12位高分辨率示波器滿足小信號測試需求

分辨率是數(shù)字示波器除帶寬、采樣率、記錄長度之外的又一個重要指標，其基礎(chǔ)是示波器采集系統(tǒng)中所使用的ADC的分辨率。較高的分辨率意味著示波器能夠更精細地顯示信號細節(jié)，從而可以進行更加精確的測量。傳統(tǒng)示波器使用8位ADC來數(shù)字化所輸入的信號，這主要由示波器的應(yīng)用需求及ADC的技術(shù)發(fā)展所決定。隨著一些新興應(yīng)用的不斷推進，8位ADC往往會因為噪聲的原因而丟失細節(jié)，無法很好地滿足市場需求。

力科(Teledyne LeCroy)采用了12位ADC的示波器，其信號分辨能力是傳統(tǒng)8位示波器的16倍，有望帶來中低端示波器領(lǐng)域的技術(shù)革命。新產(chǎn)品包括HDO4000和HDO6000兩個系列，采用力科最新的HD4096高分辨率技術(shù)，可以使示波器擁有更高的垂直分辨能力、更高的采樣率和更低的本底噪聲。相對于傳統(tǒng)8位示波器，HDO系列可以采集和顯示更加“干凈”和“銳利”的波形。

HDO4000示波器提供最高2.5GS/s采樣率和每通道25Mpts存儲深度(疊加模式下50Mpts/ch)，雙通道和四通道可選，帶寬200MHz~1GHz;HDO6000系列示波器提供最高2.5GS/s采樣率和最大每通道250Mpts存儲深度，雙通道和四通道可選，帶寬350MHz、500MHz和1GHz。所有HDO型號提供12.1英寸觸摸屏顯示，兼容自動化測試需求、波形數(shù)學分析能力，可提供給用戶良好的操作體檢。

力科公司中國區(qū)市場經(jīng)理胡為東介紹，HD4096高分辨率技術(shù)的核心在于高采樣率的12位ADC、極高信噪比的前端放大器和更低噪聲的整體架構(gòu)。精確量化和測量小信號是調(diào)試、分析信號的關(guān)鍵，得益于HD4096帶來的高測量精度和調(diào)試能力，HDO系列示波器可為特殊的小信號測試用戶或者需要從大信號中分辨信號細節(jié)的用戶提供最佳的解決方案，可廣泛應(yīng)用于電源測試(小電壓電源紋波和開關(guān)管等)、醫(yī)療電子、高精度傳感器、高能物理、射頻小信號測量、生物電信號測量、水下聲納信號測量等。他同時補充，如果采用力科獨有的增強分辨率模式(ERES Enhanced Resolution)濾波器，用戶可以增加3位垂直分辨率，即分辨率可提升至15位。

盡管HDO系列在帶寬、分辨率上都讓人眼前一亮，但其2.5GS/s的采樣率卻并不突出。胡為東解釋說，這是因為示波器的ADC位數(shù)與采樣率是一對矛盾，在提高分辨率的同時還要提升采樣率，對技術(shù)是一大考驗，這也是為什么市場上有很多示波器采用了12位以上的ADC，但采樣率卻極低，可能只有幾十兆。他強調(diào)，對于HDO系列產(chǎn)品，2.5GS/s是一個折中的參數(shù)，但足夠滿足1GHz的帶寬。

有了精確的信號捕獲和高采樣率采集能力，還需要配合功能強大的調(diào)試和分析工具。這一主打中低端示波器市場的HDO系列，提供了力科高端示波器才配備的WaveScan波形搜索和查找、歷史波形回放、順序采集模式和LabNotebook報告生成功能。此外，大量內(nèi)置的數(shù)學函數(shù)功能(如平均模式、增強分辨率模式和FFT) 、全面的自動化測量參數(shù)使HDO可以測量和分析波形的各個指標。除了傳統(tǒng)的波形參數(shù)統(tǒng)計、直方圖功能外，HDO系列還提供了參數(shù)隨時間變化的趨勢圖。

為了滿足示波器在不同領(lǐng)域的信號調(diào)試和分析應(yīng)用，HDO系列示波器上還增加了頻譜分析軟件包和功率信號分析軟件包。前者可以使示波器完成大部分專業(yè)頻譜分析儀的操作，后者則專用于電源產(chǎn)品、功率轉(zhuǎn)換器件和電路的快速測試和分析。

力科在示波器領(lǐng)域一直以高端見長，而新推出的HDO系列專門針對鮮少涉足的中低端市場，表明了該公司全面覆蓋示波器市場的決心。力科中國區(qū)總經(jīng)理李燧說道：“力科已經(jīng)進入了高速增長和提升市場占有率的狀態(tài)，這主要源于公司成功的產(chǎn)品策略。在高端產(chǎn)品方面，力科會繼續(xù)加強高帶寬、高帶寬密度以及調(diào)試分析能力的領(lǐng)先優(yōu)勢;在中端產(chǎn)品方面，注重針對關(guān)鍵應(yīng)用開發(fā)有針對性和有競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品;在低端產(chǎn)品方面，則會繼續(xù)利用先進的技術(shù)加強產(chǎn)品，并著重通過開發(fā)營銷模式和增強銷售網(wǎng)絡(luò)擴大用戶群。”

談及與Teledyne合并對力科產(chǎn)生的影響時，李燧表示，雙方合并可實現(xiàn)技術(shù)上的互補，具備了創(chuàng)造更加先進的測試儀器的能力。力科可以借助Teledyne先進的磷化銦技術(shù)(Indium Phosphide)研發(fā)更高速率的芯片和測試儀器，今后的產(chǎn)品種類還會實現(xiàn)全面拓展，使用戶得到更加完善的測試解決方案。