目前快速、復(fù)雜的數(shù)字設(shè)計(jì)需要比以往任何時(shí)候都更多的物理層分析。選擇適當(dāng)?shù)氖静ㄆ?，能有效幫助工程師直接在儀器上進(jìn)行測(cè)量分析，進(jìn)而將設(shè)計(jì)驗(yàn)證周期縮短數(shù)周。全球80%的工程師使用泰克示波器來加快其設(shè)計(jì)的調(diào)試與測(cè)試工作。本文作者——泰克公司大中華區(qū)市場(chǎng)開發(fā)經(jīng)理張?zhí)焐诮邮車?guó)內(nèi)某知名媒體專訪時(shí)就示波器的一些關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行了闡述，并在結(jié)尾作了趨勢(shì)展望。

　　1. 帶寬對(duì)示波器有多重要?工程師們還提到種類，也就是說，帶寬并不是唯一的衡量指標(biāo)。高帶寬也意味著更多的噪聲。怎樣處理這個(gè)問題?

　　事實(shí)上，帶寬相同的示波器會(huì)表現(xiàn)出不同的上升時(shí)間，這是因?yàn)閹捠窃?3 dB處確定的，而沒有提供與頻響或相位響應(yīng)的線性度有關(guān)的任何信息。不同的放大器特點(diǎn)(濾波器特點(diǎn))導(dǎo)致頻響在高頻率時(shí)或多或少會(huì)急劇下降，會(huì)導(dǎo)致放大器可用帶寬產(chǎn)生相當(dāng)大的波動(dòng)。但是，對(duì)應(yīng)用來說，測(cè)量上升沿上發(fā)生的錯(cuò)誤非常關(guān)鍵，另外在數(shù)據(jù)信號(hào)中，對(duì)眼圖的張開度影響也很大。正因如此，上升時(shí)間指標(biāo)對(duì)在時(shí)域中執(zhí)行測(cè)量的設(shè)備(示波器)非常重要。通過這一指標(biāo)，用戶可以更容易地理解測(cè)量數(shù)據(jù)。

　　噪聲不僅取決于帶寬，還受到超出頻帶極限時(shí)下降陡峭程度的影響。必需在線性頻響、適度下降、理想的脈沖特點(diǎn)與噪聲之間實(shí)現(xiàn)良好平衡。在我們的設(shè)備中，您可以限定給定應(yīng)用的可用帶寬，通過在垂直菜單中調(diào)節(jié)DSP(數(shù)字信號(hào)處理)帶寬，大幅度降低噪聲。

　　2. 最大存儲(chǔ)容量意味是什么?現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)都不會(huì)用到最大存儲(chǔ)容量，但哪些應(yīng)用會(huì)用到?

　　最大存儲(chǔ)容量決定著示波器的記錄時(shí)間。250M點(diǎn)的存儲(chǔ)容量和100 GS/s的采樣率 (= 10 ps/點(diǎn))會(huì)產(chǎn)生2.5 ms的最大記錄時(shí)間。只能通過降低采樣率，來提高這一時(shí)間。采用DSP頻響校正技術(shù)的示波器不允許這樣做，因此可能會(huì)錯(cuò)誤理解測(cè)量信號(hào)。在我們的儀器中，可以激活DSP，把采樣率降低到內(nèi)奎斯特頻率(采樣率> 2倍輸入帶寬);也可以關(guān)閉DSP，選擇任意采樣率，明顯提高記錄時(shí)間。

　　對(duì)抖動(dòng)測(cè)量，記錄時(shí)間決定著正確測(cè)量的抖動(dòng)頻率下限。在50 GS/s和250 MB時(shí)，抖動(dòng)頻率下降約為600 Hz。對(duì)大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用來說，30 MB的存儲(chǔ)容量通常已經(jīng)足夠了。

　　3. ENOB值可以告訴測(cè)量工程師什么?

　　ENOB值(有效比特位)表明了測(cè)量信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)的離散化階數(shù)，這一指標(biāo)為用戶評(píng)估示波器的ADC精度提供了一種簡(jiǎn)單的參考。ENOB值不僅包含了ADC誤差，還包含輸入放大器的噪聲、采樣誤差、抖動(dòng)和其它誤差來源。ENOB值還與測(cè)量的信號(hào)頻率有關(guān)，一般會(huì)隨著信號(hào)頻率提高而下降，但即使是在待測(cè)信號(hào)頻率很低時(shí)，也無法達(dá)到ADC的滿值(8bit)。

　　4.泰克的測(cè)量?jī)x器提供了哪些重要的硬件觸發(fā)功能?

