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示波器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是如何實(shí)現(xiàn)的?

發(fā)布日期:2023-04-23 14:16:45         瀏覽數(shù):   

  示波器是一種用于測(cè)量和分析電信號(hào)波形的儀器,其中模數(shù)轉(zhuǎn)換器是其核心部件之一。模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的裝置,也是數(shù)字示波器的重要組成部分。本文將介紹示波器中模數(shù)轉(zhuǎn)換器的實(shí)現(xiàn)原理及其作用。

示波器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是如何實(shí)現(xiàn)的?(圖1)

  模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的重要裝置。在示波器中,ADC通常采用逐次逼近型(SAR)ADC或者閘控脈沖(ZCP)ADC。SAR ADC通過(guò)逐位逼近的方式,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),其轉(zhuǎn)換速度較快,但精度相對(duì)較低;而ZCP ADC采用逐段積分的方式,精度較高,但轉(zhuǎn)換速度相對(duì)較慢。根據(jù)示波器的不同應(yīng)用場(chǎng)景,可以選擇不同類(lèi)型的ADC。

  在示波器中,模數(shù)轉(zhuǎn)換器的作用是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),并將其存儲(chǔ)在示波器的存儲(chǔ)器中,以便后續(xù)的信號(hào)處理和顯示。示波器中的ADC需要滿足以下要求:

  高精度:示波器需要精確測(cè)量和分析信號(hào)波形,因此ADC需要具有高精度的轉(zhuǎn)換能力,以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

  高速度:示波器需要實(shí)時(shí)顯示信號(hào)波形,因此ADC需要具有高速的轉(zhuǎn)換能力,以確保信號(hào)能夠在短時(shí)間內(nèi)被轉(zhuǎn)換和顯示。

  低噪聲:ADC本身會(huì)引入噪聲,因此需要通過(guò)設(shè)計(jì)良好的電路和濾波器來(lái)減小噪聲的影響,以提高示波器的測(cè)量精度。

  低失真:ADC需要盡可能減小信號(hào)的失真,以確保測(cè)量結(jié)果的可靠性。

  示波器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器通常由模擬前端、采樣保持電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字后處理電路等組成。模擬前端負(fù)責(zé)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),并通過(guò)采樣保持電路將其保持在一定時(shí)間內(nèi),以便模數(shù)轉(zhuǎn)換電路對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路通常采用SAR或ZCP轉(zhuǎn)換器,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。數(shù)字后處理電路對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,以滿足不同的應(yīng)用需求。

示波器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是如何實(shí)現(xiàn)的?(圖2)

  總之,示波器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的重要裝置,也是數(shù)字示波器的核心組成部分之一。它能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高速度、低噪聲和低失真的信號(hào)轉(zhuǎn)換,為示波器提供了可靠的信號(hào)分析基礎(chǔ),如果您有更多疑問(wèn)或需求可以關(guān)注西安安泰測(cè)試Agitek哦!非常榮幸為您排憂解難。



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