示波器的插值模式
2.2 信號的抽取
在對ADC采集的信號做數(shù)據(jù)抽取時,要特別關注采樣率,避免出現(xiàn)欠采樣,這是很多示波器使用者常常容易忽視的問題。不同的抽取方式,針對不同的測試信號,能夠降低噪聲對信號干擾,提高測試分辨率。因此,我們在使用抽取方式測試時,要“對癥下藥”。
3 示波器采樣率
本文以R&S示波器RTO1044來分析示波器插值模式。其ADC的固定常數(shù)采樣率為20G/S ,通過三種不同的內(nèi)插值方式增加采樣點數(shù)量,分別為linear,sin(x)/x,sample/hold方式。在實際使用過程中,如果示波器ADC的采樣率不足以恢復真實信號,我們需選擇不同的內(nèi)插值方式進行測試分析。
4 內(nèi)插方式
內(nèi)插方式表示在ADC采集的數(shù)據(jù)點之間根據(jù)特定的算法插入計算值,以此達到提高采樣率的目的,能夠更加清楚的分析信號細節(jié),見圖3所示。這時就會自動打開R&S示波器的分辨率增強功能。RTO示波器總共可以支持三種內(nèi)插方式,默認情況采用正弦內(nèi)插(sin(x)/x)。本文主要以demo板上10MHz的TTL信號作為測試源,以2倍的內(nèi)插方式來說明內(nèi)插對測試波形和采樣率的影響,所以示波器設置為采樣率為40G/S,而ADC的實際采樣率為20G/S,紅色點為內(nèi)插點,藍色點為ADC實際采集的點。

圖3 插值方式的示波器菜單(R&S RTO1044)
4.1 Linear
所謂“linear”,就是指線性內(nèi)插,這是最簡單的插值方式,計算量最小。在ADC的相鄰采樣數(shù)據(jù)點之間按照線性多項式的計算方式插入一個計算值,插入的這個點為相鄰兩個采樣點連線上的值。通過示波器單次捕獲,以點顯示,實際測試內(nèi)插點和實際采樣點的對應關系,相鄰兩個采樣點之間為25ps,即對應于采樣率為40G/S。如下圖4所示。采用linear內(nèi)插方式測試波形如下圖5所示,是通過點與點之間的直接連接形成的波形,細節(jié)上能夠看到類似于鋸齒波的形狀,這種插值方式局限于直邊緣的信號。

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