示波器是電子工程師的眼睛，在電子產品從研發，生產，維修整個電子產品周期中，都離不開示波器的身影。

示波器的ADC模塊負責將示波器前端放大器輸入的模擬電信號轉換成數字信號交給后臺進行處理是示波器的核心，同時也是示波器主要指標的決定性部件。下面詳細介紹下轉換過程。模擬信號經過采樣、保持、量化與編碼幾個過程將模擬電壓信號轉換為數字信號，

采樣：以一定的時間間隔提取信號的大小的操作稱為采樣，其值為樣本值，提取信號大小的時間間隔越短越能正確地重現信號。由于縮短時間間隔會導致數據量增加，所以要選擇合適的采樣頻率。

量化：采樣后的信號幅度仍然是連續的值（模擬量）。此時可以在振幅方向上以某一定的間隔進行劃分，決定個樣本值屬于哪一區間，將記在其區間的值分配給其樣本值。如上圖 將區間分割為0~0.5、0.5~1.5、1.5~2.5，再用0、1、2……代表各區間，對小數點后面的值，按照四舍五入處理，比如，201.6 屬于201.5~202.5，則賦值202；123.4 屬于122.5~123.5，則賦值123。

編碼：將量化后的信號轉換為二進制數，即用0 和1 的碼組合來表示的處理過程稱為編碼，“1”表示有脈沖，“0”表示無脈沖。 所以一個模擬的數值最后會被用一個2的n次的二進制數值表示。 這個二進制數值的n表示了ADC模塊的位數，即數據量化過程中的幅值的刻度數。如 6位ADC，量化級數取為64 級 8位ADC，量化級數取為256級。 位數越高，ADC數據采樣準確率越高，對ADC模塊的要求也越高。

數模轉換模塊除了示波器以為，在很多常用的儀器上葉都是常見的組成部分，例如，萬用表，數據采集卡，邏輯分析儀，電源分析儀等等。在這些設備里面，有些設備需要有多個通道，多通道數據采集方法可分為異步和同步兩種。

異步采集：由2個或者2個以上采集通道的設備共用一個ADC模塊，每一個通道的信號由ADC模塊交替采樣。

同步采集：設備的多個數據采集通道，每一路模擬量輸入通道，都會配有一個單獨的AD轉換芯片，因此每個通道可以獨立采集。

我們以MSOS804A為例，該示波器有4通道，8GHz帶寬，20 GSa/s采樣率。 MSOS804A有4個最大采樣率10 GSa/s的ADC模塊，其中通道1，通道2的ADC模塊組成一個ADC模塊組。 當單獨使用1通道或者單獨使用2通道時，因為有2個采樣率10 GSa/s的ADC模塊協同工作，所以示波器的帶寬可以到達8GHz，采樣率最大可以到20 GSa/s。 當1，2通道一起使用時，只能使用本通道內的ADC模塊，所以此時示波器的帶寬只有4GHz，最大采樣率10 GSa/s。3/4通道也是同樣的道理。

綜上所述，在示波器的使用過程中，如果客戶使用2個通道，建議各戶使用1、3或者2、4通道以提高測試結果準確度。

審核編輯：湯梓紅