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      關于示波器的有效位指標ENOB以及不銹鋼電熱管探討

      [日期:2012-11-01]   來源:304不銹鋼管,304不銹鋼板  作者:304不銹鋼管,304不銹鋼板   [字體: ]

        示波器的設想職員破費大量精神設想前端電以得到平展的頻次相應、低的噪聲以及期冀的頻響直線。因為示波器對付ADC有特殊要求,所以示波器廠商正常都本人設想ADC芯片。開辟新的前端戰ADC必要大量投入,因而設想出來的ADC凡是會用于多個示波器系列或多代示波器中。示波器設想團隊會盡量使這些電對被測信號的屬真盡可能小,以得到最好的丈量精度。

        ENOB對賦予舍示波器有多主要?

        用戶凡是沒有充真利用示波器的ADC的8bit分辯率。好比要充真操縱8bit的垂直量程范疇,用戶必要放大波形以充滿示波器的垂直量程范疇,但這會形成察看信號愈加堅苦,而且有可能會形成ADC的飽戰等不需要的影響。因而,若是用戶只利用了滿量程的一半,對付8bit的ADC來說,隱真利用的ADC的位數就只要7bit。除此以外,前端噪聲、諧波屬真、交錯形成的屬真也城市減小示波器的無效位數。

        ENOB能夠用來權衡示波器ADC的品質。若是示波器的ENOB目標好,它的時間偏差、頻次雜散(凡是由拼接偏差惹起)都比力小,同時寬帶噪聲也比力低。若是您的使用次要戰正弦波有關,ENOB是進行示波器與舍的很有用的目標。

        圖中示波器1戰2有不異ENOB,但示波器2有偏置偏差戰相位屬真,因而不克不迭真正在還原輸入信號。

        IEEE界說了一種用ENOB評估ADC品質的方式。隱正在的數字示波器次要利用2種ADC手藝:流水線型或Flash型。流水線型ADC利用2級或多級轉換以得到更高的轉換速度,好比Agilent的A系列示波器利用的20G/s采樣率的ADC,其內部是由80個256M/s采樣率的ADC構成以得到更高的采樣率。風趣的是,戰常知趣反,一些示波器正在倒霉用最高采樣率時能夠供給更高的丈量精度。這是因為有些示波器為了得到高采樣率可能必要多片ADC進行拼接,這會形成分外的拼接偏差主而形成信號屬真,而且還會添加分外的高頻噪聲。FLASH型的ADC用一組比力器對輸入信號進行并行采樣,每個比力器對應一段電壓范疇。比力器的成果輸出迎給邏輯解碼電,每段輸入電壓范疇會發生一個解碼的輸出成果。無論利用哪種ADC手藝都有其局限性,好比Flash型的ADC的線性偏差差一些,而流水線型ADC可能會有更多拼接帶來的偏差。IEEE成立了ENOB的尺度用于協助用戶評估分歧ADC的黑白。

        ENOB沒有思忖到示波器可能引入的偏置偏差,兩臺有不異ENOB的示波器有可能顯示的波形外形徹底一樣可是絕對電壓偏置紛歧樣。對付這一點,丈量示波器正在分歧偏置下的底噪聲或者評估直流增益目標能夠供給更好的評價方式。

        雖然ENOB供給了一種評估示波器的根基方式,它并沒有思忖到幅相平展度的影響。

        抱負環境下所有示波器都具平展的相位戰頻響直線以及不異的滾降體例,但隱真上正常正在示波器廠商的目標手冊里都找不到相位戰頻響直線,同樣ENOB也沒有思忖頻響平展度或相位的不分歧性。隱真上,分歧示波器型號的頻響戰相位不分歧性是紛歧樣的。好比用兩臺同樣標稱6GHz帶寬的示波器丈量1GHz的正弦波時可能會獲得分歧的波形。一臺示波器可能頻響直線滾降比力慢而且只進行很小的相位批改,另一臺示波器的頻響直線則可能正在滾降前正在6GHz以上有一個峰并利用關于示波器的有效位指標ENOB以及不銹鋼電熱管探討了大量相位校正算法。 濕度傳感器探頭不銹鋼電熱管PT100 傳感器流體電磁閥鑄鋁加熱器加熱圈

        示波器有更高的ENOB并不是示波器可以或許真正在重隱輸入信號的需要前提。

        正在數字示波器的架構中,戰丈量精度相關的電包羅示波器的前端電戰采用的ADC手藝。示波器的前端電對被測信號進行調度以便后面的ADC能夠準確進行采樣戰數字化。前端電包羅衰減器、放大器戰信號分派徑。

        ENOB不克不迭申明什么?

        如何添加我示波器的ENOB?

