泰克公司于近日推出多款最新產(chǎn)品

TDS6000C系列示波器為處理新型串行標(biāo)準(zhǔn)提供了杰出的性能

　　新推出的泰克TDS6000C系列由兩款數(shù)字存儲(chǔ)示波器 (DSO)組成，其業(yè)內(nèi)最優(yōu)秀的性能滿足了為計(jì)算和通信及消費(fèi)電子市場(chǎng)開發(fā)高速串行數(shù)據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員的需求。從帶寬到支持串行標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)測(cè)量，新推出的示波器在每個(gè)主要性能領(lǐng)域都確立了全新的基準(zhǔn)。這些無可比擬的解決方案將使得開發(fā)人員能夠可靠地檢驗(yàn)和調(diào)試基于新興高速技術(shù)的先進(jìn)電錄，如第二代PCI-Express, SATA III, 2X-XAUI等等。
   
　　構(gòu)成TDS6000C系列的新型號(hào)是12 GHz TDS6124C和標(biāo)志性產(chǎn)品15 GHz TDS6154C。這些新推出的四通道儀器把TDS6000B系列中兩種現(xiàn)有的產(chǎn)品聯(lián)接起來。TDS6000系列的全部四種型號(hào)都包括Pinpoint™觸發(fā)系統(tǒng)等創(chuàng)新技術(shù)。TDS6000C系列還采用了與IBM協(xié)作開發(fā)的第三代硅鍺(SiGe) ASIC。 　

　　下一代串行測(cè)量挑戰(zhàn)需要解決方案
　　
　　新推出的幾款TDS6000C示波器旨在應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)人員面臨的下一代串行總線測(cè)量問題。新興挑戰(zhàn)各種各樣。時(shí)鐘和數(shù)據(jù)速率在不斷上升，串行ATA III等標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)把帶寬要求提高到15 GHz及以上。低壓差分信令(LVDS)技術(shù)已經(jīng)把信號(hào)幅度從5 V縮減到300毫伏，對(duì)信號(hào)保真度的要求則在相應(yīng)提高。電路檢驗(yàn)和調(diào)試要求需要更長(zhǎng)的采集記錄長(zhǎng)度，同時(shí)需要專用串行觸發(fā)及更靈活的觸發(fā)功能，來捕獲復(fù)雜的序列。此外，必須根據(jù)規(guī)范迅速精確地滿足一致性測(cè)試要求。
新款TDS6000提供了杰出的性能
   
　　這兩款新的TDS6000C都以高達(dá)40 G樣點(diǎn)/秒的取樣速率提供了12 GHz的真正模擬帶寬。這兩種型號(hào)都采用經(jīng)過校準(zhǔn)的DSP濾波技術(shù)，使用專有的FIR (有窮脈沖響應(yīng))濾波器補(bǔ)償幅度和相位響應(yīng)。由于這種DSP，TDS6124C在12 GHz的全部帶寬上提供了無可比擬的通道匹配和精度。TDS6154采用相同的DSP技術(shù)，另外還把示波器的最大帶寬提高到15 GHz，同時(shí)也提供了杰出的通道間匹配和線性度。非常特別的是，如果用戶首選使用其它工具對(duì)原始采集數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理，可以逐個(gè)通道禁用DSP功能。
   
　　需要捕獲串行信號(hào)的高諧波細(xì)節(jié)最近引起了廣泛關(guān)注，因?yàn)橹C波是任何二進(jìn)制脈沖的基本組成部分。設(shè)計(jì)人員的目標(biāo)是至少要捕獲最高頻數(shù)據(jù)碼型的第三個(gè)諧波，最好是第五個(gè)諧波。對(duì)6.0 Gb/s速率的SATA III串行信號(hào)，第五個(gè)諧波頻率高達(dá)15GHz。TDS6154C是同類中唯一能夠采集這一諧波的示波器。

