對許多移動電子產(chǎn)品設計，低功耗是發(fā)展的趨勢,推動降低待機電壓或電流。更多的電源要求直流輸出更小的波紋以提高電源效率或有各種類型的低功耗傳感器應用在汽車電子，自主機器人或醫(yī)療電子,涉及到很多小電氣信號轉(zhuǎn)換,這些都是對小幅度信號測量精度要求較高的例子。
考慮到所有這些測試場景，全新4系列MSO的核心是12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，它提供的垂直分辨率是傳統(tǒng)8位ADC的16倍。與一些示波器供應商不同，它們的12位垂直分辨率是通過DSP計算獲得的，而不是通過硬件ADC實現(xiàn)的真正的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換。泰克真正的12位ADC構(gòu)建在泰克Tek049 ASIC上。
4系列MSO的用戶不僅擁有真正的12位ADC，還可以應用一種全新的高分辨率模式，即基于硬件的獨特的有限脈沖響應(FIR)濾波器，根據(jù)所選擇的采樣速率進一步提高垂直分辨率。FIR濾波器保持該采樣率的最大帶寬，同時防止混疊和消除來自示波器放大器和ADC的噪聲，高于所選采樣率的可用帶寬。高分辨率模式始終提供至少12位垂直分辨率，并在≤125 MS/s 采樣率的情況下擴展到16位垂直分辨率。
因此，當我們更深入了解的時候，我們現(xiàn)在知道一個8位ADC的示波器在真有效位數(shù)這個指標不一定比一個10位ADC的示波器差。右面是泰克新3系列MDO與另一個國外品牌10位示波器的ENOB的比較:
在對比圖中，泰克新3系列MDO雖然是一個8位ADC的示波器，但它的ENOB實際上在大部分頻率范圍都高于另一個10位ADC的示波器。簡而言之,只通過示波器采用多少位的ADC是不足以確定垂直分辨率或幅度測量精度是好還是不好。反而,要求示波器供應商提供將所有的因素、缺陷和隨機噪聲綜合考慮后的真有效位數(shù)指標ENOB是一個更科學的評價標準。
但是，為什么只有8位ADC的泰克3系列MDO的性能比某品牌的10位ADC的示波器更好呢?
在新3系列MDO的前端,美國泰克采用了Tek026D 具體更低噪聲與更好的頻率響應性能的前置放大器,我們也更好優(yōu)化了前置放大器和ADC之間的阻抗匹配,時間校準和增益校準。因此,總體垂直分辨率有了很大提高。下面的屏幕截圖是3系列MDO和上一代經(jīng)典的MDO3000系列在相同設置下隨機噪聲的比較。在特定設定條件下此次測試結(jié)果顯示，新3系列MDO的峰值隨機噪聲僅為920uV，而MDO3000峰值隨機噪聲為1.52mV，高出60%。這種差異可能看起來不明顯，但在小信號測量中可是具有實質(zhì)意義的，例如，一些直流波紋可能只有20mV，1mV的會導致5%測試誤差。
3系列MDO的峰值隨機噪聲僅為920uV，而峰值隨機噪聲為1.36mV，高出48%。這種差異可能聽起來不明顯，但在小信號測量中卻尤為明顯，例如，一些直流波紋可能只有20mV，而1mV的誤差已經(jīng)是5%。
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