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示波器ENOB值在提升准确度中的作用

作者: 时间:2012-02-27 来源:网络 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">  图2 Scope 1和Scope 2拥有相同的ENOB,但Scope 2却因偏移和相位失真误差等因素,无法真实呈现输入讯号。

  此一现象表示ENOB并未考虑可能导入的偏移误差,因为如果两台的ENOB相同,很可能会显示相同的波形,但绝对电压偏移却不一样。藉由调整偏移并量测杂讯,或是评估直流增益规格,方可获得更好的评估指标。

  理想状况下,所有都具有平坦的相位和频率响应,以及相同的下降特性,以便让客户挑选出合适的示波器。然而,实际情况并非如此,示波器厂商的产品规格书通常不提供相位和频率响应图,而ENOB亦未考虑频率响应平坦度或相位不一致等因素。

  此外,若只考虑ENOB较高的示波器,所显示的输入讯号不一定较准确。由于不同示波器机型的频率响应及相位不一致都各不相同,例如用两台同样标榜6GHz频宽的示波器观察2.1GHz正弦波时,可能会得到不同波形,其中一台示波器可能因频宽下降速度较慢,并只进行些微的相位校正,而获得较差的结果;另一台示波器在频率下降前,可能具有峰值超过6GHz的频率响应,并采用可有效校正相位的演算法,而表现相对较佳。

善用滤波器/撷取模式 提高ENOB有撇步

  有鉴于ENOB对示波器的重要性,若要增加ENOB,最有效的方法除一开始就购买具有较高ENOB的示波器外,亦可要求示波器厂商提供各个示波器机型的整体

  另外,由于大多数高阶示波器均提供使用者可自选的频宽限制滤波器,开启滤波器后便可限制示波器频宽,并可抑制交错误差和杂讯等高频内容,进而提高

  除此之外,示波器亦可使用平均或高解析度撷取模式,进一步量测重复讯号以减少宽频杂讯,而使用这些模式亦可有效进行更高的量测。

  ENOB/杂讯位准双重把关 示波器挑选不失误

  其实使用者对ENOB的考量主要还是取决于想要量测的项目,以及ENOB是否会影响量测结果,因此在挑选示波器时,须一并考虑ENOB图与杂讯位准量测结果。

  举例来说,若待测讯号主要是基本的正弦波,如某些国防应用等,ENOB可能是绝佳的评估标准,可要求示波器厂商提供您感兴趣的示波器机型的ENOB图,但要记住会随着频率变化而改变,故要掌握所选的机型在全额定频率范围内的ENOB值。

  不过,若在某些特定频率下,高速串列数位讯号会有谐波成分,它们有可能通过量测系统而不会因有效位元减少而受影响。在此情况下,示波器杂讯位准可以更有效评量


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