示波器的插值模式

4.2 Sin（x）/x
所謂“sin(x)/x”，就是正弦內(nèi)插模式，是示波器默認(rèn)的插值方式，也是最常用的插值方式。這是基于任意波形都是可以無限次分解成正弦波的組合。通過正弦內(nèi)插的方式，能夠比較準(zhǔn)確和平滑地還原真實波形信號。利用曲線來連接樣點，通用性更強。它利用數(shù)學(xué)處理，在實際樣點間隔中運算出結(jié)果。這種方法彎曲信號波形，使之產(chǎn)生比純方波和脈沖更為現(xiàn)實的普通波形。如圖6示意圖,為sin（x）/x內(nèi)插模式下，信號采樣率為40G/S。下圖7為sin（x）/x內(nèi)插模式下，還原出的波形形狀，比較平滑，按照一定的正弦插值算法計算出的擬合值。

圖6 sin（x）/x點顯示采樣點與內(nèi)插點

圖7 sin（x）/x內(nèi)插方式下TTL信號細(xì)節(jié)

4.3 Sample/Hold

所謂“sample/hold”，這種插值算法，跟示波器ADC正常實際采樣是一樣的，采用采樣保持方法內(nèi)插數(shù)據(jù)，以此提高信號采樣率。圖8所示，為sample/hold內(nèi)插模式下，提高采樣率后，通過采樣點來實際判斷插值后的對比。通過圖9，觀察放大后的采樣信號，可以很明顯的看出采樣保持內(nèi)插后的細(xì)節(jié)，跟我們對采樣保持的定義是完全一致的。

圖8 sample/hold點顯示采樣點與內(nèi)插點

圖9 sample/hold內(nèi)插方式下TTL信號細(xì)節(jié)

通過上面三種內(nèi)插方式的采集信號波形對比，可以很明顯看出來，這三種內(nèi)插方式，sin（x）/x內(nèi)插方式比較平滑的擬合信號波形，也比較真實的反映信號波形，所以，在做信號插值時，我們默認(rèn)情況采用sin（x）/x插值方式。而linear和sample/hold內(nèi)插方式，相對于sin（x）/x內(nèi)插具有計算量小這個優(yōu)勢，可以快速插值擬合波形，對精度要求沒有那么高。

5 結(jié)論

綜上所述，示波器在使用過程中，當(dāng)信號實際采樣率超過ADC的固有采樣率時，這時啟動內(nèi)插模式， R&S示波器的三種內(nèi)插模式會提高波形采樣率，真實準(zhǔn)確還原波形。這三種內(nèi)插模式，我們會推薦sin（x）/x內(nèi)插模式，通過正弦內(nèi)插算法，彎線擬合波形，能夠準(zhǔn)確真實還原波形。