Como determinar a integridade do sinal do osciloscópio: Entenda sobre os bits ADC e o sistema ENOB

Publicado em 26 de fevereiro de 2020 por Datasonic Redator

Osciloscópio Digital Siglent Série SDS5000X

A integridade do sinal continua sendo um tópico importante no mundo da eletrônica. Os projetos de hoje têm margens cada vez menores e taxas de dados crescentes; o que significa que as medições devem ser mais precisas do que nunca. Todo fornecedor de osciloscópio tem algum tipo de tom em torno da integridade do sinal: maior número de bits ADC, menor nível de ruído, taxa de amostragem mais rápida e a lista continua. Embora todas essas especificações sejam importantes, é essencial entender todo o sistema de medição e não basear sua decisão em apenas uma dessas especificações. Educar-se sobre o que cada uma dessas especificações realmente significa para o seu projeto economiza tempo e angústia durante o teste. Por isso, nessa sequência de matérias intitulada Como determinar a integridade do sinal do seu osciloscópio, você saberá exatamente o que precisa procurar para determinar a verdadeira integridade do sinal. Nesta matéria falaremos sobre Bits ADC e ENOB. Sabe o que é isso? Ficou interessado? Então continua nesse artigo e boa leitura!

O número de bits ADC em um osciloscópio é uma das especificações mais comentadas. Por esse motivo, muitos engenheiros tendem a confiar nisso como a única especificação que determina a qualidade de um osciloscópio. Embora essa seja uma especificação muito importante, o número de bits ADC pode ser irrelevante se o restante do osciloscópio não for projetado corretamente.

Tão importante quanto o número de bits ADC é o número efetivo de bits do sistema (sistema ENOB). O ENOB do sistema é o número de bits que são verdadeiramente efetivos durante a medição. Em qualquer osciloscópio, algum número de bits ADC será inútil – eles apenas operam no ruído. Portanto, o ENOB, e não os bits ADC, impede a qualidade das medições que você é capaz de fazer nesse osciloscópio. Se a qualidade da medição for muito baixa, os resultados serão imprecisos e não repetíveis, levando a suposições incorretas no seu projeto.

É seguro argumentar que o ENOB é uma indicação melhor da integridade do sinal, pois leva em consideração o erro do sistema.

O ENOB do osciloscópio em tempo real da série S DSOS104A de 1 GHz, de 100 MHz a 1 GHz, fica em torno de uma média de 8 bits, garantindo sempre a mais alta integridade de sinal

O ENOB do sistema geralmente não é mencionado pelos fornecedores do osciloscópio, porque projetar para um ENOB alto não é tão fácil quanto colocar um ADC de alto nível. O front end e os circuitos de suporte ao redor do ADC também devem ser projetados com um alto grau de qualidade, o que não é uma tarefa simples. Os fornecedores naturalmente tendem a comercializar as especificações que os tornam melhores. Portanto, quando você vê um número alto de bits ADC, é um bom sinal, mas precisa verificar os outros componentes importantes que também entram na integridade do sinal. O número de bits ADC é apenas uma pequena parte da equação.

Entender a diferença entre o número de bits ADC e o número efetivo desses bits é fundamental se você estiver tentando fazer as medições mais precisas possíveis. Um osciloscópio pode ser especificado para um certo número de bits ADC, mas você sabe se todos esses bits são eficazes para fazer suas medições?

Dessa forma, nesse episódio da série Expondo Mitos sobre a Integridade do Sinal da Keysight Labs você aprenderá primeiro por que você deve se preocupar com os bits ADC e o que eles significam para o seu sinal, mas também perceber que a especificação do número efetivo de bits (ENOB) é tão importante quanto o número de bits ADC. Você sempre deve considerar o ENOB ao avaliar a qualidade da medição de um osciloscópio. Confira!

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