而用正弦波研究是最实用的方法. 3 . 5 6 一取样脉冲泄漏 是指由输入连接器泄漏出来的由取样过程引起的不希望有的信号. 3 . 5 7 触发泄漏 由触发输入连接器泄
20、漏出来的信号, 通常与触发识别同时发生。 3 . 5 8 ( 取样示波器的) 延迟线 一种传输线, 通常为同轴线。用来延迟信号到达取样门的时间, 以便为扫描电路开始工作 提供一定时间余量, 从而可在屏幕上观察到信号的起始部分。 3 . 5 9 ( 取样示波器的) 触发扫描 用信号触发其触发识别电路以获得稳定显示的一种扫描。 注: 当没有信号输入时, 它不产生扫描线。 3 . 6 0 手动扫描 通过手动扫描控制装置. 产生扫描的一种时基功能。 3 . 6 1 夕 卜 扫描 通过外加扫描信号的控制, 产生扫描的一种时基功能。 3 . 6 2 ( 取样示波器的) 单次扫描 仅产生一次扫描的一种时基功
21、能, 可用来构成一次显示。 3 . 6 3 I司 步时基 为提供稳定的显示而由输入信号同步的一种自 激时基。 注: 当以同步方式工作时, 触发识别电路是不被触发的. 3 . 6 4 ( 取样示波器的) 释抑电路 包含在触发与时基装置内的一种电路。 当各种电路尚未复原到其起始状态以前, 它可使扫 描的触发获得延迟。 3 . 6 5 迹线消隐, 迹线增辉C Il A 亮) 抑制扫描线只显示取样点的过程。 36 6 等效时间因数 等效时间与时基所产生的扫描线上对应长度之比。用等效时间/ 长度表示。 36 7 ( 取样示波器的) 显示稳定 使显示依赖于被观察现象或另一个有关现象的过程, 以便构成一个稳
22、定的相关显示。 3 . 6 8 内同步( 触发) 用来控制时基的同步( 触发) 信号是由受观察量所影响的内部电路供给。 3 . 6 9 外同步( 触发) 用来控 制时基的同步( 触发) 信号是来自 外部并且不依赖于受观察里 影响的内 部电 路。 一7 一 s J / T 1 0 2 9 3 . 1 - 9 1 3 . 7 0 预触发 产生在有关信号之前的一种触发信号。 3 . 7 1 同步输出 由时基电路产生的超前于取样脉冲, 并与之保持同步的输出信号、 3 . 7 2 触发分配器 用来取出一部分输入信号作为触发信号的一种器件或电路。 3 . 7 3 分频 在一个接收重复触发信号的电路中. 对
23、应N个信号后才产生一个触发信号的过程。这里 N 是一个整数, 可以是常数也可以不是常数。 3 . 7 4 触发释抑 限制能够产生触发识别的最高重复频率的过程。 3 . 7 5 信号事件 任何一种特定信号或某一专门指定信号的一部分。 3 . 了 6 ( 取样示波器的) 同步( 触发) 阐值. 为了获得稳定显示所必需的同步( 触发) 信号最小电压幅度。 3 . 了 了 几何失真 出现在显示图象边缘的失真。 与检验工作而的极限有关, 这失真应包含在检验工作面与同 心矩形之间, 此同心矩形的尺寸由产品标准给出。 3 . 7 8 垂直度偏差 在检验工作面的中心测得的垂直与水平光迹夹角偏离 9 0 0 的
24、误差。 3 . 7 9 平行度偏差 在多踪或多束示波器的阴极射线管检验工作面中 心测得的两个水平轴线的夹 角和两垂直 轴线的夹角。 3 . 8 0 象点拖曳 通常是取祥保持电路或阶梯波发生器泄IN引起的象点缺陷 3 . 8 1 直流补偿 可迭加在另一个电压或信号上的一种直流电平。 一种具体的应用就是迭加在输入信号上, 并折算到输入端。 3 . 8 2 补偿检查装置 可提供与直流补偿电 压成比 例的输出电 压的 端子。 3 , 8 3 Y记录输出 与水平偏转相对应的电压输出。 3 . 8 4 x记录输出 与水平偏转相对应的电压输出。 4 产品分类 4 . 1 按电性能分类 按取样制式 : 顺序取
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