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信号发生器中采样率和分辨率的大小对输出波形性能的影响


时间:2017-05-17 作者:虹科
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2、对于Arb模式的影响

Arb模式下面,采样时钟直接决定了可以输出的信号的最大频率。根据内奎斯特采样定理规定, 采样频率或时钟速率必须至少是生成的信号中最高频谱成分的两倍,以保证精确地复现信号。例如,为生成1 MHz的正弦波信号,必需以 2 M 样点 / (MS/s)的频率生成样点。 尽管这一定理通常只是作为采集指导准则使用, 但与示波器一样, 其与信号发生器的相关性非常明确。所以在Arb模式下面,采样率越高能够输出的有效频率也就越大。

三、分辨率在信号发生器中的作用

无论是DDS还是Arb模式,样点最终都需要经过DAC模数转换器将数字信号转 换为模拟信号。跟示波器的ADC一样,在示波器中ADC的位数越高能够识别到的最小电压也就越小,测量的精度也就越高。对于信号发生器来说DAC的位数越高,能够输出的最小电压也就越小。输出的电压步长越小,输出的波形越平滑。在下面的图中可以看出16bit分辨率和3bit的分辨率下生成波形的平滑度是完全不一样的。


四、总结

无论是对于信号发生器还是示波器来说,采样率和转换器的分辨率都是非常重要的参数。如果我们以时间作为横轴,电压大小作为纵轴。那么采样率可以理解为样点之间横轴方向的距离,而采样率则可以理解为样点之间纵轴方向的距离。当采样率和分辨率都足够大的时候,输出的波形就可以是由水平方向和垂直方向都很“密”的样点直接构成,而不需要额外的其他方式来对波形做处理(比如插值等)。

无论是信号发生器还是示波器,采样率和分辨率看似都是一个矛盾的对立,没办法既有高的分辨率也有高的采样率。这也是大家公认的一个现象。

但是Active的骑士系列脉冲发生器,任意波形发生器和函数发生器却可以实现在16位硬件分辨率模式下保持16GS/s的实时采样率。这是因为Active采用了自己研发的一款DAC芯片。这是市场上第一个做到16bit@16GS/sDAC芯片。


关键词:仪器仪表 测试测量 信号发生器 采样率 分辨率    浏览量:860

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