数字和取样示波器的关键器件和电路

2015-07-10 10:03:54   来源:dzsc   

关键字: 示波器  关键器件  电路

  电子示波器是最受欢迎的电信号测量工具,目前数字存储示波器的实时带宽超过10GHz,取样数字示波器的等效带宽达到100GHz,在实验室、车间、现场都有各种电子示波器为电信号测量提供数据。根据电子示波器的基本原理可分为模拟和数字两大类。由于模拟示波器在电路结构上比数字示波器复杂,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。当带宽超过10GHz时,取样数字示波器又具有电路结构最简单的优势,除了取样门要求最高带宽之外,其它都是低速电路,因而较易获得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,它们的单台售价相当昂贵。针对特定应用往往仅使用到某些频率和功能,此时,根据被测对象构建用户定制的数字存储或取样示波器是可取的方法。本文提供有关的关键器件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

  数字示波器的关键器件

  数字存储示波器的关键器件——输入前端模/数转变器,通常是测量仪器公司自行设计和专用的高速集成电路,不供市售,例如TeK公司用在TDS5000等系列使用的带宽500MHz以上的ADC,由TeK和IBM共同开发制造,成本很高,只供维修时更换。直到今年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位的产品可供使用。现在,电子应用工程师可购买到高速高精度的ADC,构建数据采集系统、数字存储示波器、自动测试系统、直接射频转换器等高频电路。Atmel供应的AT84AS系列,目前有两个型号:AT84AS003和AT84AS004,前者的取样率1.5GS/S,后者的取样率2GS/S,两者完全兼容,AT84AS004的主要特征为:

  ·最高取样率-2GS/S

  ·最高分辨率-10位

  ·模拟输入电压和阻抗-500mv,100Ω(差分)、50Ω(单端);

  ·模拟输入带宽-3.3GHz

  ·1GHz的高频特性—有效位数7.8位,信噪比51dB,无杂波动态范围-55dB,

  ·调节功能-ADC增益,取样延迟,数据有效输出,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经取样保持电路S/H,送入量化器和逻辑电路,在时钟输入CLR,取样延迟调节SDA、图形发生器有效位PGEB、复位脉冲DRRB作用下实现A/D转换过程。获得的A/D数据输出经解多路复用器DMUX和低压差分缓冲级LVDS放大,形成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等作数据处理使用。芯片的调节信号还有内建自测试BIST,异步复位ASYNRST,增益调节GA,二进制和灰度码选择B/GB,休眠状态SLEEP等。

[1] [2]
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

推荐阅读

编辑:什么鱼
本文引用地址: http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0710/article_12296.html
[发表评论]
[加入收藏]
[打印本页]
[关闭窗口]
[返回顶部]
[RSS订阅]
小广播
每日新闻
最热点击
本周热门资源推荐
EEWORLD独家
论坛精华
精选博文