示波器的誤差原因

　　LCD屏和磁偏轉(zhuǎn)陰極射線示波管以電視的速率驅(qū)動(dòng)，復(fù)合信號(hào)包括全部標(biāo)志、菜單文本、圖形和波形。因而，波形至格子的相對(duì)準(zhǔn)確度不受顯示器件線性度的影響。格子線的絕對(duì)準(zhǔn)確度可能有誤差，但是信號(hào)會(huì)準(zhǔn)確定位在每條格子線上。相反地，模擬示波器的靜電偏轉(zhuǎn)陰極射線管的格子是腐蝕在玻璃上的，因此，任何偏轉(zhuǎn)放大器或陰極射線管的非線性都會(huì)增加總的增益誤差。大多數(shù)民婦只有8位分辨率，少數(shù)DSO提供10或12位。例如對(duì)于生物醫(yī)學(xué)信號(hào)，由于含有未知的偏移電壓，采用10或12位系統(tǒng)的較大動(dòng)態(tài)范圍是有好處的。如果復(fù)雜信號(hào)要求垂直放大以便檢驗(yàn)微細(xì)的部分，也需要更高的分辨率。更高分辨率可由平均方式來(lái)獲得，這種方式的根據(jù)是大量無(wú)機(jī)噪音出現(xiàn)在處理過程中，產(chǎn)生典型的均方根關(guān)系，例如采集信號(hào)16次可使信號(hào)分辨率改善4倍。

　　一種更可靠的辦法是加入定量的特別加權(quán)噪聲來(lái)擾動(dòng)ADC輸入。在每次取樣過程中，ADC輸入從實(shí)際輸入信號(hào)值偏移一點(diǎn)點(diǎn)，擾動(dòng)的偏移量、方向和分布是預(yù)置的，以便保證擾動(dòng)過程的平均高分辨率數(shù)據(jù)不會(huì)產(chǎn)生頻譜失真。帶來(lái)的問題是擾動(dòng)使ADC的峰一峰值范圍降低，其幅值與擾動(dòng)信號(hào)值相等。因?yàn)榉直媛实母纳瞥潭扰c擾動(dòng)信號(hào)和求平均的樣本數(shù)成正比，所以能夠?qū)崿F(xiàn)的改進(jìn)有一定限制。