示波器准确丈量纤细信号

2017-09-15 16:37分类：万用表阅读：

通常来讲，当用示波器在低于10 mV/div的档位进行丈量时，通常会经过捆绑丈量带宽的办法将噪声尽或许地压低。而R&S®RTO却禁绝则：它乃至能够在最活络的小信号档位供应全带宽，并且用逾越7位有用位的 A/D 改换器来进行信号量化。

图 1：R&S®RTO 示波器乃至在笔直方向活络度达 1 mV/div 状况下也可提供全带宽丈量。

1 您的使命

移动设备在变得越来越小的一同功用却不断添加，客户还希望电池运用时刻能更长一点。下降耗电量是此类设备方案中面对的最大查看。尽量坚持低压供电，以便在高速数据传输状况下将耗电量降至最小。因而方案中很多选用了低摆幅信号与低压差分信号 (LVDS) 。低摆凹凸信号在仿照和混合电路中也很广泛，与前面所述要素准则，如 D/A 改换器和拓宽器中也运用了低电压信号。传统示波器在高笔直活络度下，不能供应全带宽测验此类信号，这么会使高精度丈量非常难或许不或许完结– R&S®RTO如今能够帮助处理这一疑问（见图 1）。

2 丈量测验处理方案

用于丈量高频信号的有源探头通常选用 10:1的分压，这会将正本的小信号的凹凸压低到正本凹凸的1/10。当丈量电压摆幅为 350 mV 的 LVDS 信号时，示波器只输入了35 mV 的电压摆幅。示波器的笔直刻度应设定为 40 mV/div或4 mV/div 以便优化信号闪现（见图 2）。R&S®RTO示波用具有高功用的仿照前端拓宽器，可将活络度调至 1mV/div，充沛运用 A/D 改换器的悉数动态方案。别的示波器运用软件拓宽，只是拓宽了信号在屏幕上的闪现份额，但实习只是运用了 A/D 改换器的一小有些，丈量过失无量。别的，因为R&S®RTO 示波器的本底噪音很低，也就无需经过选用捆绑输入信号带宽的办法进一步下降噪声，在最高的活络度设置下能够做到全带宽精确丈量。

图 2：此图闪现一个 500 Mbit/s LVDS 全带宽信号（黄色）以及选用有源探头勘探到的 500 MHz 和 250 MHz 的过滤信号（白色为其害人不浅）。笔直分辩率为 40 mV/div （基准单位：4 mV/div ，源于探头 10:1 的衰减率）。

3 依据单核 A/D 改换器的高动态方案

真实衡量信号数字量化精度的方针是 A/D 改换器的有用位数 (ENOB)。分外是信号凹凸小速度快的数据总线对动态方案有着更严厉的恳求。高带宽数字示波器常选用 8位 A/D 改换器。这些改换器通常由多路慢速、交错作业的改换器和复用器构成。可是，因为各个改换器功用并纷歧同，集成的改换器越多，发作过失的概率越高。 R&S®RTO 示波器不受这些捆绑。R&S®RTO 选用了单核构造的 10 Gsample/s 改换器，由一个单核的改换器将搜集到的仿照信号改换为 8 位数字信号。单核构造减小信号失真并可取得高于 7 位的有用位（见图 3）。信号的丈量精度也取决于与信号频率挨近的示波器带宽和前端的内部底噪声。

图 3：R&S®RTO 示波器选用 A/D 改换器高度一同的 ENOB，保证精确闪现和最大动态方案。