WaveMaster系列示波器的時間間隔測量精度采用下述公式表示：±((0.06 * 采樣間隔) +(1 ppm的測量間隔))。這一公式反映了數(shù)字示波器上時間測量不確定性的兩個主要來源,。第二個部分(1 ppm的測量間隔)表示由于示波器時基導(dǎo)致的不確定性,。WaveMaster系列示波器采用1 ppm的時基，這是當(dāng)前精度最高的示波器時基,。這個部分影響著較長的時間間隔,。例如，如果測量的是1 GHz時鐘(1 ns周期),，那么由于時基導(dǎo)致的不確定性是1 fs,。
時間間隔精度的第一個部分(0.06 * 采樣間隔)與示波器的測量內(nèi)插器和時基短期穩(wěn)定性有關(guān)。在力科示波器中,，時基對不確定性的影響非常小,。內(nèi)插器是測量信號越過一定門限值的時間位置的軟件組件。鑒于力科提供了20 GHz的最大采樣率,，因此在大多數(shù)情況下必需使用內(nèi)插,。在任何一定邊沿上存在三個或三個以下的樣點時，示波器中會自動執(zhí)行內(nèi)插,。在整個波形上不執(zhí)行內(nèi)插,。但是，在測量中只內(nèi)插越過門限周圍的點,。為找到越過點,，我們使用立方內(nèi)插，然后線性擬合到內(nèi)插的數(shù)據(jù),，如圖1所示,。
內(nèi)插精度取決于許多因素。主要因素是信號的跳變時間,、采樣率,、垂直噪聲和有效垂直分辨率。圖2是通過使用簡單的模型,，利用8位數(shù)字化器以20 GS/s采樣率對300 ps邊沿信號的典型計算方式,。信號幅度是全標(biāo)的80%。垂直分辨率和時間分辨率之間的關(guān)系是：
Dt = Dv/ dv/dt
其中：
Dt – 時間不確定性
Dv – 幅度不確定性
dv/dt – 跳變沿
對1 l.s.b.(1/256的全標(biāo))的垂直不確定性,，以及在6個樣點中0.8的全標(biāo)的跳變沿(300 ps @ 50 ps/樣點),，等效時間不確定性為：
Dt = (1/256) / (0.8/6)
= 0.03個采樣周期
由于采樣周期是50 ps，這一測量的不確定性是1.5 ps,。這種時間不確定性適用于任何一項測量,。
大多數(shù)這類測量不是以孤立方式進行的。多個測量允許用戶研究測得值變化。與所有測量中一樣,，在多項測量中,，測得值的中間值的不確定性會下降。對高斯分布,，測量不確定性會以測量數(shù)量的平方根下降,。因此，重復(fù)測量100次可以使采樣中間值的精度提高10倍,。圖3顯示了在700 MHz方波上進行20套period@ level參數(shù)測量的結(jié)果,。每套測量都在包括35,000個周期的采集上執(zhí)行。這會把指定的不確定性降低到大約16 fs,。測量與頻率計數(shù)器相關(guān),，頻率計數(shù)器從同一個軸上繪制曲線。注意,，示波器測量很好地位于歸一化后的指標(biāo)極限內(nèi)，與計數(shù)器測量結(jié)果高度一致,。注意,，圖上的水平標(biāo)度是每格20 fs。
圖1 測量內(nèi)插的圖形視圖,，顯示怎樣在采樣的波形上確定越過時間(TOC),。
[圖示內(nèi)容：]
threshold: 門限
1. locate points bracketing threshold: 1. 定位越過門限的點
2. add new “cubicity” interpolated points: 增加新的”立方”內(nèi)插點
3. estimate TOC “linearity”: 估算TOC“線性度”
使用采樣數(shù)據(jù)不會把定時測量精度限制在采樣周期中?？梢砸云っ爰壍姆直媛试谡_采樣的波形上進行定時測量,，并支持直到幾十飛秒的中間值統(tǒng)計精度。
圖2 簡單的模型,，表明垂直不確定性與定時不確定性的映射關(guān)系,。
[圖示內(nèi)容：]
Measurement Threshold: 測量門限
Sample: 樣點
圖3 在20次采集中進行period @ level測量的可重復(fù)性。
[圖示內(nèi)容：]
Accuracy of P@Level For 700 MHz Sqaurewave: 700 MHz方波的P@Level精度
Counter Reading: 計數(shù)器讀數(shù)
P@Level lower accuracy limit: P@Level精度下限
upper accuracy limit: 精度上限
Acquisition Number: 采集數(shù)量
Period (ns): 周期(ns)