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模塊負責將示波器前端放大器輸入的模擬電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號交給后臺進行處理是示波器的核心，同時也是示波器主要指標的決定性部件。下面詳細介紹下轉(zhuǎn)換過程。模擬信號經(jīng)過采樣、保持、量化與編碼幾個過程將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，

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

量化：采樣后的信號幅度仍然是連續(xù)的值（模擬量）。此時可以在振幅方向上以某一定的間隔進行劃分，決定個樣本值屬于哪一區(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，對小數(shù)點后面的值，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：將量化后的信號轉(zhuǎn)換為二進制數(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。 所以一個模擬的數(shù)值最后會被用一個2的n次的二進制數(shù)值表示。 這個二進制數(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，量化級數(shù)取為64 級 8位ADC，量化級數(shù)取為256級。 位數(shù)越高，ADC數(shù)據(jù)采樣準確率越高，對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。在這些設備里面，有些設備需要有多個通道，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個或者2個以上采集通道的設備共用一個ADC模塊，每一個通道的信號由ADC模塊交替采樣。

同步采集：設備的多個數(shù)據(jù)采集通道，每一路模擬量輸入通道，都會配有一個單獨的AD轉(zhuǎn)換芯片，因此每個通道可以獨立采集。

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ADC模塊組。 當單獨使用1通道或者單獨使用2通道時，因為有2個采樣率10 GSa/s的ADC模塊協(xié)同工作，所以示波器的帶寬可以到達8GHz，采樣率最大可以到20 GSa/s。 當1，2通道一起使用時，只能使用本通道內(nèi)的ADC模塊，所以此時示波器的帶寬只有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個通道，建議各戶使用1、3或者2、4通道以提高測試結(jié)果準確度。

審核編輯：湯梓紅