示波器響應(yīng)方式對信號采集保真度的影響
一般情況下,每個示波器廠家會根據(jù)自身儀器的市場側(cè)重點,為高帶寬示波器配置上述三種脈沖響應(yīng)優(yōu)化的一種,比如有的儀器廠商側(cè)重于射頻信號或矢量調(diào)制信號測試領(lǐng)域,它的示波器就只提供平坦化的響應(yīng)優(yōu)化模式,而有的儀器廠商為追求更高的眼圖生成效果,就只提供Eye Mode響應(yīng)方式,實際上用戶的需求可能是多方面的,既需要測試信號通用特性,也可能需要分析串行數(shù)據(jù)信號質(zhì)量,還可能需要采集射頻信號等,僅提供一種響應(yīng)模式無法滿足客戶希望使用示波器全部價值的需求。
力科最新推出的WaveMaster 8Zi系列高端示波器不僅具有業(yè)界最好的性能指標,包括最高的30GHz模擬帶寬,最快的80GSa/s實時采樣率和最深的512Mpts可分析存儲深度,而且還首次實現(xiàn)了在同一臺示波器上同時支持三種脈沖響應(yīng)優(yōu)化模式的功能,從而為用戶的不同測試需求提供了最高的信號采集保真度。
以16GHz帶寬的 WaveMaster 816Zi為例,標稱的儀器典型上升時間(10%-90%)為28ps,而三種響應(yīng)優(yōu)化模式分別實測的上升時間值為(Pulse Mode)29ps,(Eye Mode)27ps,(Flatness Mode)25ps;過沖值分別為2%,6%,8% ,符合本文以上的分析結(jié)果.
下圖6和圖7顯示的是WaveMaster 816Zi示波器分別采用Flat Mode和Eye Mode響應(yīng)優(yōu)化方式對同一階躍脈沖實際測量結(jié)果的對比,可以看出,F(xiàn)lat Mode可以得到更快的上升時間,但過沖和前沖也都相對較大;Eye Mode 測量的上升時間較慢,但過沖和前沖也都相對較小。
圖6 Flat mode階躍響應(yīng)實測測量結(jié)果
圖7 Eye mode階躍響應(yīng)實測測量結(jié)果
4、結(jié)語
主流的高性能示波器廠家都會采取某種脈沖響應(yīng)優(yōu)化方式去降低幅頻響應(yīng)或相頻響應(yīng)對被測信號的負面效應(yīng),力科最新的WavMaster 8Zi系列是唯一能同時提供三種響應(yīng)優(yōu)化方式包括Pulse Mode、Eye Mode和Flatness Mode的高帶寬示波器,用戶可根據(jù)不同的應(yīng)用測試需求而靈活的選擇使用其中一種響應(yīng)方式,從而達到了最高的信號采集保真度。
參考文獻
1 Eye_Patterns_in_Scopes-designcon_2005.pdf, Peter J. Pupalaikis, LeCroy Corporation2 Group_Delay-designcon_2006.pdf, Peter J. Pupalaikis, LeCroy Corporation
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