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實時示波器和采樣示波器有哪些區別

發布時間:2022-06-24      點擊次數:105
  實時示波器和采樣示波器的數字化之路基本相同。輸入信號經過示波器的前端信號調節電路,數字化之后保存到存儲器,最后在屏幕上顯示。然而,兩種示波器的基本技術則大相徑庭。
  實時示波器的帶寬現已超過60GHz,而采樣示波器的帶寬已達90GHz以上。因而對于大部分數字應用,帶寬不再是選擇適當示波器的便捷之道。
  噪聲和信噪比
  采樣示波器和實時示波器有很多不同之處。采樣示波器具有14位ADC和極寬的動態范圍,能夠查看從幾mV至全量程范圍內的信號,無需衰減。因此,采樣示波器在不同的V/格垂直軸設置中保持極低噪聲。實時示波器的動態范圍被限定在8位,但其有效位數約為6位。受限于信噪比,實時示波器必須利用衰減器/放大器以正確地顯示幾mV到幾V的信號。這意味著,實時示波器的噪聲要高于采樣示波器。采樣示波器的低噪聲使其成為測量的“最佳標準”。然而,實時示波器不斷改進,業已開始縮短兩者在信號完整性上的差距。
  頻率響應
  頻率響應也是用戶在選擇實時示波器還是采樣示波器時的考慮因素。一般來說,采樣示波器不會使用數字信號處理(DSP)校正技術,其頻率響應會緩慢下降(硬件響應),看上去更像是高斯型。實時示波器采用DsP校正自身的頻率響應。例如,Agilent DSOX93304Q在整個通帶內使用乎坦頻率響應,這意味著它的增益變化在整個頻率范圍內不會超過ldB。實時示波器的頻率響應可以改變。一些示波器廠商提供多達5個具備不同特征的響應。在進行同類產品比較時,平坦響應與高斯響應可使兩個測量極其不同。例如,高斯滾降會對測量造成影響并添加碼間干擾。如果信號速度足夠快,超出示波器的帶寬,那么滾降速度較快的平坦響應會出現振鈴。不論哪種情況,用戶必須了解硬件對測量的影像。
  時鐘恢復的區別
  時鐘恢復是示波器測量的關鍵因素。它支持構建實時眼圖、模板測試和抖動分離?;謴蜁r鐘是用于測量比較的參考時鐘。近來,采樣示波器完全依賴硬件進行時鐘恢復。由此,無論是外部時鐘還是采樣示波器提供的內部10MHz時鐘,恢復系統都容易產生誤差。如今這種情形已不復存在。安捷倫采樣示波器現可提供基于軟件的時鐘恢復系統,非常適合進行精確的時鐘恢復。實時示波器往往使用軟件時鐘恢復,也可以用外時鐘。軟件時鐘恢復的優勢是不易產生硬件誤差,無需考慮數據速率。
  除了硬件時鐘恢復和軟件時鐘恢復的區別之外,用戶必須關注所使用的時鐘恢復算法。采樣示波器使用抖動傳遞函數(JTF),實時示波器使用0JTF。與JTF相比,0JTF能夠減少更多的低頻抖動。因此,實時示波器中的抖動明顯低于采樣示波器。兩種示波器使用相同的傳遞函數,即可重置抖動數目。采樣示波器的性能在最近得到了改善,可以更輕松地進行抖動比較。
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