力科推出60GHz实时带宽示波器 - 全文

 

　　力科公司今天宣布了使用在最新LabMaster 10 Zi系列示波器上的最高带宽36GHz和最高采样率80GS/s的芯片组技术。领先的芯片技术表示力科能够提供远远高于业内其它示波器厂家能够提供的专业技术能力。当结合使用力科的数字带宽交插复用(DBI)专利技术以及通道同步(ChannelSync)结构专利技术时，力科能够提供空前的带宽密度——5倍于同类产品的通道数量、更高的基于芯片技术的带宽、使用DBI技术则可达到近似两倍的芯片级带宽，而价格却和性能相差甚远的产品相当。

　　结果使得力科公司又实现了一系列的行业“第一”。单个采集模块中四个通道可同时实现完全基于芯片技术的36GHz模拟带宽(业内最高水平)以及80GS/s采样率，提供了接近两倍于其它竞争示波器产品的带宽密度。

　　力科的数字带宽交插复用(DBI)专利技术通过组合两个36GHz通道，将芯片级的36GHz模拟带宽和80GS/s采样率延伸到60GHz的模拟带宽和160GS/s的采样率。60GHz实时带宽也是行业内的“第一”，且也是接近两倍于行业内竞争产品的32GHz或者33GHz的带宽指标。

　　此外，力科的LabMaster 10 Zi通道同步(ChannelSync)专利技术使得高达20个完全基于芯片技术的36GHz带宽和80GS/s采样率的通道以及高达10个60GHz带宽和160GS/s采样率的DBI通道得到精确的同步――任何其它厂商都不具备这样的能力，是又一个行业内的“第一”。鉴于此，力科公司决定性的奠定了作为世界上最杰出的示波器供应商的领导地位。

　　以每一种可能的方法实现性能的领导地位

　　除了业内领先的带宽(60GHz)，采样率(160GS/s)，可分析存储深度(1024Mpts/ch)，高带宽通道密度(一个采集模块中四个通道可达到36GHz)，以及通道数量(60GHz带宽可以多达10个通道，36GHz带宽可以多达20个通道)以外，LabMaster 10 Zi还实现了若干其它的业内“第一”，触发带宽30GHz——两倍于力科的WaveMaster 8 Zi-A和LabMaster 9 Zi-A系列示波器，而且远高于业内竞争的产品所能提供的该项指标。抖动噪底性能指标更是令人惊讶，50GHz或者60GHz型号只有不到100 fsrm . 60GHz带宽信号的上升时间(20%-80%)只有5.5ps，36GHz型号只有9.75ps。此外，LabMaster 10Zi可实现高达14.1Gb/s的80位串行码型触发支持8b/10b和64b/66b符号触发，支持PCIE GEN3的协议层触发解码，这使得LabMaster 10Zi具备了从特定的字符中以及PCIE连路层中隔离出错误的能力，大大增强了其调试高速串行数据的能力。

　　关键技术突破

　　力科基于硅芯片的带宽优势源自于多年的锗化硅工艺的使用经验的累积，如不久前力科使用IMB 7HP锗化硅工艺获得了20GHz的带宽。力科最新的业内领先的36GHz芯片组是基于8HP锗化硅工艺。锗化硅是芯片技术领导者IBM半导体基于其数年的使用知识和经验推出的，被广泛使用的，主流的商用芯片制作工艺。IBM的8HP锗化硅工艺是第四代锗化硅工艺，其性能是当前一代的两倍，晶体管切换速率可达200GHz。8HP锗化硅工艺提供了更低的电气噪声，与当前被使用的7HP锗化硅工艺相比，约有3-4 dB的优化。换句话说，力科的36GHz带宽示波器的噪声性能，相当于力科的20GHz或者竞争产品的20GHz带宽的示波器。8HP锗化硅工艺还提供了比较低的功耗，这也使得一个采集模块具有两倍于业内其它产品的高带宽通道密度成为可能。

　　DBI，力科具有完全知识产权的专利技术，具有将芯片带宽提升至两倍或者三倍的能力，它通过将高带宽的信号分成两个或者三个低带宽信号，然后使用最优秀的具有足够的带宽的硅芯片去捕获这些低速的信号，最后再使用DSP信号处理技术将几个分离的低带宽信号组合成一个高带宽信号。DBI是业内唯一的一种允许实时示波器的带宽超过芯片工艺可达带宽的极限的方法，而如此高的带宽也绝对是那些需要测试最前沿技术的用户所切实需要的。力科的60GHz LabMaster 10 Zi采集模块采用了力科的第7代DBI技术，几乎将力科基于硅技术的四通道36GHz带宽的采集模块的带宽翻了一倍，从而提供了两个通道60GHz，160GS/s，以及高达1024Mpts/ch的可分析存储深度。

