示波器是電子工程師的眼睛，在電子產(chǎn)品從研發(fā)，生產(chǎn)，維修整個(gè)電子產(chǎn)品周期中，都離不開示波器的身影。

示波器的ADC模塊負(fù)責(zé)將示波器前端放大器輸入的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)交給后臺(tái)進(jìn)行處理是示波器的核心，同時(shí)也是示波器主要指標(biāo)的決定性部件。下面詳細(xì)介紹下轉(zhuǎn)換過程。模擬信號(hào)經(jīng)過采樣、保持、量化與編碼幾個(gè)過程將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，

采樣：以一定的時(shí)間間隔提取信號(hào)的大小的操作稱為采樣，其值為樣本值，提取信號(hào)大小的時(shí)間間隔越短越能正確地重現(xiàn)信號(hào)。由于縮短時(shí)間間隔會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)量增加，所以要選擇合適的采樣頻率。

量化：采樣后的信號(hào)幅度仍然是連續(xù)的值（模擬量）。此時(shí)可以在振幅方向上以某一定的間隔進(jìn)行劃分，決定個(gè)樣本值屬于哪一區(qū)間，將記在其區(qū)間的值分配給其樣本值。如上圖 將區(qū)間分割為0~0.5、0.5~1.5、1.5~2.5，再用0、1、2……代表各區(qū)間，對(duì)小數(shù)點(diǎn)后面的值，按照四舍五入處理，比如，201.6 屬于201.5~202.5，則賦值202；123.4 屬于122.5~123.5，則賦值123。

編碼：將量化后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，即用0 和1 的碼組合來表示的處理過程稱為編碼，“1”表示有脈沖，“0”表示無脈沖。 所以一個(gè)模擬的數(shù)值最后會(huì)被用一個(gè)2的n次的二進(jìn)制數(shù)值表示。 這個(gè)二進(jìn)制數(shù)值的n表示了ADC模塊的位數(shù)，即數(shù)據(jù)量化過程中的幅值的刻度數(shù)。如 6位ADC，量化級(jí)數(shù)取為64 級(jí) 8位ADC，量化級(jí)數(shù)取為256級(jí)。 位數(shù)越高，ADC數(shù)據(jù)采樣準(zhǔn)確率越高，對(duì)ADC模塊的要求也越高。

數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊除了示波器以為，在很多常用的儀器上葉都是常見的組成部分，例如，萬用表，數(shù)據(jù)采集卡，邏輯分析儀，電源分析儀等等。在這些設(shè)備里面，有些設(shè)備需要有多個(gè)通道，多通道數(shù)據(jù)采集方法可分為異步和同步兩種。

異步采集：由2個(gè)或者2個(gè)以上采集通道的設(shè)備共用一個(gè)ADC模塊，每一個(gè)通道的信號(hào)由ADC模塊交替采樣。

同步采集：設(shè)備的多個(gè)數(shù)據(jù)采集通道，每一路模擬量輸入通道，都會(huì)配有一個(gè)單獨(dú)的AD轉(zhuǎn)換芯片，因此每個(gè)通道可以獨(dú)立采集。

我們以MSOS804A為例，該示波器有4通道，8GHz帶寬，20 GSa/s采樣率。 MSOS804A有4個(gè)最大采樣率10 GSa/s的ADC模塊，其中通道1，通道2的ADC模塊組成一個(gè)ADC模塊組。 當(dāng)單獨(dú)使用1通道或者單獨(dú)使用2通道時(shí)，因?yàn)橛?個(gè)采樣率10 GSa/s的ADC模塊協(xié)同工作，所以示波器的帶寬可以到達(dá)8GHz，采樣率最大可以到20 GSa/s。 當(dāng)1，2通道一起使用時(shí)，只能使用本通道內(nèi)的ADC模塊，所以此時(shí)示波器的帶寬只有4GHz，最大采樣率10 GSa/s。3/4通道也是同樣的道理。

綜上所述，在示波器的使用過程中，如果客戶使用2個(gè)通道，建議各戶使用1、3或者2、4通道以提高測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確度。

審核編輯：湯梓紅