标准的RF功率电平触发 - 混合域示波器将引发测量领域的一场革命

　　“我们相信MDO4000系列是过去20年来示波器市场最具革命意义的产品，它第一次突破了时域和频域间的障碍，” 泰克时域业务总经理Roy Siegel表示，“它从根本上改变了RF设计调试，在RF设计调试中，工程师需要将频域中的事件与引起这些事件的时域现象关联起来。如同混合信号示波器(MSO)是嵌入式设计测试的标准工具一样，我们期待混合域示波器成为日益增加的带有RF功能设计的新标准。”

　　事实上，类似的新兴技术和应用需求正在不断涌现，示波器厂商必须及时提供恰当的配套测试解决方案。新兴技术和创新应用的测试测量需求正推动示波器行业的技术和产品创新。

　　高带宽、高采样率——高速应用市场对仪器的驱动

　　带宽是一种用于比较一台仪器和另一台仪器差别的简单方式——具有最高带宽的那台一定是最好的，对吗?可以肯定的是，带宽是很重要的，对于高速应用而言，高带宽是必需的。数家主要的FPGA制造商已经计划今年推出集成28Gbps发送机的平台，这就需要示波器能够检定平台产生的22皮秒上升时间信号;在光通信市场中，以太网已经发展到 4 × 25G(100GbE)，设计人员需要能够使用高达 32Gbps 的比特率对信号进行测试……

　　虽然当评估示波器时，带宽曾经是客户和销售商关注的“关键指标”，然而捕获和分析当今最快串行和光信号所需要的精确度(即测量精确度和信号完整性)已经成为当前最重要的因素。然而，示波器的真正目的是要尽可能准确地显示感兴趣的信号，而且背后更为复杂，涉及仪器的基本设计、探头架构和连接配件、以及带宽之外的参数(包括上升时间、采样率和抖动本底噪声)。

　　高速信号很容易产生信号完整性问题，因为它们涉及快沿和极窄的单位间隔或位次(bit times)。随着通信链路数据速率的增加，将增加两件事的发生：用户设计裕量缩小，信号上升时间减少。而测试仪器的引入，将不可避免对信号质量产生影响，比如幅度的衰减、上升时间的减缓等等，使得原本紧张的余量雪上加霜。这就对仪器本身提出了更高的要求。

　　示波器的上升时间越快，测量到的上升时间会越准确。但是，当示波器的带宽或上升时间和信号的上升时间彼此更接近时，会怎样呢? 有人曾用经验法则(如0.35/上升时间)来计算所需的示波器带宽，但这种经验法则只适用于某些示波器的前端设计，并且通常不适用于为高速串行数据速率和伴随的快速上升时间而优化过的当今前端设计。

　　应当注意的是，具有相同带宽性能的两台示波器可以具有完全不同的上升时间、振幅和相位响应。所以，仅了解示波器的带宽无法可靠地揭示出其测量性能。此外，通过计算确定的上升时间可能也不准确。了解示波器上升和下降时间响应的最可靠方法是使用一个理想的阶跃信号对其进行测量，该理想的阶跃信号比被测示波器信号快很多。

　　在使用泰克新DPO/DSA73304D的情况下，使用这种方法确定9ps的上升时间。但是，信号速度可以被测量的意思是什么呢?根据正确的经验法则，信号上升时间与示波器上升时间的比值为2x或>18ps。事实证明，对于当今最快的FPGA设计中使用的28 Gbps的串行解串器(SerDes)而言，这是指定的上升时间。

　　再让我们看看另一个关键性能因素——示波器的实时采样率。因为更快的采样率带来更多的波形细节，所以这一因素非常重要。另一方面，对最快的信号而言，采样率不足可能会导致欠采样。此DPO/DSA73304D提供一流领先的采样率性能。利用交错技术提供采样率性能，此种交错技术使用8路采样/保持方法，将杂散高频的影响降至最低。

　　据媒体报道，英特尔已经开始为迈入7纳米的半导体生产工艺节点进行部署。摩尔定律还在持续发挥它的神奇魔力，未来示波器的高带宽、高精度的市场竞争将依然继续。