通過算法改善示波器垂直分辨率
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分組平均本質上也是一種數字濾波。樣點抽取倍數越高，分辨率提升得越多。據某款示波器規格，當抽取倍數為16 時，可由8bit 提升到12bit。
同樣，分組平均提升分辨率的代價是性能受損和波形失真：
1）高采樣率和高垂直分辨率不可兼得。比如在8bit、40GSa/s 的示波器上要實現12bit 分辨率，處理后的采樣率只能到2.5GSa/s 。要使處理后的采樣率達到5GSa/s，分辨率只能提升到11bit。
2 ）示波器帶寬和垂直分辨率也不可兼得。在上一條例子中，要實現 12bit 分辨率，帶寬從4GHz 下降到500MHz。
3 ）工作在HiRes 模式下的示波器，使用者不能直接選擇增強多少bit 分辨率，它隨示波器的時間刻度動態變化。使用者不知道當前增強了多少分辨率、帶寬下降到多少。
4 ）分組平均算法對抑制高斯白噪聲有效果，而對于示波器ADC 的INL （積分非線性）引起的噪聲沒有抑制作用。
5 ）信號比較陡峭的邊沿在HiRES 模式下，容易欠采樣。例如信號邊沿原本有16 個采樣點，為了提高4bit分辨率，需要每 16 個點取平均。結果邊沿只剩下 1 個樣點。不少示波器以sin(x)/x 方式做內插，在欠采樣的情況下會導致吉布斯現象，使本來正常的邊沿出現過沖、振鈴：
6 ）分組平均也會顯著降低示波器波形更新率。
7 ）分組平均可以有條件地提升分辨率，卻不能改善示波器的準確度。例如具有硬件12bit ADC 示波器的直流增益精度可以達到±0.5% 。采用過采樣和線性降噪技術提升到12bit 分辨率的示波器，直流增益精度仍然是8bi ADC 示波器的水平：±2%
下圖是三種測試場景，被測信號都是正弦波峰值附近存在一個微小變化。對波形做局部放大后的效果：
三、結論
無論什么形式的算法，在付出一定代價后，只是在數學意義上提升了垂直分辨率，測量微小信號的能力是有限的。當工程師身邊只有8bit ADC 示波器的時候，可以通過這些方法來改善一下信噪比。當真正需要高分辨率、高準確度測試的場合，無疑還是需要具有真實硬件12bit ADC 的示波器。在12bit ADC示波器上也可以開啟這類算法。軟硬兼施，效果更好。
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