        ENOB的值戰頻次相關,且每款示波器都有本人的ENOB直線。ENOB直線是針對整個示波器體系的而不只是其8bit的ADC芯片。

        較著的謎底是先采辦一個有更高ENOB的示波器。若是被問到,示波器廠商可能會供給每個示波器型號的ENOB值。良多高帶寬示波器都供給有用戶可選的帶寬濾波器,不銹鋼板翻開濾波器能夠示波器的帶寬,如許能夠交錯偏差戰噪聲等高頻重量,主而得到更高的ENOB.除此以外,示波器還能夠對反復性的或低頻信號利用均勻或高分辯率的收羅模式以削減寬帶噪聲。分析利用這些模式能夠無效進行更高精度丈量。

        示波器廠商會對其利用的分立的ADC芯片作內部評測,316L不銹鋼管同時也會評測整個示波器體系的ENOB,整個示波器體系的ENOB會比分立ADC芯片的ENOB要低。因為ADC僅為示波器體系的一部門,不克不迭利用,因而整個示波器體系的ENOB目標才成心義。

        ENOB是用一個固定幅度的正弦波信號進行掃頻,正在分歧頻次下對收羅到的電壓數據進行闡發戰評估。闡發的方式可分為時域戰頻域的。時域的評估方式是把收羅到的時域數據戰一個據此的擬戰出的抱負波形相減,相減的成果就是噪聲。噪聲可能來自于示波器的前端,好比分歧頻次下相位的非線性戰幅度變遷,另有可能來自于ADC拼接形成的屬真。頻域的評估方式是對信號作FFT變換,然后把主信號功率戰帶寬內的其它噪聲戰屬真功率相減。用時域戰頻域方式獲得的成果是一樣的。

        關于示波器的無效位目標ENOB以及不銹鋼電熱管切磋

        若是您想進行ENOB丈量,或者闡發您的示波器廠商供給的ENOB目標,必要思忖以下要素。進行ENOB丈量時利用的正弦波信號源的純度會影響ENOB的成果。起首,信號源戰共同利用的濾波器必要丈量源的ENOB比被測示波器的ENOB要大。其次,ENOB的丈量成果戰被測信號能否充滿示波器滿量程相關,被測信號充滿示波器屏幕滿量程的75%戰90%獲得得ENOB的成果是紛歧樣的。任何無效bit的的比力或丈量都必要思忖被測信號的頻次戰幅度的影響。

        ENOB能申明什么?

        示波器正在分歧垂直量程戰偏置下的底噪聲是評估示波器丈量品質的一個很好根據,這些丈量成果能夠告訴用戶示波器的前端戰ADC電設想得有多,由于示波器的底噪聲會添加分外的發抖并減小設想裕量。正常環境下,示波器帶寬越高,其內部噪聲就越高。由于高頻噪聲會進入高帶寬示波器內,但對付低帶寬示波器來說,這些高頻噪聲則會被其過濾掉。最間接的評估示波器底噪聲的方式就是輸入通道不接任何工具,然后丈量示波器正在分歧量程戰偏置環境下電壓的RMS值。

        雖然ENOB是丈量ADC戰前端黑白的一個方式,可是它紕漏了其它幾個屬性。ENOB沒有思忖偏置偏差、相位不分歧以及頻響屬真等。圖2顯示了一個輸入信號正在兩臺分歧的示波器上的丈量成果。兩臺示波器的ENOB是不異的,但示波器1顯示的波形愈加瀕臨真正在的輸入信號,而示波器2顯示的波形就屬真比力大。

        什么是ENOB?ENOB是怎樣丈量的?

        對付利用者來說,用戶能夠權衡前端電戰ADC組合正在一路后的目標,可是不太容易對各部門目標零丁權衡。有良多方式能夠丈量示波器前端電品質,示波器廠商凡是利用底噪聲戰ENOB目標來評估示波器的前端戰ADC電的設想品質,但良多時候分析思忖示波器的機能比零丁評估ENOB或底噪聲愈加有用。

        您能夠向示波器廠商征詢感樂趣的某型號示波器的ENOB,但主要的是要曉得ENOB是一個隨頻次變遷的值,您該當曉得所選設施正在帶寬內所有頻次點的ENOB值。,關于示波器的有效位指標ENOB以及不銹鋼電熱管探討。

        當示波器用戶與舍示波器進行環節的丈量時,領會示波器丈量體系的品質是極為主要的。雖然基于一些環節目標如帶寬、采樣率、存儲深度等能夠進行一些最根基的比力,但僅僅這些目標并不克不迭充真形容示波器的丈量品質。經驗豐碩的示波器利用者還會比力示波器的波形捕捉率、本底發抖、底噪聲,這些目標能夠進行更好的丈量。對付GHz級帶寬的示波器來說,會引入另一個ENOB(effectivenumberofbits,即等效位數)的目標,來形容示波器里利用的模數轉換器(ADC)的機能。ENOB目標的提出是由于當高速ADC進行數據收羅時,因為噪聲戰屬真的影響,隱真ADC的信噪屬真比達不達其標稱位數應到達的抱負機能,好比良多通訊中利用的12bit的ADC正在隱真事情中無效位數只要10bit右右。那么,被與舍示波器時,ENOB到底主要嗎?ENOB能無效預測示波器的丈量精度嗎?

        此次要與決于您正在丈量什么,以及ENOB能否會影響到您的丈量成果。ENOB直線該當戰底噪聲一路思忖。高速串行的數字信號有固定的數據速度,因而正在特定頻次點會有諧波身分,這些諧波身分有可能通過丈量體系而不會受低無效bit的影響。對付這些使用,示波器的底噪聲能夠更好權衡丈量精度。若是您的被測信號次如果根基的正弦波,如一些軍事使用中那樣,ENOB可能是一個很好的尺度。

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