多年合作成果初顯，IBM與泰克合作開發(fā)出SiGe芯片

    泰克(Tektronix)與IBM自1996年就建立的合作關(guān)系最近開始結(jié)出了令人矚目的成果，雙方已經(jīng)成功地研制出新一代面向高速測(cè)試和測(cè)量設(shè)備的SiGe（硅鍺）芯片。
盡管目前成功采用該研發(fā)成果開發(fā)的測(cè)量測(cè)試儀器數(shù)量還非常有限，但隨著去年一款使用了新芯片組的單頭探測(cè)儀的問世，泰克預(yù)計(jì)2005年初發(fā)布幾款新產(chǎn)品將充分展示兩家公司在SiGe領(lǐng)域切實(shí)取得的成果，泰克同時(shí)期望在這之后發(fā)布更多的新產(chǎn)品來展示兩家公司在SiGe芯片方面取得的成績(jī)。
   
　　Tektronix-IBM合作關(guān)系領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)經(jīng)理兼泰克院士Jack Hurt表示：“第一時(shí)間參與領(lǐng)先的前沿技術(shù)的開發(fā)工作對(duì)我們物有所值。不可否認(rèn)這樣做會(huì)有一些風(fēng)險(xiǎn)，例如可能必須改變最終產(chǎn)品規(guī)格，但真正的優(yōu)勢(shì)在于你可以在產(chǎn)品開發(fā)周期中的每一個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻影響技術(shù)的發(fā)展方向。這從長(zhǎng)遠(yuǎn)上幫助了我們的產(chǎn)品，因?yàn)槲覀兡軌虼_立并滿足技術(shù)規(guī)范，并且快速構(gòu)建最好的產(chǎn)品?，F(xiàn)在，我進(jìn)一步對(duì)于合作雙方在技術(shù)研發(fā)的早期便開始合作的模式充滿了信心?！?nbsp;
   
　　兩家公司已經(jīng)開始采用SiGe技術(shù)以在泰克的高帶寬示波器產(chǎn)品線中實(shí)現(xiàn)更高性能，如串行ATA和千兆位以太網(wǎng)等新型高速應(yīng)用的實(shí)時(shí)電路分析和調(diào)試。此外雙方在幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域進(jìn)行了合作，包括構(gòu)建測(cè)試結(jié)構(gòu)、優(yōu)化芯片內(nèi)聯(lián)以減少噪音和抖動(dòng)及執(zhí)行各自的功能驗(yàn)證及測(cè)試。結(jié)果促成了10款泰克產(chǎn)品在SiGe平臺(tái)上的制造，包括2004年初夏開始交付的p7380專用高速探頭。
   
　　IBM芯片制造授權(quán)總監(jiān)兼IBM院士David Harame表示：“這一合作絕不是一群穿著隨意戴著眼鏡的人在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里共同工作而已，這是一次典型的商業(yè)合作，其成果將是產(chǎn)生一條擁有相當(dāng)縱深的產(chǎn)品線?！?
   
　　這一合作對(duì)IBM芯片設(shè)計(jì)的方式產(chǎn)生了很多影響。David Harame表示：“起先我們的設(shè)計(jì)目標(biāo)是90G赫茲，但從泰克得到的反饋使我們有能力提高到120G赫茲。同時(shí)我們重新設(shè)計(jì)了一些部件，用單晶發(fā)射器取代了多晶硅發(fā)射器，得以減低了發(fā)射器阻抗?！?

　　Jack Hurt表示：“我們將自己的測(cè)試結(jié)構(gòu)同我們?cè)谠O(shè)計(jì)中需要使用的設(shè)備合并在一起，然后再加入軟件工具，來執(zhí)行完整的集成電路認(rèn)證，以確保在第一階段就達(dá)到很好的制造性和可靠性。這意味著我們的芯片可以以更快的速度投入生產(chǎn)?！?
   
