高精度、低噪聲、深存儲,是德科技推出InfiniiVision HD3系列示波器?
原創據預測,在未來的5到10年中,中國ICT行業仍然會飛速發展。國防、航空航天電子、新能源、汽車、半導體等領域,都應用了大量ICT的通信信息技術。而在所有相關的行業里,離不開一個非常基礎且重要的測量設備——數字示波器。
但是隨著技術的發展,各個場景對示波器的要求也越來越高。例如物聯網的發展提高了對示波器低功耗的要求;而后端數字信號處理速度加快,前端信號異常發生概率就會降低,這就要求示波器具備更高的刷新率以捕捉這些偶發的異常信號。那么什么樣的示波器才能滿足各個行業、各個場景的要求?
在這樣的背景下,是德科技最近推出了InfiniiVision HD3系列示波器。近日,在“是德科技InfiniiVision HD3系列示波器新品發布媒體溝通會”上,是德科技大中華區市場總經理鄭紀峰先生和是德科技亞太區數字及光產品業務拓展經理朱華朋先生深入探討了測試測量行業的發展趨勢、面臨的機遇與挑戰,并詳細介紹了InfiniiVision HD3系列示波器的功能及特性,以及如何為各行各業的精密測試提供強有力的支持。
以更高的精度分析微小信號
InfiniiVision HD3系列示波器具備更寬的帶寬范圍,能夠覆蓋200MHz到1GHz,也保留了過去InfiniiVision系列示波器中,分段存儲、區域觸發、高波形捕獲率等受歡迎的功能。同時,測試能力得到大幅度提升,完美地結合了高位數ADC、低底噪、更深的存儲深度以及高波形捕獲率。
是德科技InfiniiVision HD3 系列是一款 14-bit ADC 示波器,信號分辨率是其他通用示波器的四倍,本底噪聲是其一半
具體而言,InfiniiVision HD3系列示波器配備了14-bit的模數轉換器(ADC),相較于市場上普遍的12-bit ADC,其垂直分辨率提升了四倍。ADC的核心作用是將外部測量的模擬電壓波形轉換為數字信號,而位數越高意味著轉換過程中的精度越高,從而使得波形的表征更為精確,同時在進行信號測試時,噪聲和紋波的測量也更為準確。
而表征整個示波器系統噪聲更重要的指標是ENOB。經對比,目前市場上最好的12-bit ADC示波器的ENOB為8.9位,InfiniiVision HD3系列示波器的ENOB則能夠超過10.4位。這就是為什么InfiniiVision HD3系列示波器的本底噪聲能夠測試更精密的信號。同時,InfiniiVision HD3系列示波器的底噪低于50 μVRMS,遠遠小于以前上百微伏的示波器。
因此,得益于高分辨率的ADC和低噪聲前端技術,便攜式精密設備能夠以更高的精度分析小信號,且測試結果更真實、更準確。
定制技術助力是德科技不斷創新突破
提到定制技術,則不得不說是德科技的芯片中心。2018年,是德科技推出了業界第一款同時具備110G實時帶寬和256G實時采樣率的示波器。而這款示波器用到了磷化銦半導體技術,其中的磷化銦半導體芯片為是德科技自研和自造的。由此表明,是德科技不僅具備研發和制造先進示波器設備的能力,還有自己設計和制造芯片的能力,且芯片的能力優異,才使得是德科技能夠推出業界最高帶寬、最高實時采樣且基于磷化銦芯片的示波器。
定制芯片為是德科技帶來了眾多好處,比如能夠將深存儲功能與高波形捕獲率結合。是德科技大中華區市場總經理鄭紀峰先生介紹,示波器的存儲深度一直與波形捕獲率相互矛盾,因為數據難以在保障存儲深度的同時實現快速刷新。但是現在在InfiniiVision HD3系列示波器中,是德科技通過定制的芯片技術在保證高波形捕獲率的同時,實現了更深的存儲深度,InfiniiVision HD3系列示波器每個通道的存儲深度達到100 Mpts。相比InfiniiVision 3000G系列,其存儲深度提升了25倍。這也使得深存儲功能的應用范圍變得更加廣泛。
是德科技大中華區市場總經理鄭紀峰先生
