电子示波器是最受欢迎的电信号丈量东西,现在数字存储示波器的实时带宽超越10GHz,取样数字示波器的等效带宽到达100GHz,在实验室、车间、现场都有各种电子示波器为电信号丈量供给数据。依据电子示波器的基本原理可分为模仿和数字两大类。因为模仿示波器在电路结构上比数字示波器杂乱,带宽1GHz以上的电子示波器全部是数字示波器就不难理解了。当带宽超越10GHz时,取样数字示波器又具有电路结构最简略的优势,除了取样门要求最高带宽之外,其它都是低速电路,因此较易取得100GHz的等效带宽。
带宽1GHz以上的数字存储示波器和等效带宽10GHz以上的取样示波器,它们的单台价格适当贵重。针对特定运用往往仅运用到某些频率和功用,此刻,依据被测目标构建用户定制的数字存储或取样示波器是可取的办法。本文供给有关的要害器材和电路都是近年的新产品。
图1 取样率2GS/S的ADC芯片的结构框图
图2 双管式半桥式取样头电路
数字示波器的要害器材
数字存储示波器的要害器材——输入前端模/数改变器,通常是丈量仪器公司自行设计和专用的高速%&&&&&%,不供市售,例如TeK公司用在TDS5000等系列运用的带宽500MHz以上的ADC,由TeK和IBM共同开发制作,本钱很高,只供修理时替换。直到本年Atmel公司推出AT84AS系列高速ADC,才有带宽1GHz,取样率2GS/S,分辨率10位的产品可供运用。现在,电子运用工程师可购买到高速高精度的ADC,构建数据收集体系、数字存储示波器、自动测试体系、直接射频转化器等高频电路。Atmel供给的AT84AS系列,现在有两个类型：AT84AS003和AT84AS004,前者的取样率1.5GS/S,后者的取样率2GS/S,两者彻底兼容,AT84AS004的主要特征为：
·最高取样率-2GS/S
·最高分辨率-10位
·模仿输入电压和阻抗-500mv,100Ω(差分)、50Ω(单端);
·模仿输入带宽-3.3GHz
·1GHz的高频特性—有用位数7.8位,信噪比51dB,无杂波动态规模-55dB,
·调理功用-ADC增益,取样推迟,数据有用输出,超量程指示输出,1：4多工信号输出。
·供电电压—-5V,-2.2V,3.3V,2.5Vp,功率耗散6.5W
·装封—-EBGA317,25×35mm
·工作温度-0℃~90℃(民用级)-20℃~110℃(工业级)
AT84AS004芯片的结构框图如图1所示,从图1可见,输入信号Vin经取样坚持电路S/H,送入量化器和逻辑电路,在时钟输入CLR,取样推迟调理SDA、图形发生器有用位PGEB、复位脉冲DRRB效果下完成A/D转化进程。取得的A/D数据输出经解多路复用器DMUX和低压差分缓冲级LVDS扩大,构成4路输出端口A、B、C、D,4组输出的10位数字信号供存储器、DSP等作数据处理运用。芯片的调理信号还有内建自测试BIST,异步复位ASYNRST,增益调理GA,二进制和灰度码挑选B/GB,休眠状况SLEEP等。
