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从“6合1”到“8合1”,还有什么是示波器不敢集成的?

时间:2020-05-26 作者:邵乐峰 阅读:
既把很多小型台式机功能集成到一台仪器中,同时兼具高端示波器模拟通道性能的Infiniium MXR系列8合1示波器,是如何成为是德科技底层技术和上层方案知识的集大成者?
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随着新兴技术的发展,现有的测试测量设备越来越无法满足日益增长的行业需求。例如当USB2.0接口流行起来的时候,工程师发现主流的示波器带宽已经变为2GHz带宽了,如今越来越多的电路已经引入了Type C、MIPI、DDR 2、DDR3、以太网等高速总线设计,主流示波器带宽需求呈现持续上升的趋势,超过了2GHz,甚至需要6GHz。C6rEETC-电子工程专辑

一个嵌入式电路的设计里面有多种直流电源轨,5V、3.3V、1.8V、1.2V、1.1V、1.0V等,每一种电源轨都有多个存在,他们的上电顺序和掉电顺序往往是有严格要求的,传统的四通道示波器无法同时观察他们的时序,因此业界已经有8通道示波器推出,但考虑到周边高速数字总线甚至无线和射频信号的干扰,工程师需要的8通道带宽示波器带宽也要超过2GHz。Wi-Fi 6、物联网、工业物联网所使用的频段也已跨入2GHz~6GHz频段。C6rEETC-电子工程专辑

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8合1黑科技

为此,是德科技(Keysight)日前推出了首款具有8个模拟通道和16个数字通道的Infiniium MXR系列8合1示波器,包含实时频谱分析仪(RTSA)、示波器、数字电压表(DVM)、波形发生器、频响分析仪(波特图)、频率计数器、协议分析仪和逻辑分析仪。即便24个通道同时使用,仍能保证每个模拟通道带宽同时达6GHz,每个模拟通道采样率同时达16GSa/s。C6rEETC-电子工程专辑

除了8合1功能外,Infiniium MXR系列还在内部采用了先进的ASIC硬件处理大数据。搭配是德科技全方位的软件解决方案,可进一步提供电源完整性、信号完整性、高速总线和接口的一致性测试和验证。C6rEETC-电子工程专辑
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“故障猎人”属于首次在示波器中引入的新功能,是深度学习在测试测量领域的一次全新尝试。也就是说,随着时间的推移,该功能会不断对捕捉到的信号进行比较分析,以发现异常信号,并捕捉伴随异常信号发生的事件。使用者只需两次点击,就可以速解决问题,排除不正常、偶发或杂波信号。C6rEETC-电子工程专辑

是德科技大中华区汽车与新能源测试方案市场经理杜吉伟用“看更多、做更多、节约更多”来描述MXR系列。在他看来,MXR系列示波器既用到了最高端的Infiniium UXR系列的技术,比如ASIC芯片来自110GHz带宽的UXR示波器、实时频谱仪功能、眼图测量速度等。同时,又借鉴了经济型示波器InfiniiVision X系列的集成技术,这样就形成了MXR系列的独特定位:既把很多小的台式机功能集成到一台仪器中,同时兼具高端示波器模拟通道的性能,填补了多项市场空白。C6rEETC-电子工程专辑

例如以前的示波器仅有普通的FFT或内置扫频仪,MXR则首次内置了实时频谱分析仪;在DDR内存测试方面,多通道测试能够同时验证多路电源轨;在电源完整性验证方面,由于高频信号会干扰直流电源,直流电源的波动也会干扰高速信号,因此验证时不仅仅需要多个通道,同时需要带宽能够覆盖无线信号和高速数字信号,MXR的8通道、且每个通道6GHz带宽能够满足这一测试需求。C6rEETC-电子工程专辑

此外,为了保护用户投资,方便其进行协作分析,除了逻辑数字通道、存储深度、应用软件等传统可升级项目外,MXR中的4个模拟通道还可升级为8个模拟通道,PathWave Infiniium离线分析软件支持全球各地的随时协作、共享和分析。C6rEETC-电子工程专辑

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三层创新架构

“在一台仪器中,实现精确、可重复的、多通道高性能测量,帮助客户降低测试流程的复杂性,是我们推出Infiniium MXR系列的初衷。”是德科技(中国)有限公司大中华区市场总经理郑纪峰表示,是德科技创新的核心动力来自于其内部独特的三层创新架构:C6rEETC-电子工程专辑

第一层是Keysight Labs Central Teams,专注于非常前沿的技术研究,可能超前五年到十年,包括核心软件、专有芯片的创新。它分布在世界各地,包括美国、欧洲、日本,在北京也有一个非常重要的Keysight Labs。C6rEETC-电子工程专辑

第二层是Centers of Excellence,即产品创新中心,致力于研发大量用在各个行业的产品,比如示波器、频谱仪、信号源、网络仪等等,这些产品对用户来讲既可以是一个单独的解决方案,也可以用它来组成未来针对行业各种不同解决方案的组合或模块。C6rEETC-电子工程专辑

第三层创新架构是Solutions Groups,这是是德科技从安捷伦(Agilent)拆分出来之后的一个重大改变。因为5G、数据中心、汽车等行业客户现在对解决方案的需求是不一样的,他们更希望得到真正的交钥匙解决方案。创新中心就起到了这样一个作用,可以完成一个交钥匙的工程给客户。C6rEETC-电子工程专辑
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以是德科技几年前发布的最高端的Infiniium UXR系列为例,它具有110GHz实时带宽,256GSa/s采样率,而且是在4个通道中全部可以实现,跟前一代的产品相比性能大幅提升。最重要的原因就是源于三层创新架构所推动的硬核科技创新,其高数据速率就是通过芯片研发和流片中心所开发的3D memory管理器实现的。此外还有专为这款示波器定制的用于数据处理的ASIC芯片,以及10bit A/D转换器等,正是这些硬核创新才保证了这款示波器的高性能。C6rEETC-电子工程专辑

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邵乐峰
ASPENCORE 中国区首席分析师。
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