　　力科的LabMaster 10 Zi 模块化示波器结构将示波器的信号采集功能从显示、控制以及处理功能中独立了出来。LabMaster主控制模块(MCM-Zi)包含显示，控制，通道同步结构，以及一个功能强大的服务器级别的CPU处理器。LabMaster 10 Zi采集模块，基于8HP工艺及DBI技术，不仅提供了基于硅芯片技术的四个通道36GHz带宽性能，同时可提供两个通道的60GHz带宽。而且，通过使用通道同步技术，高达5个的LabMaster 10 Zi采集模块可得到完美的精确同步，这就使得力科本已具有的高带宽通道密度(四通道36GHz)得到了进一步的延伸：多达20个通道的36GHz带宽以及10个通道的60GHz带宽。

　　更多的型号及选择

　　为了满足多样化的工业需求，力科同时也发布了基于硅芯片的25GHz带宽和30GHz带宽型号，每个通道具有80GS/s的采样率。还有一种在两个通道上可实现50GHz带宽和160GS/s采样率的型号，这个型号同时也提供基于硅芯片技术的四通道36GHz带宽。所有新的采集模块模型都是和LabMaster 10Zi主控制模块配合使用以更容易的扩展通道的数量，而且所有的型号在将来都可以升级到60GHz的带宽。对于已经拥有LabMaster 9 Zi-A的用户也可以将LabMaster 9 Zi-A的采集模块与新发布的LabMaster 10 Zi-A型号配合使用。保护了先前针对力科示波器的投资。

　　标配存储深度为20 Mpts/ch(在四个通道的型号上，当通道带宽被复用时，存储深度也扩展为原来的两倍)，存储深度选件具有32，64，128，256，以及512 Mpts/ch。最大可分析存储深度为512 Mpts/ch(36GHz)以及1024 Mpts/ch(60GHz)也是业界领先的，长存储分析能力以及优越的眼图/抖动分析能力是力科强大的传统优势，这个优势特点与世界上最快速度以及最高带宽密度示波器形成了最佳的组合。

　　与先前的LabMaster相匹配的软件选项、硬件选项、附件、以及探头也同样适用于LabMaster 10 Zi。

　　应用

　　力科的LabMaster 10 Zi在一个采集模块中提供了基于硅芯片技术的四通道36GHz带宽，而且其价格也非常有吸引力的价格，283150美元——同样的价格您只能买到其它竞争产品只有两个通道32GHz或者33GHz的示波器。36 GHz带宽提供了10ps的上升时间(20%-80%)测量能力，接近100 fs 抖动噪底(RMS有效值)，能够捕获到14.4 Gb/s的串行数据信号的五次谐波，且具有更低的噪声。能同时达到最高带宽的四个通道提供了分析调试多对差分对之间的串扰的能力或者电源分配网络对于多链路中单对串行数据链路的串扰的能力，或者能够同时采集到串行数据信号的差分时钟和差分数据信号，如QPI(快速通道互连)串行信号。在这个价格上，基于硅芯片技术的36 GHz带宽的LabMaster 10 Zi非常有可能变成高速串行信号测量的高速实验室的标准配置，取代原先的4通道20GHz在这个领域的应用。

　　云计算需求正驱动着28 GBaud(112 Gb/s)DP-QPSK光相关调制系统的快速发展。对于28Gbaud信号的测试，LabMaster 10 Zi ，基于硅芯片技术的36GHz带宽示波器提供了最高的性价比，最好的信号完整性，噪声更低，价格可能是您若要买到其它两款竞争产品方案(完全四通道的32GHz或者33GHz)的价格的一半，而且其还缺乏LabMaster 10 Zi示波器所具有的通道相位精度。

　　28-32 Gb/s串行信号被用作为上文提到的28GBaud DP-QPSK系统中的电信号，力科的两通道50 GHz LabMaster 10 Zi系统可以用来精确的表征其抖动特征。该示波器可提供更高带宽，所以有能力捕获到28 Gb/S NRZ的三次谐波，价格只比32GHz或者33GHz竞争产品的价格高不超过三分之一。用户也可以购买60 GHz带宽的示波器用于此应用并捕获到此类信号的四次基波成分。

　　大于56 GBaud(224 Gb/s)的DP-QPSK和16-QAM光相干调制系统的研究也已经展开。LabMaster 10 Zi能够配置成一个2通道或者4通道60 GHz系统以支持可能的最高符号率，如接近125 GBaud(500Gb/s)的DP-QPSK信号或者1Tb/s的16-QAM调制信号。业界领先的160 GS/s采样率也将更加有益于高速相位调制信号。

　　最后，超过1Tb/s的光传输研发还将可能使用较低的数据传输率，但采用特点的模式复用或者频域复用技术，比如说MIMO或者OFDM，这将需要超过四个采集通道的测试，而传统示波器通常只提供四个通道。LabMaster 10 Zi模块化示波器提供了20通道36 GHz带宽或者10通道60 GHz带宽，这使得高级光通信系统的研发成为可能，而且也是可行和合理的。