　　同其他良好的合作關(guān)系一樣，雙方兩支設(shè)計(jì)隊(duì)伍分工相當(dāng)明確。 “我們進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，而他們則做電路布線?！碧┛说腏ack Hurt介紹道，“我們也會(huì)告訴IBM需要做怎樣的調(diào)整來滿足我們的技術(shù)規(guī)格?！蓖瑫r(shí)IBM也非常注意確保它的每一個(gè)合作伙伴在各自的領(lǐng)域和IBM進(jìn)行合作而避免交迭，這樣能確保IBM同每一個(gè)芯片領(lǐng)域的合作伙伴愉快地合作。
   
　　Harame介紹說：“我們同Analog Devices，休斯以及北方電信在SiGe領(lǐng)域都有合作，但這些合作針對(duì)的是不同的市場(chǎng)。”
   
　　Harame還表示：“由于技術(shù)變化不定，在設(shè)計(jì)周期最初階段介入的確有一些風(fēng)險(xiǎn)，但同樣會(huì)帶來很多回報(bào)，比如可以將技術(shù)推向極限從而獲取更好的產(chǎn)品性能，以及可以最早向市場(chǎng)提供產(chǎn)品。”Hurt補(bǔ)充道：“我們對(duì)與IBM的合作所取得的成就感到非常高興，而這一合作關(guān)系也已經(jīng)被證明對(duì)雙方都有促進(jìn)作用?！?

TDS6000C基于協(xié)議的8b/10b觸發(fā)和解碼

   　 在許多應(yīng)用中，由于串行數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)提高了性能、降低了成本，它正在迅速代替共享總線方法。一個(gè)關(guān)鍵要求是實(shí)現(xiàn)令人滿意的誤碼率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高的工作速度和距離。一個(gè)相關(guān)要素是串行傳輸中數(shù)據(jù)的編碼方法。大多數(shù)高速串行標(biāo)準(zhǔn)都采用8b/10b 編碼方案，包括PCI-Express、串行ATA、以太網(wǎng)、XAUI、光纖通道、InfiniBand和串行相連SCSI。

   　 8b/10b編碼是由IBM開發(fā)的，把8位數(shù)據(jù)字節(jié)轉(zhuǎn)換成串行傳輸使用的10位碼。8b/10b編碼保證了1和0的相對(duì)平衡組合，而與數(shù)據(jù)值無關(guān)，簡(jiǎn)化了時(shí)鐘恢復(fù)，降低了接收機(jī)成本。編碼提供的其它位還促進(jìn)了誤碼檢測(cè)。8b/10b編碼提供了構(gòu)建串行通信使用的一套基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和控制字符。許多獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)都以這個(gè)公共字符集為基礎(chǔ)，定義更高的協(xié)議層。

   　 在前期，開發(fā)串行數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)方案的工程師面臨著怎樣調(diào)試和測(cè)試自己的電路，以符合標(biāo)準(zhǔn)的問題。在開發(fā)早期，信號(hào)完整性和定時(shí)穩(wěn)定性是關(guān)鍵問題。在這個(gè)階段，使用偽隨機(jī)碼序列(PRBS)或重復(fù)測(cè)試碼型完成物理層一致性測(cè)試。

  　  在通過物理層一致性測(cè)試之后，串行信號(hào)從測(cè)試碼型移動(dòng)到8b/10b編碼的字符序列。系統(tǒng)級(jí)問題變成調(diào)試的重點(diǎn)。由于更高級(jí)的通信結(jié)構(gòu)和應(yīng)用軟件來自于互聯(lián)網(wǎng)，大部分調(diào)試發(fā)生在協(xié)議層中。

   　 但是，問題經(jīng)常出現(xiàn)在物理層 - 鏈路層領(lǐng)域，這是信號(hào)完整性和數(shù)據(jù)完整性交匯的地方。例如，串行鏈路可能會(huì)通過物理層測(cè)試，表現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)的電子信號(hào)處理能力。但是，由于數(shù)據(jù)相關(guān)串?dāng)_或功率層反彈導(dǎo)致的傳輸邏輯失效或信號(hào)損壞，在似乎良好的這條鏈路上可能會(huì)產(chǎn)生不正確的碼。可以在字符級(jí)、字級(jí)或更高的協(xié)議層更有效地確定其中許多影響，但其根本原因在于物理電路設(shè)計(jì)。把物理層信令與鏈路層傳輸關(guān)聯(lián)起來，有效隔離和解決此類數(shù)據(jù)相關(guān)問題至關(guān)重要。 {{分頁(yè)}}

