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E
Hochauflösende Digitalisierung mit dem 3458A
Der "eff. Fehler (tatsächlich)" ist der Fehler relativ zur einem perfekten
Sinussignal, das nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate an das
Eingangssignal angepasst wurde. Der "eff. Fehler (ideal)" ist der theoretische
Fehler für einen perfekten A/D-Wandler mit einer Auflösung von N bit. Bei
Messgeräten mit geringer Auflösung ist die Anzahl der effektiven Bits ein
brauchbares Maß für die Digitalisierungsqualität. Bei hochauflösenden
Messgeräten hingegen werden die Digitalisierungsfehler in der Regel durch das
unvermeidliche Rauschen überdeckt. Durch Mittelung über zahlreiche Messungen
kann das Rauschen jedoch so weit reduziert werden, dass die Quantisierungs-
und Nichtlinearitätsfehler des A/D-Wandlers in der Fourier-Transformation der
digitalisierten Daten erkennbar sind.
"dritte Harmonische" des Eingangssignals ist in Wirklichkeit ein Artefakt,
hervorgerufen durch die integrale Nichtlinearität. Eine Mittelung über zehn
Messungen verringert das Rauschen um 10 dB, hat auf diese Verzerrung aber
keinen Einfluss.
Abbildung E-13 Ein mit Nichtlinearitätsfehlern behafteter A/D-Wandler
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Abbildung E-13
verursacht Signalverzerrungen, die sich durch Mittelung nicht
reduzieren lassen. Der A/D-Wandler im 3458A ist bei einer
Abtastrate von 100.000 Sa/s linear bis zu 16 bit.
zeigt ein Beispiel hierfür. Die
Keysight 3458A Benutzerhandbuch
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