示波器的两项重要指标：触发技术和ENOB

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岁末年初之际，继力科推出WaveMaster8 Zi系列示波器后，泰克高调宣布推出业界速度最快的示波器及探头系统。双方都强调自己的产品是世界上最快的示波器，让我们甚感疑惑，不免对“最快”产生质疑，到底谁才是“最快”呢？
实际上，在销售产品时，我们都明白一个道理，即王婆卖瓜，自卖自夸，也许他们所用的衡量标准不同，角度不同，即使相同的功能产品，按销售方的推销角度来讲，说“最快”都有些道理。众所周知，通常情况下示波器的衡量指标主要为带宽、取样率和存储深度，销售和采购示波器的时候，多数都会考量这几个参数指标。此次泰克在发布DPO/DSA70000B系列示波器时，除以上几个高指标外，还将触发功能作为产品的宣传重点，此外将有效比特位（ENOB）这个不太被熟悉的数字指标提炼出来。在此，我们将简单了解一下示波器衡量指标中至关重要但常被忽略的两个概念——触发技术和ENOB。
极具创新的触发系统 轻松应对5Gb/s串行协议设计挑战
在一个典型的设计周期中（如图），高效完成整个设计过程的一个关键是最大限度的降低在调试和诊断中使用的时间。而在用示波器处理快速复杂串行数据流的工程师都知道，检验和检定任务不仅需要足够高的带宽，还需要完善的能够定位特定信息组合的触发功能，以加快调试和诊断工作的速度。正是认识到这一点，泰克最新推出的DPO/DSA70000B系列示波器，其带有5Gb/s基于硬件的实时串行码型触发和串行协议解码软件加上强大的高级搜索和标记功能，推动Pinpoint触发系统，进入一个更高的性能层次。


据悉，某些高速串行分析系统只为高速串行数据流提供软件触发功能，它们采集每个波形，搜索感兴趣的码型。如果没有找到，将会采集另一个波形，继续这一过程，以此类推，直到找到所需的位序列，因此软件触发也许需要非常长的时间才能找到感兴趣的码型。相比之下，泰克硬件串行触发，可实时监测数据，保证在指定码型第一次出现时就触发采集，将调试时间达到最小。
高频率低余量测量中至关重要的角色——ENOB
随着计算机、电信和视频设备数据速率的提高，工程师很可能需要实用一台高性能的示波器来完成工作，并可能需要观察几GHz和几Gb/s的信号或码流。在这些极端速度下，示波器的日常测量指标（如分辨率和精度）仍然适用，但随着设计工作频率的提高，有效比特位(ENOB)正扮演着一个至关重要的角色，直接影响着测量结果。
ENOB可以说是原来“有效比特”的同义词。这是一个极为综合指标，在一定程度上涵盖了所有数字示波器拥有的多种误差，如偏置误差、增益误差、非线性度、噪声等等。ENOB是一个实用指标，代表着这些误差作为一个函数在频率提高时的变化情况。
大多数示波器的技术数据都提供了在直流工作时的分辨率。根据数字系统运行的频率，示波器工作时的实际比特数可能会比其技术数据反映的比特数少。ENOB就代表这个动态性能指标。在进行系统测量时，低有效比特位产生的误差会累加到被测设备固有的误差中。如果把示波器比作一个天平，那么低的ENOB就相当于在称重之前的天平上先放了一定的重量。现如今，工作余量越来越小的快速数字设计更容易受到这种新增“重量”的影响。因而，在仪器的频率范围中尽可能保持最高的ENOB非常关键。
对于任何一件产品，评判标准不同，得到的结论就千差万别。至于消费者如何看待，还要取决于消费者自身的使用偏好。