量化位數

量化位數（Digitalizing bit）

常用於表示示波器性能的兩個參數是採樣頻率、和模擬量轉換成數字量之後的數據位數（簡稱量化位數）。採樣頻率決定了示波器的頻率響應範圍，在示波器和計算機信號處理中，採樣頻率有：1GSa/s(1GHz)、2GSa/s(2GHz)、4Gsa/s(4GHz)等。量化位數越多，波形的質量越高。目前示波器的最高採樣頻率為256GSa/s(256GHz)。對電磁波或電流每次採樣後存儲、記錄振幅所用的位數稱為採樣位數，16位示波器的採樣位數就是16。量化位數決定了示波器的動態範圍，量化位數有8位和16位兩種。8位從最小值到最大值只有256個級別，16位則有65536個大小級別。

採樣位數和採樣率都是時域中的參數。一段波形的變化曲線，從時域上看，其橫軸表示時間t，縱軸表示幅度v（一般是電壓）。那麼，採樣率1GSa/s表示1s採樣10億個點，也就是橫軸上每隔10^-9s採集一個點；而採到的每個點都用一個數值來表示其幅度（電壓）。假設整個電壓信號的變化幅度範圍是-5V~+5V的話，我們將-5V~+5V分成65536份，那麼採到的這些點的數值n(16位)，轉換成電壓，就是(n*10/65536)-5V。因此，採樣位數分解的是電壓的幅度！當然上面只是一個例子而已。對於某些A/D轉換器來説，採集到的點的幅度值可能用補碼來表示，那麼換算成電壓的公式就會不同，但將-5V~+5V這10V的變化範圍分成了65536份這一點來説，是一樣的。

在對GPS 接收機的干擾研究中, 無論進行相關干擾或欺騙干擾, 轉發都是一個非常重要的手段。在現代干擾系統的設計中, 為了獲得大的延時、靈活的控制和複雜的處理, 一般都採用中頻數字化的方法。這就意味着干擾系統需要對變到中頻的GPS 信號進行A/D(採樣和量化)變換,A/D變換器的一個非常重要的指標是量化位數, 這個指標直接決定了A/D 系統的複雜性和成本。考慮到GPS 到達地面的信號很弱, 設計師在決定量化位數時, 會很自然地考慮到信號的動態問題, 為了保證轉發干擾機有足夠的動態, 一般至少選用8 位以上的量化位數。 ^[1]