几十年来，实时示波器一直是电子器件设计和研发应用的中流砥柱。基于示波器的测量一直为航空和高清电视、蜂窝网络和笔记本电脑提供支持。在理想情况下，测量仪器的带宽应该超过被观察的目标设备的带宽。但是，示波器性能的基本指标-模拟带宽与数字网络交换单元一样，受到各种技术的限制。
　　
　　鉴于这些实际情况，怎样才能把示波器性能提升到全新水平呢？怎样才能支持下一代技术进步呢？答案是数字信号处理技术(DSP)。实践证明，使用DSP可以增强原始模拟带宽。
　　
　　某些示波器专门使用DSP扩展带宽，而带宽则是任何示波器公认的指标。在最简单的形式中，DSP创建滤波功能，抵消指定频率范围顶端的滚降。
　　
　　一般情况下，示波器会在大多数指定带宽(从DC开始)中表现出相当平滑均匀的模拟频响特点，然后在接近频率上限时逐渐滚降。因此，带宽定义为频响幅度相对于DC幅度降低3dB的频率。业内把它速记为“3dB点”。
 
　　
　　图1是具有4 GHz实际模拟带宽的DSO的一对频响图。蓝色虚线定义了教科书中完美的带宽包络，红线则接近实际环境中的示波器频响曲线。

　　在每个地方，红线都偏离理想包络，偏差成为测量的一部分。例如，1GHz和2GHz之间的下降意味着在该频段内，测得的信号在显示屏上将显示得略小于实际幅度。为获得最佳的信号保真度，使这些偏差达到最小至关重要。
　　
　　现在考虑一下图2。这是同一部示波器的DSP扩展后的频响曲线，现在作为5 GHz示波器提供。3 dB点实际上位于5 GHz，注意频率轴已经重新定标。4 GHz边界以外发生的情况在很大程度上依赖DSP实现技术的质量。
　　
　　DSP频率扩展采用滤波的形式。而滤波器会引入相位位移及自己的非线性度。它采用非常灵敏的滤波器设计，产生可用的带宽扩展，同时最大限度地降低范围极限和其它地方的幅度畸变，并控制相位位移和失真。由于具有明显的优势，DSP影响着测量结果。全文刊登在《EDN CHINA电子设计技术》网站www.ednchina.com上。