新技术助力性能升级,数字示波器趋向多功能化

上网时间: 2012年10月10日? 作者:刘恒? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:数字示波器?

示波器是工程师的“眼睛”,它把抽象的电信号具体显示出来,在示波器的屏幕上描绘出在某线路点上的电压随时间的变化。数字示波器大致可分为基础、中端与高端三种不同的应用市场,高端示波器市场主要的应用是在高速的数字、芯片设计与光通信系统,如高速I/O总线标准一致性验证、高速信号完整性测量、光网络传输信号的验证等。中端示波器市场可简单概括为以嵌入式系统的“调试 Debug”为主,帮助工程师对应他们的设计有效快速地检测故障,查找原因,确保功能的正常发挥。而基础低端示波器的应用主要体现在“测试Test”上,如生产线上的功能测试,或是在高校基础教学实验室进行的各种实验与测试等。

  

根据国家“十二五”规划,在未来五年内中国将着重推动创新与自主研发能力的提升,促进中国制造业从“Made-in-China”过渡到“Design-in-China”。在这一趋势下,市场对中高端示波器的需求将会稳步增长,但不同领域其应用特点各不相同,更专业、更有特点的示波器将会引起客户新的购买兴趣。另一方面,虽然目前大学、研究所、民营企业等已拥有一定数量的示波器,但其中仍以低档传统示波器居多,急需更新换代。也有一些厂商表示,由于近期经济发展的不确定性,导致用户对资金投入较为敏感,资金控制趋严,这将有可能使得数字示波器租赁市场表现活跃。此外,受到市场及技术因素等的影响,近年来国内数字示波器的价格走势整体呈现出下降的趋势,其中,中端市场的产品价格下降较为明显,高端市场略微下调,低端市场价格则基本保持不变。

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数字示波器技术性能受三大关键因素所影响。

磷化铟技术渐成主流

不同品牌高端示波器的竞争主要体现在产品的性能表现上,即“测量精确度与信号完整性”,归根到底就是核心芯片技术的竞争,特别是磷化铟与锗化硅两大阵营之间的对垒。锗化硅具有高频特性,并且由于硅工艺的集成度和成本优势,因而被广泛应用在电子测试产品中;而运用磷化铟技术,则可以大幅提升示波器的量程限制和触发带宽,这种基于先进半导体材料和制程工艺的产品类型,因而也成为了当前业内示波器厂家寻求产品性能突破的一大重要方向。

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安捷伦数字测试大中华区业务市场经理杜吉伟

今年4月安捷伦(Agilent)推出了90000Q系列较高带宽和采样率的实时示波器,带宽高达63GHz,采样率达160GSa/s,存储深度达2G每通道,其核心竞争力在于采用了新型的半导体材料和制造工艺,即磷化铟半导体材料和快膜封装技术,具体反应在本底噪声是同类产品的一半左右,固有抖动仅为75fs,该型号示波器已于2012年7月开始在国内发货销售。

  

安捷伦数字测试大中华区业务市场经理杜吉伟介绍道:“传统锗化硅技术做出来的示波器其量程越来越小,有可能无法满足未来很多测量的基本要求,也就是说,采用锗化硅技术的示波器作为通用仪器已在应用上面临困难,但它在专用设备领域尚有一定的应用空间。而采用新型的磷化铟半导体材料和制造工艺,使得安捷伦的高端示波器在本底噪声、固有抖动、量程等指标上取得了‘质’的飞跃。”

据了解,目前在全球三大示波器厂家中,除了安捷伦已推出磷化铟半导体材料和相关制程的示波器产品之外,另外一家厂商也已经对外宣布将会走向这一方向,并且已经被号称拥有磷化铟技术的Teledyne公司所并购,由此可以看出,磷化铟半导体材料已成为高端示波器技术发展的一个较为明显的趋势。

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  • 什么是数字示波器
  • 数字示波器是一款用于显示被测量的瞬时值轨迹变化情况的仪器,它是带数据记录功能的示波器。数字示波器一般支持多级菜单,能提供给用户多种选择,多种分析功能。还有一些示波器可以提供存储,实现对波形的保存和处理。

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