提高数字化仪的分辨率是确保测量准确性和精度的关键。以下是一些提高数字化仪分辨率的方法:
选择高分辨率数字化仪
- 分辨率定义:分辨率用于表示模拟值的位数,理想情况下为N位信号提供2N信号电平。
- 选择建议:选择分辨率更高的数字化仪,例如16位数字化仪,可以解析更小的电压差,从而提高测量精度。
使用求和平均技术
- 求和平均定义:求和平均是一种减少信号随机噪声分量、提高信噪比(SNR)的技术。
- 应用效果:通过多次采集并对信号进行平均,可以显著提高数字化仪的测量分辨率和动态范围。
应用阈值定义平均(TDA)技术
- TDA定义:TDA允许用户设置阈值电平,以便只有超过电平的波形样本才会对累积波形产生影响,从而抑制低电平相关噪声。
- 优势:TDA可以成为抑制低电平相关噪声和其他波形伪影的非常有用的工具,进一步提高信号质量。
减少噪声和失真
- 噪声和失真的影响:噪声和失真都限制了数字化仪可以实现的分辨率。
- 减少方法:尽量减少失真的影响,例如通过使用正确的端接和避免过度驱动数字化仪。同时,用户可以控制最小化对噪声的影响,例如通过使用外部低噪声放大器和限制测量带宽。
使用适当的信号调理
- 信号调理的重要性:数字化仪前端电路的特性对于匹配不同特性的信号与内部模数转换器(ADC)的固定输入范围至关重要。
- 实现方法:提供终端阻抗选项、交流或直流耦合的选择、滤波以及多种输入范围选择,以捕获不同电平的输入信号。
通过上述方法,可以有效提高数字化仪的分辨率,从而获得更精确的测量结果。选择高分辨率的数字化仪、应用求和平均技术、使用阈值定义平均(TDA)技术、减少噪声和失真以及使用适当的信号调理,都是提高数字化仪分辨率的有效途径。