介紹自1991年以來，Pico Technology在PC示波器的開發(fā)中發(fā)揮了先鋒作用。這些緊湊型設(shè)備以及傳統(tǒng)的全尺寸數(shù)字存儲(chǔ)示波器（DSO）占據(jù)了當(dāng)今銷售的大多數(shù)示波器。所有這些儀器背后的驅(qū)動(dòng)力都是數(shù)字電子產(chǎn)品。隨著數(shù)字電路中時(shí)鐘速度的增加，制造商通過設(shè)計(jì)具有更快采樣率和更高帶寬的示波器來做出響應(yīng)。遺憾的是，模擬設(shè)計(jì)人員一直處于落后狀態(tài)：追求更高的速度一直是以動(dòng)態(tài)性能和分辨率為代價(jià)的。為了給模擬設(shè)計(jì)人員提供他們需要的工具，我們?cè)O(shè)計(jì)了PicoScope 高分辨率和靈活分辨率的示波器。

什么是'精確'DSO？示波器的精度取決于其分辨率和精度。以下是一些可用決議的特點(diǎn)：對(duì)于大多數(shù)示波器而言，精度并不重要。您可以在幾個(gè)百分點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行測(cè)量（大多數(shù)DSO引用3％至5％的DC精度），但為了獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，您必須達(dá)到萬用表。但是，使用精密示波器，可以全速進(jìn)行精確測(cè)量。大多數(shù)手持式儀表具有12位分辨率（相當(dāng)于3?位），而16位示波器的分辨率相當(dāng)于4?位臺(tái)式儀表。除了分辨率和準(zhǔn)確度，噪音也是一個(gè)問題。構(gòu)成傳統(tǒng)DSO前端的放大器設(shè)計(jì)為具有高帶寬，但低噪聲不是優(yōu)先考慮的因素。16位示波器的設(shè)計(jì)者工作更加艱巨，只有0.0015％的噪聲足以屏蔽最低有效位。Pico Technology在構(gòu)建高分辨率示波器方面擁有20多年的經(jīng)驗(yàn)。與一些只有8位示波器和替代ADC的競(jìng)爭(zhēng)設(shè)計(jì)不同，PicoScopes從頭開始設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)低噪聲和低失真。我們的12位或16位示波器之一的額外分辨率可顯著提高DC精度，動(dòng)態(tài)范圍和信噪比。

測(cè)試1：低成本信號(hào)發(fā)生器
下圖顯示了典型的8位，12位和16位PicoScope示波器的時(shí)域和頻域顯示。信號(hào)源是運(yùn)行FuncGen應(yīng)用程序的Android智能手機(jī)，設(shè)置為生成250 Hz正弦波，最大振幅約為170 mV。8位示波器示例像PicoScope 2205這樣的8位示波器可以提供足夠好的波形視覺表示，如圖1所示?？梢院侠砭_地測(cè)量波的頻率和幅度。然而，放大64倍（圖2）顯示了8位分辨率的局限性。圖3顯示了信號(hào)的頻譜分析圖（FFT）。250 Hz處的峰值是輸入信號(hào)的基頻。SFDR（標(biāo)尺之間的差值顯示）約為68 dB。本底噪聲掩蓋了輸入信號(hào)的真實(shí)特征。12位示波器示例使用PicoScope 4423 12位示波器捕獲的相同信號(hào)在正常示波器視圖中看起來相同。x64視圖現(xiàn)在沒有顯示數(shù)字化步驟，但是使用12位分辨率，我們可以看到8位范圍內(nèi)不可見的噪聲。頻譜分析儀顯示SFDR約為72 dB，第二（500 Hz）和第三（750 Hz）諧波的失真峰值只是可見。16位示波器示例使用16位PicoScope 4262示波器，x64軌跡更清晰，但當(dāng)然信號(hào)源產(chǎn)生的噪聲仍然可見。（圖8中的插圖顯示了PicoScope應(yīng)用的10 kHz數(shù)字濾波器的效果。）頻譜視圖顯示了與12位示波器相同的諧波雜散和SFDR，表明失真是由信號(hào)源而非范圍引起的。

頻譜分析儀設(shè)置頻率范圍：0到1 kHz頻譜箱：≥8k顯示模式：平均窗口功能：布萊克曼 - 哈里斯

測(cè)試2：低失真信號(hào)發(fā)生器在這次測(cè)試中，我們用PicoScope 4262的內(nèi)置低失真信號(hào)發(fā)生器取代了低成本信號(hào)發(fā)生器。這使我們能夠展示PicoScope 4262前端極低失真的優(yōu)勢(shì)。設(shè)定發(fā)電機(jī)產(chǎn)生10千赫的正弦波，振幅為990毫伏。8位示波器示例與之前的測(cè)試一樣，8位示波器足以查看波形的整體形狀（圖10），但在顯示器放大64倍時(shí)顯示出其局限性（圖11）。FFT頻譜分析儀圖（圖12）顯示了10 kHz基波。如果信號(hào)中有任何其他分量，它們會(huì)被噪聲基底屏蔽，大約低于峰值70 dB。12位示波器示例使用PicoScope 4423 12位示波器捕獲的相同信號(hào)在正常示波器視圖中看起來相同。x64視圖看起來更干凈，噪音很小，數(shù)字化步驟只是可見。在頻譜視圖中，噪聲基底現(xiàn)在足夠低，以顯示一些諧波和其他雜散信號(hào)達(dá)到10 kHz峰值以下約76 dB。在這個(gè)階段，我們不知道這些是由于范圍還是信號(hào)發(fā)生器。16位示波器示例

使用16位PicoScope 4262示波器，x64軌跡平滑無噪音，沒有數(shù)字化引起的失真跡象。頻譜曲線顯示SFDR約為96 dB，噪聲基底比12位示波器低得多。失真峰值比12位示波器低20 dB，表明在前一次測(cè)試中看到的大部分失真是由于12位示波器的限制而不是信號(hào)發(fā)生器。

頻譜分析儀設(shè)置上面的頻譜分析器視圖是盡可能使用以下設(shè)置創(chuàng)建的：頻率范圍：0至50 kHz頻譜箱：≥8k顯示模式：平均窗口功能：布萊克曼 - 哈里斯選擇合適數(shù)量的頻譜倉以將FFT本底噪聲置于每個(gè)示波器的感興趣信號(hào)之下。