以電子產品的啟動過程為例,這一過程通常持續數秒或數百毫秒,在這期間,波形持續發生變化。為了觀察波形的微妙細節,則必須借助深存儲技術來同步記錄整個啟動階段的波形,再放大觀察進行詳盡地分析,從而深入分析復雜的波形。
此外,在面對未知波形時,深存儲功能也顯得尤為關鍵。當維修工程師面對多種電子儀表,但儀表的預期波形未知時,初始的觸發設置變得無從下手。深存儲能力則允許工程師記錄并觀察波形在較長時間內的變化,從而展示其真實形態。一旦發現潛在的異常區域,便可以據此設定或調整觸發條件,進一步細化至更短的時間尺度進行深入分析。這一過程極大地簡化了故障診斷的復雜性,使得深存儲在長時間信號分析中發揮著不可或缺的作用。
在InfiniiVision HD3系列示波器中,是德科技采用了最新的MegaZoom5定制芯片,這標志了技術進步的一個重要里程碑。回顧過往,MegaZoom4芯片的創新在于將存儲器與數據處理單元集成,實現了快速波形捕獲率。然而,隨著技術的發展,MegaZoom5芯片進一步提升了集成度,將ADC、觸發技術與存儲及數據處理單元集成在一起,從而實現更高處理速度,使得InfiniiVision HD3系列示波器的表現更加卓越。
根據是德科技亞太區數字和光產品業務拓展經理朱華朋先生介紹:“除了定制芯片技術以外,是德科技還開發了一系列智能軟件,其中包括一款名為“故障獵人”的AI智能測試軟件。“故障獵人”的設計初衷是簡化用戶對波形異常的檢測過程,尤其是對于那些難以預料的偶發異常。通過長時間學習用戶的波形數據,“故障獵人”能夠自動識別并設置觸發條件,從而捕捉常見的錯誤模式。它還能根據波形的實時狀態,智能地調整觸發參數,并在標記異常信號的同時,將觸發條件同步至用戶的設置中。”
是德科技亞太區數字和光產品業務拓展經理朱華朋先生
這一功能極大地減輕了工程師的工作負擔,使他們無需持續監控示波器以判斷波形的質量,也減少了對示波器觸發功能的學習成本。
多功能性改善用戶使用體驗
InfiniiVision HD3系列示波器配備了高度靈活且用戶友好的界面。盡管InfiniiVision HD3系列示波器是嵌入式Linux系統,但其界面設計采用了Windows示波器的風格,為用戶提供了熟悉的操作體驗。
此外,在多通道顯示方面,InfiniiVision HD3系列示波器能夠獨立展示四個通道的波形,無論是通過水平還是垂直分隔網的方式,都能確保每個通道的波形清晰、整潔且易于分析。尤為重要的是,這種顯示技術能夠使每個通道都能充分利用14-bit ADC的完整動態范圍,提高測量的精度和可靠性。
不僅如此,InfiniiVision HD3系列示波器還提供了豐富的硬件帶寬限制選項,范圍從200 MHz 至 1 GHz,為客戶提供了多樣化的選擇以適應不同的測試需求。在進行極限條件測試時,InfiniiVision HD3系列示波器還允許用戶靈活設置閾值,以實現精確的測試配置。這些特性共同確保了InfiniiVision HD3系列示波器在各種測試場景下都能提供出色的性能和用戶體驗。
InfiniiVision HD3系列示波器功能全面,也為用戶提供了靈活的升級方式。InfiniiVision HD3系列示波器支持用戶通過軟件激活所有可選功能,極大程度地簡化了升級過程,用戶只需下單并安裝相應的軟件,即可立即投入使用,無需進行額外的校準步驟。這種設計考量源于InfiniiVision HD3系列示波器在出廠時已根據最高帶寬標準進行了精確校準,確保了用戶在升級后能夠即刻享受到優化的性能和準確的測量結果。通過這種方式,InfiniiVision HD3系列示波器不僅簡化了升級流程,還保障了設備的長期投資價值和用戶的使用體驗。
隨著InfiniiVision HD3系列示波器的推出,是德科技再次展現了其在電子測試領域的先進技術。InfiniiVision HD3系列示波器具備的14-bit ADC的高分辨率、卓越的深存儲能力、定制芯片技術等能力,將助力工程師和科研人員探索未知科技領域,推動人類的科技進步。