基于数字化仪或示波器的宽带测量的方案

如，是德科技的M9203A 和M9703B 数字化仪支持2 GHz 带宽，ADC 采样时钟速率为1.6 GS/s，允许使用欠采样直接进行下变频。

在更高分辨率的数字化仪中，应当考虑到带宽增加时随之上升的总体噪声。电路上增加的额外信号调理可能会影响SFDR。这也是为什么数字化仪通常通过有限的满标度范围（SFR）功能来保持交流或直流耦合，以确保获得最低失真和最大动态范围（以及最好的SFDR）。

示波器可以提供多种FSR 和交流/直流耦合选择。45 dB 的SFDR 足以同时呈现大信号和小信号。带宽越大，影响就越小，因为在 8 位分辨率下看不到增加的噪声。

• 采集存储器和数据流传输。请确保您有足够的采集存储器，能在适当的观察时间窗口内捕获最复杂的信号。这需要根据应用和需要收集的数据量来确定。在数字化仪中，采集存储器通常以MSa 或GSa 为单位，在示波器中则以Mpts 为单位。它们决定了每个ADC 板上存储器的大小。

时间间隔= 采集存储器/采样率

某些记录应用需要长时间采集数据，不可能在板上存储器中存储数据。在这样的情况下，可以使用离线数据流传输来采集数据并发送到外部存储设备上进行后期处理。许多模块化数字化仪是数据流传输的理想之选，因为它们直接与高速PCIe 总线相连。

高级触发、分段和DDC 等技术减少采集所需的板上存储器。

图2. 传统和分段存储器采集。

示波器和数字化仪通常都支持分段存储器技术。有了分段存储器，您可以使用触发或选通来选择性地捕获波形数据，从而减少所需的采集存储器容量。

数字化仪采用诸如零抑制（zero suppress）等数据压缩技术，只保留超过给定阈值的相关信号。它们还使用数据打包和四舍五入来优化可用存储器空间。也使用诸如数字下变频（DDC）等实时数据压缩技术。DDC 直接在ADC 数据上进行数据的频率转换和抽取。图3 中的框图显示了其基本原理。捕获到复杂的IQ 数据，可以使中心频率下变频到0 Hz。然后使用滤波和数据抽取来去除不需要的频率分量，缩减所需数据的大小。在对宽带采集中的一小段频谱进行分析时，DDC 非常有价值。DDC 不仅可以减少所需的存储空间，而且可以降低宽带综合噪声，改善整体信噪比（SNR）。

图3. DDC 操作框图。

• 波形更新速率。示波器具有较高的板上波形更新速率，能够查看意外事件和毛刺。一旦发现随机事件，您可以调整示波器的增强触发来捕获感兴趣的事件。

图4. 示波器具有超过每秒1,000,000 个波形的更新速率，让用户可以看到意外事件和毛刺。

采集之间的静寂时间可能需要保持在最短，具体取决于应用情况。高速数字化仪通过技术手段将静寂时间控制到最短，例如同时采集和读出（或SAR 模式）。

• 触发。触发支持同步进行信号采集，包括简单的功能（如何时开始采集）和更复杂的触发（如码型触发、突发脉冲触发，甚至是特定串行协议触发）。示波器通常支持许多不同类型的触发，包括边沿、脉冲宽度、码型、上升/下降时间、第N 个边沿突发脉冲、矮波（Runt）、建立/保持等。某些示波器（如InfiniiVision）还支持串行总线的特定串行协议触发，如CAN、FlexRay、I2C、LIN、MIL-STD1553、URAT 等。

数字化仪通常支持ATE 类型的触发，如边沿和/或通道电平触发，这种触发规定了何时开始记录采集。许多数字化仪支持触发前和触发后数据采集。在ATE 或更大的嵌入式系统中，请务必考虑触发重新准备（re-arm）时间，并确保所有触发在所有通道/仪器上同时发生。如果使用随附的触发时间插补器（TTI），数字化仪触发定位可以精确到几ps。例如，M9703B 就达到了15 ps 的精度。额外的特定触发检测设计可用于通过开放的FPGA 体系结构进行实时检测。

• 测量和分析。示波器针对易用