示波器和數(shù)字化儀都可以利用其他特定應(yīng)用軟件和分析工具來處理采集的信號。常用分析工具包括MathWorks或是德科技的 89600 VSA 復(fù)雜調(diào)制分析軟件。
探測和輸入電壓。探測對于獲得所需的信號至關(guān)重要。此外,如果考慮在更高頻率、更高電壓或更大電流下增加的電容負(fù)載,探測可能會變得更復(fù)雜。在進(jìn)行較高頻率的測量時應(yīng)當(dāng)使用有源探頭。示波器通常提供各種探測選件,包括無源探頭、有源的電壓和電流探頭、高電壓探頭、差分探頭和光學(xué)探頭。探頭采用與示波器輸入阻抗相匹配的設(shè)計(jì)。通過選擇正確的探頭,示波器可以支持更高的電壓和電流輸入。
數(shù)字化儀通常不包括匹配的探頭解決方案,并且在很多情況下只支持固定的 50 Ω 輸入阻抗,其目的是盡量減少信號路徑中額外電路的影響。此外,數(shù)字化儀通常嵌入在更大的系統(tǒng)中,這些系統(tǒng)中的信號連接是固定連接。
總結(jié)
示波器和數(shù)字化儀都使用 ADC 進(jìn)行寬帶測量,但它們都針對不同的使用模式和應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。
示波器針對在非常寬的帶寬測試上的可視性進(jìn)行了優(yōu)化。它們具有非常高的波形更新速率,可用于查看和識別未知事件或毛刺。高級觸發(fā)支持對特定事件進(jìn)行歸零,以供進(jìn)一步分析或觸發(fā)高速串行總線測試。各種類型的示波器探頭能用于查看設(shè)計(jì)中不同點(diǎn)上的信號,通過信號調(diào)理來適應(yīng)高電壓、高電流或高頻率。典型的示波器應(yīng)用包括:
對設(shè)計(jì)執(zhí)行調(diào)試和故障診斷。示波器可以查看信號細(xì)節(jié)—它具有極高的波形更新速率,能夠顯示波形細(xì)節(jié)(如毛刺和異常),并且能對設(shè)計(jì)中的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行探測。
捕獲不常見的通信誤碼對于串行協(xié)議解碼至關(guān)重要,具有硬件觸發(fā)和串行協(xié)議解碼功能的示波器可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
表征和驗(yàn)證數(shù)字 I/O 性能以及各種 COTS 技術(shù)(包括 CAN、DDR、DisplayPort、PCIe、NFC 和其他技術(shù))。
寬帶數(shù)字化儀用于對信號保真度要求很高的應(yīng)用。它們通常具有高分辨率和高動態(tài)范圍,以及用于捕獲信號的深存儲器,以便使用快速多通道PCIe總線將信號發(fā)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行后期處理。在采集大量數(shù)據(jù)時偶爾會使用數(shù)據(jù)流傳輸。ATE 系統(tǒng)和高密度多信道信號分析應(yīng)用都得益于具有高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)技術(shù)的數(shù)字化儀。典型的數(shù)字化儀應(yīng)用包括:
使用單信道或多信道數(shù)字化儀來監(jiān)測電信號,以確定事件的物理特性,常用于激勵響應(yīng)實(shí)驗(yàn)。數(shù)字化儀可在不同時間點(diǎn)記錄信號特征,以便對事件發(fā)生前后的情況進(jìn)行分析。
通過進(jìn)行多次跨信道幅度和相位測量可以校準(zhǔn)多通道天線,然后進(jìn)行比較,以確保信道/組件之間保持最小相位差。多通道數(shù)字化儀用于快速獲取跨信道幅度和相位測量結(jié)果以進(jìn)行比較。
多通道高速數(shù)字化儀用于采集 MIMO 探測信號。
信號經(jīng)過采樣后,由板載 FPGA 加以處理,或?qū)?I 和 Q 數(shù)據(jù)發(fā)送到外部存儲設(shè)備進(jìn)行后期處理,以便在 5G 毫米波 MIMO 信道探測應(yīng)用中創(chuàng)建有效的信道脈沖響應(yīng)(CIR)數(shù)據(jù)。