数字示波器的垂直分离率是由什么决定的?

 用数字示波器测量模拟信号的第一步是用ADC(模数转换器)将探测棒接收到的模拟信号转换成数字信号,ADC数字转换芯片的分辨率直接决定了示波器垂直方向的取样精度。

  数字示波器的垂直分离率是由什么决定的?接下来一起看看吧!

  垂直分辨率是什么?

  用数字示波器测量模拟信号的第一步是用ADC(模数转换器)将探测棒接收到的模拟信号转换成数字信号,ADC数字转换芯片的分辨率直接决定了示波器垂直方向的取样精度。例如,如果ADC为8位,则垂直方向上的信号可分为000000~1111111共2次方、256段。模数转换器的垂直分辨率是数字示波器的垂直分辨率,表示波器将输入电压转换为数字值的精度。

  数字示波器显示的垂直分离率是多少?

  (1)优先级从高到低

  1.前端ADC的分辨率。

  2.显示屏分辨率:它决定了处理过的信号能显示多少。例如,虽然ADC可以在垂直方向显示256段,但显示屏的分辨率可能只有240个垂直像素点,所以有些点会合并成一个像素显示。

  3.插入算法:实际的示波器,上面显示的像素点不一定是实际取样产生的,部分是用插入算法计算的虚拟点,好的插入算法使插入值点与实际点的差异较小。

  (2)垂直精度

  当我们使用相同的示波器在不同的垂直档位下测量相同的信号时,测量结果往往是不同的。为何如此?由于垂直分辨率存在问题,假设当垂直档位为500mV/div时,示波器的垂直方向为10格,则其垂直分辨率取决于ADC的分辨率,因此,当我们测量波形时,尽量使其占据示波器屏幕,以提高垂直精度,使测量结果更加精确。

  改变算法提高分辨率

  ADC在数字示波器中的位数越高,垂直分辨率越高,这是由硬件决定的,一旦确定就不能改变。但是,整个系统的有效位数形成的分辨率不同于前者,我们可以通过软件提高分辨率。

  目前,大多数示波器采样后提高分辨率最常用的方法是采用平均方法。

  在平均采样方式中,可以先设置一个平均次数N,然后示波器会根据触发位置对齐采集到的N段波形,平均计算N段波形,最后得到一个平均波形。

  该采样方式在降低随机噪声的同时不损失带宽,提高了示波器系统的分辨率,但平均模式长时间响应变化的波形,牺牲了示波器的速度来交换高分辨率,并且由于其处理方式的特殊性,适用的波形信号只能是周期信号。

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