傳統示波器才做功能選擇,黑科技就要all in!

2020-12-01 電子發燒友

傳統示波器才做功能選擇，黑科技就要all in！

張慧娟 發表於 2020-05-23 08:50:31

隨著新興技術的發展，現有的測試測量設備已經無法滿足日益增長的行業需求了。有幾點顯著趨勢：當USB2.0接口流行起來的時候，工程師發現主流的示波器帶寬已經變為2GHz帶寬了，如今越來越多的電路已經引入了Type C、MIPI、DDR 2、DDR3、乙太網等高速總線設計，主流示波器帶寬需求呈現持續上升的趨勢，超過了2GHz，甚至需要6GHz。 

此外，一個嵌入式電路的設計中有多種直流電源軌，5V 、3.3V 、2.0V、1.8V 、1.2V 、1.1V 等，每一種電源軌都有多個存在，他們的上電順序和掉電順序往往是有嚴格要求的，傳統的四通道示波器無法同時觀察他們的時序，更多通道的示波器成為剛需。 

業界已經有8通道示波器推出，但考慮到周邊高速數字總線甚至無線和射頻信號的幹擾，工程師需要的8通道帶寬示波器帶寬也要超過2GHz。Wi-Fi 6 、物聯網、工業物聯網所使用的頻段也已跨入2GHz~6GHz頻段。

應對這些需求，

是德科技（Keysight）推出全新Infiniium MXR系列示波器

，號稱是全球首款在帶寬超過2GHz的前提下，內置8種儀器功能，提供8個模擬輸入通道的示波器，內置故障獵人，通過深度學習，加速找出錯誤根源，包括那些罕見或隨機發生的錯誤。

8合1示波器填補多個市場空白

Infiniium MXR系列8合1示波器，包含

實時頻譜分析儀(RTSA)、示波器、數字電壓表(DVM)、波形發生器、頻響分析儀（波特圖）、頻率計數器、協議分析儀和邏輯分析儀

。具有8個模擬通道和16個數字通道的示波器，24個通道同時使用，仍能保證每個模擬通道帶寬同時達6GHz，每個模擬通道採樣率同時達16GSa/s，在一臺儀器中，實現精確、可重複的、多通道高性能測量，幫助客戶降低測試流程的複雜性。 

Infiniium MXR系列示波器可以說是是德科技的底層技術和上層方案知識的集大成者，內部採用先進的ASIC硬體處理大數據。搭配是德科技全方位的軟體解決方案，可進一步提供電源完整性、信號完整性、高速總線和接口的一致性測試和驗證。

據

是德科技（中國）有限公司大中華區汽車與新能源測試方案市場經理杜吉偉

介紹，MXR系列示波器用到了是德科技最高端的UXR系列的技術，比如用於大數據處理的ASIC晶片、頻譜儀的功能等。同時，借鑑了經濟型示波器InfiniiVision X系列的集成技術，這樣就形成了MXR系列的特性：

既把很多小的臺式機功能集成到一臺儀器中，同時兼具高端示波器模擬通道的性能，填補了多項市場空白

。例如在DDR內存測試方面，多通道測試能夠同時驗證多路電源軌的時序；在電源完整性驗證方面，由於高頻信號會干擾直流電源，直流電源的波動也會干擾高速信號，因此驗證時不僅僅需要多個通道，同時需要足夠帶寬來覆蓋無線信號和高速數位訊號，MXR的8通道、且每個通道6GHz帶寬能夠滿足這一測試需求。

應用深度學習，首次引入「故障獵人」功能

為什麼在這款示波器中引入故障獵人功能？深度學習能為示波器帶來哪些性能提升？杜吉偉強調，是德科技在轉型過程當中，已經不再是一個傳統的硬體公司，在硬體基礎之上更加強調軟體方案以及服務。用戶有一個顯著的痛點就是他本身可能不是示波器的專家，他需要用示波器儘快找到問題、解決問題。引入故障獵人功能後，用戶在尋找信號異常時，

只需要按兩個按鈕對被測信號自動進行深度學習

，然後告訴用戶哪些參數可能是有問題的，還可以把有故障的信號參數直接存儲到示波器的觸發設置中，以便進一步深入調試。據了解，幾年前是德科技已經在示波器中用雲的概念引入了深度學習，但是故障獵人功能是儀器中的首創。 

此外，MXR示波器還引入了實時頻譜分析儀的功能，以前的示波器僅有普通的FFT或內置掃頻儀，這是首次內置實時頻譜分析儀。 

DDR5商用也是今年的熱點，它對於測試儀器又帶來哪些挑戰和要求？據杜吉偉介紹，最大的挑戰就是除了信號完整性之外，需要測DDR的上電順序和掉電順序。MXR系列示波器專門配置了軟體做電源軌序列測試，並通過專門的模板保證其時序左右偏離的範圍。MXR定位於中高端示波器，測到DDR3完全沒有問題，再往上的話，還是推薦使用V、Z或UXR系列。 

這款示波器所針對的痛點需求，就是讓用戶、工程師用這臺示波器能看得更多、做得更多、節省的更多

。它支持升級架構，這樣可以保護客戶的投資。例如四通道可以升級到八通道，或者需要新的儀表功能都可以繼續補充，帶寬則可在用戶現場用軟體實現。

 

創新動力源於三層研發架構

據

是德科技(中國)有限公司大中華區市場總經理鄭紀峰

介紹，是德科技創新的核心動力來自於其內部獨特的三層研發架構。第一層是中央實驗室(Keysight Labs Central Teams)，專注於非常前沿的技術研究，可能超前五年到十年，包括核心軟體、專有晶片的創新。它分布在世界各地，包括美國、歐洲、日本，在北京也有一個非常重要的Keysight Lab。 

第二層是Centers of Excellence，即產品創新中心，致力於研發大量用在各個行業的產品，比如示波器、頻譜儀、信號源、網絡儀等等，這些產品對用戶來講既可以是一個單獨的解決方案，也可以用它來組成未來針對行業各種不同解決方案的組合或模塊。 

第三層創新架構是Solutions Groups，這是是德科技從安捷倫（Agilent）拆分出來之後的一個重大改變。因為今天面向的多是行業客戶，比如5G、數據中心、汽車等等，不同的行業客戶對解決方案的需求是不一樣的，客戶希望能夠提供真正的交鑰匙解決方案。Solutions Groups就起到這樣一個作用，可以完成一個交鑰匙的工程給客戶。也正是這樣三層的創新架構保證了是德科技的產品、解決方案能夠持續在市場上保持競爭優勢。

以是德科技幾年前發布的最高端的Infiniium UXR系列為例，它具有110GHz的實時帶寬，256GSa/s的採樣率，而且是在4個通道中同時實現，跟前一代的產品相比性能大幅提升。最重要的原因就是源於三層創新架構所推動的硬核科技創新，其高數據速率就是通過晶片研發和半導體工藝中心所開發的3D 存儲管理器實現的。此外還有專為這款示波器定製的前置放大器、觸發晶片，以及10bit A/D轉換器等，正是這些硬核創新才保證了這款示波器的高性能。

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