　　我們的示波器擁有多個(gè)硬件觸發(fā)電路，除典型的邊沿觸發(fā)外，還提供了復(fù)雜的時(shí)間和電壓相關(guān)觸發(fā)功能。Pinpoint觸發(fā)可以實(shí)現(xiàn)最多1400種觸發(fā)組合，包括邊沿觸發(fā)、毛刺觸發(fā)、寬度觸發(fā)、跳變時(shí)間觸發(fā)、超時(shí)觸發(fā)、碼型觸發(fā)、狀態(tài)觸發(fā)、建立時(shí)間/保持時(shí)間觸發(fā)、窗口觸發(fā)、碼型觸發(fā)、狀態(tài)觸發(fā)、定時(shí)器觸發(fā)、事件觸發(fā)、串行字觸發(fā)(64位)等等。

　　對(duì)采用不同編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，泰克還為用戶提供了專用觸發(fā)功能，如AMI、HDB3、BnZS、CMI、MLT3、I2C、SPI和NRZ。高達(dá)6.25 GBit/s的8b/10b專用硬件觸發(fā)是一個(gè)例外，它使得用戶能夠?qū)崟r(shí)觸發(fā)8b/10b字符、字符串、異常及編碼錯(cuò)誤。

　　5. 測(cè)量?jī)x器提供了哪些重要的軟件觸發(fā)功能?

　　我們把軟件觸發(fā)功能稱為“搜索和標(biāo)記”。對(duì)用戶來說，非常重要的一點(diǎn)是要理解所有軟件觸發(fā)都是在記錄存儲(chǔ)器中搜索事件，不能代替硬件觸發(fā)，因?yàn)闀?huì)出現(xiàn)大的記錄空白，所以會(huì)漏掉事件。

　　另一方面，可以在存儲(chǔ)器中標(biāo)記多個(gè)事件，并在表格中列出這些事件。搜索和標(biāo)記設(shè)置還可以復(fù)制到硬件觸發(fā)中，因此可以實(shí)時(shí)觸發(fā)這些事件。我們的設(shè)備還可以把使用的硬件作為選通功能，增加了示波器的分析能力。例如，這可以對(duì)找到的DDR存儲(chǔ)信號(hào)應(yīng)用讀寫數(shù)據(jù)套件，在眼圖中顯示信號(hào)，或執(zhí)行抖動(dòng)分析。

　　6. 示波器未來的發(fā)展方向是什么?請(qǐng)簡(jiǎn)單介紹一下示波器開發(fā)的前景。

　　示波器向更高帶寬發(fā)展的勢(shì)頭仍在繼續(xù)，特別是高速通信、寬帶RF等方面的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)項(xiàng)目越來越需要高帶寬、高精度示波器。比如100G以太網(wǎng)變通方案，它采用復(fù)雜的調(diào)制技術(shù)(DP-QPSK)，要求四個(gè)模擬輸入及超過20 GHz的帶寬進(jìn)行分析。鑒于這些應(yīng)用，泰克最近推出了33GHz高精度示波器，后續(xù)將有博文詳細(xì)介紹，敬請(qǐng)關(guān)注!

　　除儀器的內(nèi)部技術(shù)外，開發(fā)和增強(qiáng)探頭也發(fā)揮著非常重要的作用。如果不能分接信號(hào)，并指向設(shè)備，那么帶寬最高的示波器用處也不大。泰克全系列探頭尖端，不管是高帶寬范圍還是用于特殊應(yīng)用(如電流測(cè)量)，都有助于展現(xiàn)我們的技術(shù)特色。有鑒于此，在許多情況下，都是探頭使得測(cè)量成為現(xiàn)實(shí)，應(yīng)把探頭看作整個(gè)測(cè)量?jī)x器解決方案非常重要的組成部分。

　　許多示波器應(yīng)用還需要專用應(yīng)用軟件，以便用戶以自動(dòng)化方式更簡(jiǎn)便地分析和評(píng)估測(cè)量數(shù)據(jù)。泰克看到這一領(lǐng)域的需求不斷增長(zhǎng)，特別是中檔產(chǎn)品，其可以經(jīng)濟(jì)地提供性能測(cè)量。泰克正持續(xù)開發(fā)重要的應(yīng)用軟件，如自動(dòng)電源測(cè)量軟件、抖動(dòng)及中低速串行總線解碼技術(shù)。泰克新推出的基于Windows 7平臺(tái)的DPO/MSO5000系列就是一個(gè)很好的實(shí)例，表明我們以客戶可以承受的價(jià)格提供了客戶需要的解決方案。