数字存储示波器中的关键器件

    数字存储示波器是在模拟示波器的基础上发展起来的,它在模拟示波器里增加了一些专用的关键器件和关键电路。

    A/D转换器M12L128168A-6TIG

   在数字存储示波器中,将模拟量数字化的三个过程是:“取样”、“量化”及“编码”,这个过程是由A/D转换器来完成的,它是数字存储示波器的核心器件,决定着示波器的存储带宽、分辨率等主要指标。/VD转换器的种类较多,因为所采用的方法不同,使用A/D转换器的类型也不同,所以它们的工作过程也各不相同,这里只对一些常用的几种主要类型A/D转换器的基本工作原理进行简单介绍。

   全并行A/D转换器

   全并行~A/D转换器在原理上比较简单,只要将参考电压分成相等的2刀-1份,再用2n~1个比较器逐次与之比较,得到与二进制相对应的2n~1个状态,进行编码,即完成了模拟到数字的转换。图6.3,2画出了全并行~q/D转换器的工作原理图。图6.3.2中具有尼位分辨率的A/D转换器,利用2″-1个比较器,将参考电压〃R用电阻网络(2n~1个电阻)进行分压,分成2Ⅱ-1等份,使每个等份都等于1LSB的电压值。信号σi输入后,转换是同时进行的。输人为0时,全部比较器关闭;输人为1LSB的电压值时,最低位的比较器翻转,输入电压继续增加会有越来越多的比较器改变状态。比较器的输出送给一组编码电路,编成二进制代码输出。

    这种转换器的突出优点是速度快,高速和超高速~A/D转换器多数都采用全并行。转换速度只受比较器和门延迟时间的限制,其缺点是元件数量多,功耗大,随着分辨率的增加,元件数目以几何级数增加。