Цифровые осциллографы высокого разрешения — архитектура и компромиссы

Осциллографы с вертикальным разрешением больше восьми разрядов — не редкость на современном рынке. Многие производители выпускают осциллографы с вертикальным разрешением до 12 разрядов, а некоторые заявляют о разрешении до 15 разрядов. В одних случаях такое высокое разрешение достигается за счет обработки цифровым сигнальным процессором (DSP) выходного сигнала стандартного 8 разрядного аналого-цифрового преобразователя (АЦП). В других случаях повышенное разрешение достигается за счет применения 12 разрядного АЦП. Некоторые осциллографы для достижения вертикального разрешения более 12 разрядов используют комбинацию 12 разрядного АЦП и цифровой обработки. Уже несколько лет на рынке представлены осциллографы с режимом высокого разрешения. Осциллографы, специально предназначенные для выполнения измерений с высоким вертикальным разрешением, обычно называют «осциллографами высокого разрешения» или «высокой четкости». Настоящая статья поясняет, что на самом деле означает заявленная высокая разрядность и как она соотносится с реальной разрядностью АЦП. Автор описывает архитектуру регистратора высокого разрешения, рассказывает, как она работает и когда ее следует применять. Поясняются также соотношения между вертикальным разрешением, частотой дискретизации и полосой пропускания.