数字存储示波器的关键器件——输入前端模/数转变器,通常是测量仪器公司自行设计和专用的高速集成电路,不供市售,例如TeK公司用在TDS5000等系列使用的带宽500MHz以上的ADC,由TeK和IBM共同开发制造,成本很高,只供维修时更换。AT84AS004的主要特征为：

　　路最高取样率-2GS/S

　　路最高分辨率-10位

　　路模拟输入电压和阻抗-500mv,100Ω(差分)、50Ω(单端);

　　路模拟输入带宽-3.3GHz

　　路1GHz的高频特性—有效位数7.8位,信噪比51dB,无杂波动态范围-55dB,

　　路调节功能-ADC增益,取样延迟,数据有效输出,超量程指示输出,1：4多工信号输出。

　　路供电电压—-5V,-2.2V,3.3V,2.5Vp,功率耗散6.5W

　　路装封—-EBGA317,25×35mm

　　路工作温度-0℃~90℃(民用级)-20℃~110℃(工业级)

　　AT84AS004芯片的结构框图如图1所示,,输入信号Vin经取样保持电路S/H,送入量化器和逻辑电路,在时钟输入CLR,取样延迟调节SDA、图形发生器有效位PGEB、复位脉冲DRRB作用下实现A/D转换过程。获得的A/D数据输出经解多路复用器DMUX和低压差分缓冲级LVDS放大,形成4路输出端口A、B、C、D,4组输出的10位数字信号供存储器、DSP等作数据处理使用。芯片的调节信号还有内建自测试BIST,异步复位ASYNRST,增益调节GA,二进制和灰度码选择B/GB,休眠状态SLEEP等。

　　AT84S004芯片是目前市售频率指标最高的ADC。首先是取样率达到2GS/S,模拟输入带宽是3.3GHz。按取样原理可知,ΔF≤Fs/2即实时带宽应小于/等于取样率Fs。该芯片的Fs=2GS/s,求得△F=1GHz,即第一奈奎斯特区处在1GHz以下,第二奈奎斯特区扩展到2GHz。为避免产生波形混淆,数字存储示波器只使用第一奈奎斯特区,但是,双频通信应用时,可进入到第二奈奎斯特区,因为需为更宽的输入带宽。其次,在1GHz下的有效位数是7.8位而不是10位,由于时钟频率提高和电压比较器电平不稳,高频的分辨率会下降,从10位变成7.8位。大部分市售数字存储示波器的分辨率是8位。在高频时会低于7位。还有,芯片提供1：2和1：4的多工数字输出,对于后端数据处理非常有利,可以使用时钟较低的闪存和DSP,降低电路成本。