3．示波器的内存深度

对于高速的数字实时示波器来说，由于其采样率很高，这个高速的数据以现有的数字处理技术是不可能实时处理的。所以数字示波器在工作时都是先把信号采集一段到其高速缓存中，然后再把缓存中的数据读出来显示。这段缓存的深度，有时也称为示波器的内存深度，决定了示波器在进行一次连续采集时所能采集到的最长的时间长度。通常用以下公式计算示波器能够一次连续采集的波形长度：时间长度=内存深度/采样率。

需要注意的是，一般我们所说的示波器的内存深度是这台示波器配置的最大内存深度。由于内存深度设置很深时示波器要处理的数据量很多，可能波形的更新速度会很慢。很多示波器厂商为了改善用户使用的感受，默认会根据示波器时基刻度的调整自动调整所用的内存深度。而当内存深度增加到最大仍然不足以保证采集更长的时间时，示波器通常会自动降低采样率以获得更长的采样时间。图3.15是示波器中常用的调整时基刻度和波形水平位置的旋钮。

图3.15 示波器调整水平时基的旋钮

因此，在增加示波器的时基刻度时，很重要的一点是注意观察示波器采样率的变化。如果示波器的内存深度不足，在增大时基刻度时很容易造成采样率的下降。如果要分析的是低速的信号，采样率下降不会造成问题；但如果要分析的是高频的信号、很窄的脉冲或者Burst的高速数据流，采样率的下降就有可能造成信号的失真或者混叠。很多示波器也支持手动设置示波器的采样率和内存深度，手动设置后示波器的采样率和内存深度一般不会再随着时基刻度的变化而变化，但是示波器能够采集的最长的时间长度也定死了。图3.16是一个例子，示波器的采样率是80GSa/s，内存深度是800k样点，总共采集的波形时间长度=（800k/80G）=10μs。

图3.16 以80GSa/s的采样率采集800k样点的波形

如果出于保证测量精度的考虑，示波器的采样率不能下降，但同时还想采集更长的时间长度，只有扩充示波器的内存深度。由于示波器的内存是高速的缓存，而且大内存的管理对数据处理速度的要求也很高，需要专门的数据处理芯片，因此示波器的内存深度扩展的价格一般都非常昂贵。目前市面上实时示波器中内存深度最多可以达到每通道2G采样点。