數字示波器與數字化儀的對比分析

數字化儀和ADC的基礎是ADC。對較慢的甚高分辨率的應用，Σ-Δ轉換器可提供20位以主的分辨率，即1ppm。當然，噪聲和放大器非線(xiàn)性會(huì )迅速降低性能至16位以下，即使這樣，16位分辨率也比8位分辨率的示波器高出256倍。

典型的20MS/s數字化儀具有0.5%基本精度，68dB共模抑制比(CMRR)。12位分辨率。相對地，有代表性的100MHz、8位DSO的通道隔離指標是在0-20MfZ時(shí)大于40dB，精度是1.5%。

數字化儀采用有限帶寬濾波器，輸入時(shí)最適于時(shí)域或頻域使用。使用突變的帶通產(chǎn)帶阻濾波器，例如切比雪夫濾波器非常有效地減少混疊，但在時(shí)域引人振鈴。

在頻域內與濾波器有關(guān)的誤差可修正，從而獲得精確的頻譜。突變較慢的貝塞爾濾波器在時(shí)域具有好得多的信號特性，無(wú)需修正，但不能完全抑制混疊。

示波器作為數字化儀使用

最快的示波器和數字化儀通常都采用并行的閃速轉換器和8位的分辨率。8位或256級數字化足夠表達一個(gè)比較平滑和容易了解的波形顯示。因此，為何不用DSO作為數字化儀，特別對于高速信號，兩種儀器都難以獲得8位以上的分辨率。

事實(shí)上，這樣做的結果是滿(mǎn)意的，但是也有例外。示波器是非連續采集儀器而數字化儀可以不是那樣。示波器捕獲信號后再捕獲更多信號之前要有地方放置數據，除非采用類(lèi)似電視幀速率的連續波形采集把數據存人像素映像。這樣的采集和等效顯示率很高，但數據格式使進(jìn)一步的外部分析數據量非常巨大。

除上述特殊處理外，示波器只能以很低速度連續采集和顯示信號。數字化儀可獲得連續的100MS/s或更高的吞吐率，只受存儲器總線(xiàn)速度的限制。例如一種PCI總線(xiàn)的數字化插卡，數據傳輸率達到100MB/s，PCI總線(xiàn)可工作至66MS/s(132MB/s)。

示波器的吞吐率受較慢、低的I/O能力的數據處理速度的限制。速度較慢的數字化儀和數據記錄器可將數據直接寫(xiě)人硬盤(pán)，存檔幾GB的數據，而示波器一般最高只有16MB。如果從另一方面看數據傳輸率，許多應用只需要捕捉偶發(fā)性數據，但這些突發(fā)信號可能很接近。這時(shí)快速地傳輸數據記錄就十分重要，這類(lèi)信號有高重復脈沖頻率(PRF)的掃描雷達、時(shí)間分辨的超聲聲納、飛行時(shí)間的質(zhì)譜儀、以及核子計數等應用。