Найти тему

Increase the vertical resolution of the oscilloscope MSO4B and improve the measurement accuracy

Целью разработчиков осциллографов является повышение разрешения по вертикали, так как инженерам необходимо измерять более мелкие детали сигнала.Однако простое теоретическое увеличение числа бит в аналого-цифровом преобразователе (АЦП) осциллографа не позволяет достичь более высокого разрешения по вертикали.Осциллографы Tektronix серий 4, 5 и 6 оснащены новым 12-разрядным АЦП и двумя новыми малошумящими усилителями.Эти продукты имеют дисплеи высокой четкости и высокую скорость обновления осциллограмм, более высокое вертикальное разрешение и возможность видеть детали сигнала.

Осциллографы серии MSO6 оснащены 12-разрядным АЦП, обработкой сигналов и входным каскадом с низким уровнем шума, обеспечивающим высокое вертикальное разрешение
Осциллографы серии MSO6 оснащены 12-разрядным АЦП, обработкой сигналов и входным каскадом с низким уровнем шума, обеспечивающим высокое вертикальное разрешение

Осциллографы серии MSO6 оснащены 12-разрядным АЦП, обработкой сигналов и входным каскадом с низким уровнем шума, обеспечивающим высокое вертикальное разрешение

Коммутационные цепи производят колебания после каждого цикла, и наша цель состоит в том, чтобы проверить эти колебания. Однако колебания сравнительно меньше по сравнению с амплитудой коммутационного сигнала. На рисунке 1 представлены результаты того же теста с осциллографами с разным вертикальным разрешением. Чтобы увидеть весь цикл переключения, вертикальная шкала должна быть установлена примерно на 1 В/мин, чтобы сигнал соответствовал 10 отображаемым шкалам.

Рисунок 1: 8-разрядный MDO4000C (слева) и 12-разрядный осциллограф MSO (справа) усиливаются для отображения коммутационного сигнала
Рисунок 1: 8-разрядный MDO4000C (слева) и 12-разрядный осциллограф MSO (справа) усиливаются для отображения коммутационного сигнала

Рисунок 1: 8-разрядный MDO4000C (слева) и 12-разрядный осциллограф MSO (справа) усиливаются для отображения коммутационного сигнала

На рисунках 2 и 3 представлены результаты испытаний двух осциллографов в одинаковых условиях: ( Частота дискретизации составляет 250 Мвыб/с, точка дискретизации — 10k, вертикальная шкала — 1 В ). В обоих приборах используется один и тот же оптически изолированный пробник напряжения IsoVu для устранения шума, который может быть вызван другими пробниками.

Видно, что 8-битный осциллограф имеет заметный зубчатый эффект при большом увеличении из-за малого ряда квантования, что затрудняет анализ колебаний.

Рисунок 2: Резонансные явления, показанные MDO4000C осциллографе (разрешение 8 бит).
Рисунок 2: Резонансные явления, показанные MDO4000C осциллографе (разрешение 8 бит).
Иллюстрация 3: Резонансные явления, показанные для новых осциллографов серии MSO (разрешение 12 бит)
Иллюстрация 3: Резонансные явления, показанные для новых осциллографов серии MSO (разрешение 12 бит)

Более высокое разрешение по вертикали дает два важных преимущества:

· Четко видеть сигнал и иметь возможность увеличивать сигнал и видеть детали сигнала.

· Напряжение может быть измерено более точно, что особенно важно при проверке конструкции блока питания.

Традиционные цифровые осциллографы были основаны на 8-разрядной технологии АЦП, и большинство инженеров улучшили горизонтальное разрешение, увеличив частоту дискретизации в своих проектных работах. Со временем 8-разрядные АЦП были оптимизированы с точки зрения частоты дискретизации, шума и низкого уровня искажений.

Сводка:

Более высокое вертикальное разрешение осциллографа помогает инженерам видеть важные детали сигнала. В осциллографах серии MSO 6B используется многоугловой подход для достижения не только более высокого разрешения АЦП, но и цифровой обработки сигналов, интеграции системы запуска, более высокого ENOB и малошумящего аналогового входного каскада для повышения разрешения.

Чтобы узнать больше об осциллографах, отправьте нам электронное письмо:shuangdeng@yandex.com

Чтобы предоставить больше электронного оборудования и отраслевых решений для тестирования, мы являемся отличным поставщиком услуг по электронным испытательным приборам.

С подпиской рекламы не будет

Подключите Дзен Про за 159 ₽ в месяц