    　泰克高性能TDS6000C系列示波器提供了經(jīng)過驗(yàn)證的PinpointÔ觸發(fā)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)速率高達(dá)3.125Gbps的串行碼型觸發(fā)。此外，它還提供了一種新型協(xié)議分析功能–協(xié)議觸發(fā)和解碼軟件(作為TDS6000C系列的選項(xiàng)PTD提供)，是為8b/10b編碼信號(hào)專門設(shè)計(jì)的。這種新功能與一系列其它測(cè)量功能相結(jié)合，滿足了串行數(shù)據(jù)應(yīng)用的帶寬、采集和分析需求。

　　與競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品不同，泰克新推出的TDS6000C系列是在硬件中為8b/10b編碼串行數(shù)據(jù)提供基于協(xié)議的觸發(fā)解決方案的第一個(gè)示波器系列。

  　  通過這種功能，設(shè)計(jì)人員可以把示波器設(shè)成在最多4個(gè)連續(xù)的10b字符上觸發(fā)，這4個(gè)連續(xù)的10b字符既可以單獨(dú)指定，也可以從預(yù)先定義的基本要素列表中選擇。該儀器還對(duì)字符錯(cuò)誤或不一致錯(cuò)誤作出響應(yīng)，為隔離損壞的傳輸提供了一種有效的手段。觸發(fā)器的行為特點(diǎn)與其它Pinpoint觸發(fā)類型的類似之處在于，它會(huì)立即對(duì)輸入數(shù)據(jù)作出響應(yīng)。換句話說，觸發(fā)是一種實(shí)時(shí)功能，而不是后期處理操作。實(shí)際上，這可以觸發(fā)定義的錯(cuò)誤條件，而不是捕獲任意數(shù)據(jù)窗口，然后搜索查看是否包含錯(cuò)誤事件。

   　 解碼是自動(dòng)的。采集結(jié)果是與帶有全面注釋的波形一起詳細(xì)地顯示字符級(jí)和字級(jí)信息。其信息包括信號(hào)特點(diǎn)和10位碼內(nèi)容、字符及其數(shù)據(jù)或符號(hào)值，以及基本數(shù)據(jù)和高層結(jié)構(gòu)等字級(jí)信息。多個(gè)視圖實(shí)現(xiàn)同步，因此可以把一個(gè)視圖中的效果與另一個(gè)視圖中的條件進(jìn)行比較。例如，字視圖中標(biāo)出的不一致錯(cuò)誤可以追蹤到相應(yīng)的字符編碼和物理信號(hào)活動(dòng)。通過這些信息，設(shè)計(jì)人員可以滿懷信心地進(jìn)行全面檢查。

    　在與TDS6000B/7000B一起訂購(gòu)時(shí)，選項(xiàng)PTD提供了8b/10b編碼的數(shù)據(jù)解碼功能。PTD軟件與高速串行觸發(fā)技術(shù) (高達(dá)3.125Gbps)一起使用，可以觸發(fā)和解碼輸入的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)解碼功能擴(kuò)展到串行觸發(fā)規(guī)范之外，支持超過10Gbps的最大碼速率。使用串行設(shè)備的大多數(shù)示波器用戶將結(jié)合使用選項(xiàng)PTD及一致性分析套件，如TDSRT-Eye和TDSJIT3 V2，其分別是眼圖分析套件和抖動(dòng)分析套件。

串行設(shè)備需要“深內(nèi)存”進(jìn)行一致性測(cè)試

　　當(dāng)前的高速串行總線一致性測(cè)試和檢驗(yàn)工作對(duì)示波器提出了更多的要求，而不僅僅是帶寬和取樣速率。記錄長(zhǎng)度是一個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)，是指存儲(chǔ)采集子系統(tǒng)收集的數(shù)字化信號(hào)樣點(diǎn)的內(nèi)存深度(容量)。

