高精度數字示波器是通過軟件或數字信號處理器件對離散化的數字信號進行濾波處理,它本質上是一種計算。相對于模擬濾波器,有如下優點:
(1) 更高的精度。高精度數字示波器的濾波精度遠遠高于模擬濾波器,例如,用高精度數字示波器很容易設計一個200Hz的低通濾波器,讓199Hz的信號通過,而*阻止201Hz的信號,這在模擬濾波器上是*可能的,不能隔開如此接近的信號分量。
(2) 更高的信噪比。由于高精度數字示波器是用計算來實現濾波的,從而避免了模擬電路的各種隨機噪聲。高精度數字示波器的噪聲主要來自量化噪聲,因此需要采用適當的結構以降低量化噪聲的影響。
(3) 更高的可靠性。模擬濾波器的器件參數會隨著環境條件而飄移,而高精度數字示波器能夠一直穩定可靠地工作。
但是,高精度數字示波器的處理能力受到采樣頻率的限制,當模擬信號中包含采樣頻率一半的頻率成分時,由于頻譜混疊,不能正常工作,這時必須至少濾除采樣頻率一半以上的頻率部分,前提條件是濾除高頻分量以后不會對信號造成很大的影響,否則只能采用模擬濾波器。
(4) 具有設計靈活、可擴展等優點。
高精度數字示波器的兩個主要限制條件,一是速度,二是成本。隨著大規模集成電路的不斷進步,這兩個限制越來越不成為問題了。