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示波器ENOB值在提升準確度中的作用

作者: 時間:2012-02-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
TE-SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; BACKGROUND-COLOR: rgb(255,255,255); orphans: 2; widows: 2; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">  圖2 Scope 1和Scope 2擁有相同的ENOB,但Scope 2卻因偏移和相位失真誤差等因素,無法真實呈現(xiàn)輸入訊號。

  此一現(xiàn)象表示ENOB并未考慮可能導(dǎo)入的偏移誤差,因為如果兩臺的ENOB相同,很可能會顯示相同的波形,但絕對電壓偏移卻不一樣。藉由調(diào)整偏移并量測雜訊,或是評估直流增益規(guī)格,方可獲得更好的評估指標。

  理想狀況下,所有都具有平坦的相位和頻率響應(yīng),以及相同的下降特性,以便讓客戶挑選出合適的示波器。然而,實際情況并非如此,示波器廠商的產(chǎn)品規(guī)格書通常不提供相位和頻率響應(yīng)圖,而ENOB亦未考慮頻率響應(yīng)平坦度或相位不一致等因素。

  此外,若只考慮ENOB較高的示波器,所顯示的輸入訊號不一定較準確。由于不同示波器機型的頻率響應(yīng)及相位不一致都各不相同,例如用兩臺同樣標榜6GHz頻寬的示波器觀察2.1GHz正弦波時,可能會得到不同波形,其中一臺示波器可能因頻寬下降速度較慢,并只進行些微的相位校正,而獲得較差的結(jié)果;另一臺示波器在頻率下降前,可能具有峰值超過6GHz的頻率響應(yīng),并采用可有效校正相位的演算法,而表現(xiàn)相對較佳。

善用濾波器/擷取模式 提高ENOB有撇步

  有鑒于ENOB對示波器的重要性,若要增加ENOB,最有效的方法除一開始就購買具有較高ENOB的示波器外,亦可要求示波器廠商提供各個示波器機型的整體。

  另外,由于大多數(shù)高階示波器均提供使用者可自選的頻寬限制濾波器,開啟濾波器后便可限制示波器頻寬,并可抑制交錯誤差和雜訊等高頻內(nèi)容,進而提高。

  除此之外,示波器亦可使用平均或高解析度擷取模式,進一步量測重復(fù)訊號以減少寬頻雜訊,而使用這些模式亦可有效進行更高的量測。

  ENOB/雜訊位準雙重把關(guān) 示波器挑選不失誤

  其實使用者對ENOB的考量主要還是取決于想要量測的項目,以及ENOB是否會影響量測結(jié)果,因此在挑選示波器時,須一并考慮ENOB圖與雜訊位準量測結(jié)果。

  舉例來說,若待測訊號主要是基本的正弦波,如某些國防應(yīng)用等,ENOB可能是絕佳的評估標準,可要求示波器廠商提供您感興趣的示波器機型的ENOB圖,但要記住會隨著頻率變化而改變,故要掌握所選的機型在全額定頻率范圍內(nèi)的ENOB值。

  不過,若在某些特定頻率下,高速串列數(shù)位訊號會有諧波成分,它們有可能通過量測系統(tǒng)而不會因有效位元減少而受影響。在此情況下,示波器雜訊位準可以更有效評量。


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