新型TDS6000C數(shù)字存儲(chǔ)示波器 (DSO)提供了業(yè)內(nèi)頂級(jí)記錄長(zhǎng)度和取樣速率組合。

　　抖動(dòng)分析、調(diào)制和時(shí)鐘測(cè)量及各種信號(hào)質(zhì)量指標(biāo)，都需要深內(nèi)存支持新興高速行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中提出的詳細(xì)分析要求。缺乏足夠內(nèi)存的示波器可能會(huì)不能精確高效地提供測(cè)量結(jié)果，也可能會(huì)不能根據(jù)要求的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。

示波器結(jié)構(gòu)決定著內(nèi)存容量

　　專有結(jié)構(gòu)選擇決定了內(nèi)存的最終容量。某些示波器系統(tǒng)把內(nèi)存集成到一個(gè)芯片上，芯片上還包括其它采集功能。采用這種結(jié)構(gòu)的儀器的全速內(nèi)存相對(duì)較小(例如200萬樣點(diǎn)或2M)，其會(huì)輔以速度較慢的二級(jí)內(nèi)存，二級(jí)內(nèi)存不能以最大取樣速率存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

　　另一種方法是把示波器的采集單元與高速取樣內(nèi)存分開。這種結(jié)構(gòu)可以一次支持示波器的全部取樣速率、帶寬和記錄長(zhǎng)度。TDS6000C系列，包括新推出的12 GHz TDS6124C和15 GHz TDS6154C DSO，都基于這種結(jié)構(gòu)。新儀器可以配備在40 GS/s的最大取樣速率時(shí)存儲(chǔ)64 M樣點(diǎn)(64M)的內(nèi)存。

內(nèi)存要求不斷提高

　　隨著串行技術(shù)速度越來越快、復(fù)雜程度越來越高，在一致性測(cè)試中必須記錄的時(shí)間數(shù)量(用時(shí)鐘周期、碼型位數(shù)或單位間隔表示)也在不斷提高。

　　在40GS/s的取樣速率上(這是滿足當(dāng)前最快速的新興串行傳輸標(biāo)準(zhǔn)要求的取樣速率范圍)，2M內(nèi)存可以存儲(chǔ)大約50微秒的全帶寬信號(hào)數(shù)據(jù)。TDS6154C的64M內(nèi)存可以存儲(chǔ)1.6 ms全部取樣速率的數(shù)據(jù)。

　　這兩個(gè)數(shù)字之間的差異影響著儀器執(zhí)行關(guān)鍵一致性測(cè)試的能力。偽隨機(jī)碼流試驗(yàn)(稱為PRBS23-1測(cè)試和擴(kuò)頻時(shí)鐘(SSC)調(diào)制測(cè)量，都要求高取樣速率上的長(zhǎng)記錄長(zhǎng)度。例如，PRBS23-1測(cè)試生成8,388,607位的數(shù)據(jù)，相當(dāng)于56.8M樣點(diǎn)。SSC測(cè)量(串行標(biāo)準(zhǔn)常見要求，如SATA II)可以捕獲10個(gè)周期的低速調(diào)制包絡(luò)，同時(shí)以全部取樣速率取樣。這一測(cè)試?yán)鄯e超過12M樣點(diǎn)，評(píng)估是否符合調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)。很明顯，不能支持這些樣點(diǎn)的結(jié)構(gòu)將不足以滿足許多串行數(shù)據(jù)測(cè)試要求。

　　在調(diào)試時(shí)，設(shè)計(jì)人員通常必須檢查長(zhǎng)期抖動(dòng)特點(diǎn)或時(shí)鐘漂移。某些一致性測(cè)試程序要求高取樣速率時(shí)規(guī)定數(shù)量的單位間隔。在這些應(yīng)用及許多其它應(yīng)用中，沒有什么東西可以代替深內(nèi)存。內(nèi)存深度是決定解決方案優(yōu)劣的分水嶺，在進(jìn)行最苛刻的串行設(shè)備測(cè)量時(shí)，較差的解決方案一般會(huì)降低取樣速率或應(yīng)用靈活性。