示波器測試時(shí)鐘頻率不對，怪我嘍

采樣率、存儲深度怎樣關(guān)聯(lián)起來

Author：臥龍會 關(guān)羽兄弟

|| 前言

一不留神，猛然發(fā)現(xiàn)其實(shí)今天也是暴雨過境。晚上正好有點(diǎn)時(shí)間，回想起審核報(bào)告中發(fā)現(xiàn)一同事測試時(shí)鐘頻率不對這么明顯的問題，居然自己沒有發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)了一臉茫然拉著我過去說是我測試沒有問題??！

吧啦，吧啦一堆測試點(diǎn)靠近接收端，接地使用彈簧就近接地，但是測試出來就是頻率不對。顯得很無辜，貌似我冤枉了他的樣子。

這尼瑪測試測試的是RGMII TX CLK，按道理是125MHZ，怎么頻率也不對了波形也不對了，我印象中RGMII TX CLK應(yīng)該是這樣子的。

當(dāng)然如果設(shè)備給力，按道理這個(gè)RGMII TX CLK應(yīng)該是這樣的。

哎，到底是做了啥事情，帶出這樣的人。一個(gè)時(shí)鐘也能測試出這個(gè)鬼樣子，真的是不知道說啥了。看著那雙無辜的表情，和強(qiáng)顏裝出的上進(jìn)心求知欲，實(shí)在是不好說。來自互聯(lián)網(wǎng)今日頭條：臥龍會IT技術(shù)

年輕人，說多了，會提桶跑路的，到時(shí)候還得我來干。

|| 正文

示波器核心指標(biāo)

帶寬，采樣率，存儲深度

帶寬就不多說，只要是電子狗對此都深有領(lǐng)悟。大多數(shù)時(shí)候可以以此給自己個(gè)臺階，為什么不測試，示波器帶寬不夠；為什么測試出波形不對，示波器帶寬不夠… …

簡單用不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑挾x示波器帶寬，就是用一固定電平正弦掃頻信號輸入到示波器，示波器測量信號電平衰減-3dB對應(yīng)的頻率點(diǎn)即為示波器帶寬。實(shí)際定義比這個(gè)稍微復(fù)雜點(diǎn)。

采樣率即每秒鐘采集的點(diǎn)數(shù)目，存儲深度也即簡單理解為存儲采集點(diǎn)的空間。當(dāng)然以上都為關(guān)羽兄弟口頭定義，如果比較較真建議多看示波器手冊相關(guān)指標(biāo)定義。簡單來說夠電子狗用了。

能夠測試出一個(gè)信號且保真度在可接受范圍內(nèi)，對于采樣率是有要求的，奈奎斯特定理就行。當(dāng)然示波器內(nèi)部還有一些插值之類用于處理實(shí)際波形，否則就是光禿禿的點(diǎn)（當(dāng)然力科示波器確實(shí)可以設(shè)置成這種模式）

那這些和我們測試出一個(gè)搞笑的頻率有啥關(guān)系了，確實(shí)有直接關(guān)系。

存儲深度（當(dāng)前）=采樣率(當(dāng)前)*Time/div*10

時(shí)間一定，如果存儲深度小了，采樣率就跟著降低了，低于一定程度，我們的波形頻率就不對了。

當(dāng)然你可能認(rèn)為這只是一個(gè)猜想，我只信事實(shí)。其實(shí)我也是這樣的，畢竟示波器這玩意不是你我做的，奈奎斯特你我都沒有見過。

存儲深度設(shè)置調(diào)整

RGMII TXC時(shí)鐘頻率為125M，時(shí)鐘周期為8ns。

1，存儲深度設(shè)置為20M

這個(gè)采樣率測試這個(gè)信號信號足夠了

2，存儲深度設(shè)置為1000

我們測試需要的采樣率蕞小為250M/s，但是我們實(shí)際使用的采樣率為100M/s，這就意味著一個(gè)周期8ns一個(gè)點(diǎn)都采集不到。這就尷尬了！

3，存儲深度設(shè)置為10M

4，不同存儲深度、相同Time/div

|| 總結(jié)

那我測試的時(shí)候存儲深度應(yīng)該設(shè)置多少合適了，建議盡可能設(shè)置為蕞大，當(dāng)然部分示波器存儲深度設(shè)置不了，部分示波器存儲深度貌似有AUTO模式供選擇。

還有一點(diǎn)就是測試時(shí)候時(shí)刻關(guān)注采樣率變換，記得奈奎斯特的好，但是實(shí)際測試中這個(gè)2倍還是有點(diǎn)弱了。但是不要連兩倍都保證不了，那就不靠譜了。

有時(shí)候我對這個(gè)東西是這樣理解的，2點(diǎn)連成一條線，那上升沿下降沿保證有3個(gè)點(diǎn)，這個(gè)上升沿、下降沿就靠譜了。

例如下圖，上升時(shí)間為1.361ns，假如保證上升沿上有3個(gè)采樣點(diǎn)，那采樣點(diǎn)間隔就是1.361ns/3為0.453ns，同樣計(jì)算出采樣率為2.2G/s,當(dāng)我們測試時(shí)候示波器采樣率達(dá)到這個(gè)采樣率基本邊沿時(shí)間、頻率、脈寬等基本完全有保證了。

當(dāng)然這個(gè)前提是帶寬和探頭不能太拉胯，如果電平相差太遠(yuǎn)了，即使采樣率高也沒有用。不過一般采樣率高的示波器帶寬也不會低（不過RIGOL MSO5000系列是個(gè)關(guān)羽兄弟知道的例外）

很多小伙伴好奇，可能問，那個(gè)兄弟是怎樣測試出來25M的?？床ㄐ蝨ime/div不大40ns，采樣率是2.5G/s，按照現(xiàn)在分析這個(gè)采樣率不可能測試出25M的，如果測試出來。說明你以上分析都是瞎扯，自己的毛攻破了自己的盾。

我只能說這些兄臺們眼光毒辣，看得仔細(xì)，除了看文字連圖里的細(xì)節(jié)都看到并且深思了。這就讓我有點(diǎn)不好意思說所謂的root cause了。

因?yàn)橛胁糠秩擞幸粋€(gè)非常不好的習(xí)慣，他測試時(shí)鐘信號，喜歡把time/div調(diào)整到很大，就是波形細(xì)節(jié)都看不到了，然后按暫停，再不斷調(diào)整time/div到合適檔位，這樣這樣就不理解存儲深度和采樣率再不看細(xì)節(jié)就掛了吧！

這位兄弟可能是眼圖測試多了，不過上萬個(gè)UI然后打開眼圖生成選件生成眼圖，查看相關(guān)參數(shù)。但是你能否看下你測試時(shí)候那個(gè)示波器存儲深度是多大？當(dāng)時(shí)設(shè)置的是多大？

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