示波器響應(yīng)方式對信號采集保真度的影響

一般情況下，每個(gè)示波器廠家會根據(jù)自身儀器的市場側(cè)重點(diǎn)，為高帶寬示波器配置上述三種脈沖響應(yīng)優(yōu)化的一種，比如有的儀器廠商側(cè)重于射頻信號或矢量調(diào)制信號測試領(lǐng)域，它的示波器就只提供平坦化的響應(yīng)優(yōu)化模式，而有的儀器廠商為追求更高的眼圖生成效果，就只提供Eye Mode響應(yīng)方式，實(shí)際上用戶的需求可能是多方面的，既需要測試信號通用特性，也可能需要分析串行數(shù)據(jù)信號質(zhì)量，還可能需要采集射頻信號等，僅提供一種響應(yīng)模式無法滿足客戶希望使用示波器全部價(jià)值的需求。

力科最新推出的WaveMaster 8Zi系列高端示波器不僅具有業(yè)界最好的性能指標(biāo)，包括最高的30GHz模擬帶寬，最快的80GSa/s實(shí)時(shí)采樣率和最深的512Mpts可分析存儲深度，而且還首次實(shí)現(xiàn)了在同一臺示波器上同時(shí)支持三種脈沖響應(yīng)優(yōu)化模式的功能，從而為用戶的不同測試需求提供了最高的信號采集保真度。

以16GHz帶寬的 WaveMaster 816Zi為例，標(biāo)稱的儀器典型上升時(shí)間(10%-90%)為28ps，而三種響應(yīng)優(yōu)化模式分別實(shí)測的上升時(shí)間值為(Pulse Mode)29ps，(Eye Mode)27ps，(Flatness Mode)25ps；過沖值分別為2%，6%，8% ，符合本文以上的分析結(jié)果.

下圖6和圖7顯示的是WaveMaster 816Zi示波器分別采用Flat Mode和Eye Mode響應(yīng)優(yōu)化方式對同一階躍脈沖實(shí)際測量結(jié)果的對比，可以看出，F(xiàn)lat Mode可以得到更快的上升時(shí)間，但過沖和前沖也都相對較大；Eye Mode 測量的上升時(shí)間較慢，但過沖和前沖也都相對較小。

圖6 Flat mode階躍響應(yīng)實(shí)測測量結(jié)果

圖7 Eye mode階躍響應(yīng)實(shí)測測量結(jié)果

4、結(jié)語

主流的高性能示波器廠家都會采取某種脈沖響應(yīng)優(yōu)化方式去降低幅頻響應(yīng)或相頻響應(yīng)對被測信號的負(fù)面效應(yīng)，力科最新的WavMaster 8Zi系列是唯一能同時(shí)提供三種響應(yīng)優(yōu)化方式包括Pulse Mode、Eye Mode和Flatness Mode的高帶寬示波器，用戶可根據(jù)不同的應(yīng)用測試需求而靈活的選擇使用其中一種響應(yīng)方式，從而達(dá)到了最高的信號采集保真度。

參考文獻(xiàn)

1 Eye_Patterns_in_Scopes-designcon_2005.pdf, Peter J. Pupalaikis, LeCroy Corporation2 Group_Delay-designcon_2006.pdf, Peter J. Pupalaikis, LeCroy Corporation