高精度示波器的實現方法
高清晰度和高分辨率是各個示波器制造商用于定義8位以上垂直分辨率的可互換術語,這些術語本身并沒有揭示為獲得更高分辨率所采用的底層技術,以及與其相關的任何缺點或所用方法的整體質量。實際上,他們有時會使用誤導性的方式混淆示波器的實際性能。
示波器中的高分辨率是通過低噪聲高分辨率硬件、軟件后處理技術或二者的某種組合獲得的,對于各種設計方法有兩個不可分割的規則:
1.當使用等效的軟件后處理技術來進一步改善硬件噪聲和分辨率時,高分辨率硬件總是會獲得更好的噪聲性能和更高的有效位數。
2.如果帶寬和采樣率要保持在高規格下,要獲得更低的噪聲和更高的有效位數,則軟件后處理技術不能取代高分辨率硬件。
1.實現方法1:傳統的8bit示波器硬件
傳統的示波器采集系統
沒有高分辨率組件
軟件后處理技術,可實現超過額定ADC的分辨率(當高分辨率/精度“模式”打開時,降低帶寬和采樣率)
實現方法2:單個高分辨率ADC組件
前端放大器噪聲與8位系統性能一致的傳統示波器采集系統
單個高分辨率組件(通常是ADC,宣城是10bit或者12bit)
實現方法3:整體系統方法(始終保持高分辨率)
低噪聲前端放大器
高分辨率ADC(典型的是12bit)
低噪聲系統架構
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