垂直分辨率與使用高分辨率示波器測(cè)量微小信號(hào)的介紹

　　實(shí)時(shí)示波器由于采樣率高，ADC位數(shù)很難提高。在需要高分辨率測(cè)量的場(chǎng)合經(jīng)常由低采樣率的數(shù)據(jù)采集卡來(lái)實(shí)現(xiàn)。為滿足高分辨率的測(cè)試需求，美國(guó)力科公司研發(fā)了新型的實(shí)時(shí)示波器WaveRunner HRO 6Zi，簡(jiǎn)稱HRO（高分辨率示波器）。其ADC位數(shù)達(dá)12位，同時(shí)具備較高的采樣率-2GS/s。存儲(chǔ)深度（記錄長(zhǎng)度）可以達(dá)到每通道256M采樣點(diǎn)。HRO示波器高分辨率、高采樣率和長(zhǎng)存儲(chǔ)特性使其在多數(shù)測(cè)試場(chǎng)合中都能替代數(shù)據(jù)采集卡。當(dāng)然，它也具備示波器所擅長(zhǎng)的測(cè)量、分析和調(diào)試功能，其易用性更好。

　　ADC位數(shù)對(duì)垂直分辨率有多大影響？我們來(lái)看圖1，這是用8位示波器和12位示波器分別對(duì)同一個(gè)信號(hào)采集后，對(duì)其中部分波形放大顯示的結(jié)果。

　　圖1：8位示波器和12位示波器捕獲波形對(duì)比

　　從圖中可以看出8位示波器采集的波形出現(xiàn)臺(tái)階狀現(xiàn)象，這是因?yàn)樾盘?hào)的微小變化和ADC的量化誤差相當(dāng)，信號(hào)的微小變化淹沒(méi)在了量化噪聲中?？赡芎芏?a target='_blank' class='arckwlink_none'>工程師在使用示波器時(shí)并沒(méi)有注意到這個(gè)現(xiàn)象。這好比兩臺(tái)尺寸相同、分辨率不一樣的電視機(jī)，站在5米外觀看可能看不出差別，靠近了觀察就能發(fā)現(xiàn)低分辨率電視機(jī)的像素點(diǎn)更粗、馬賽克現(xiàn)象更明顯。那么把示波器捕獲的信號(hào)放大、觀察細(xì)節(jié)，也就有類似的效果。