當紅小生—混合信號示波器

　　這種情況的改變因為嵌入式系統的普及和性能提升而發(fā)生變化。隨著(zhù)電子技術(shù)的發(fā)展，電路設計變得越來(lái)越復雜，單純的數字信號已經(jīng)不能滿(mǎn)足設計需求。如今，無(wú)論是在計算機、通信還是消費類(lèi)電子領(lǐng)域，當你信手捻來(lái)一塊電路板時(shí)，就會(huì )發(fā)現其中所使用的器件是多樣性的，往往是混合著(zhù)模擬器件和數字器件。泰克亞太區市場(chǎng)開(kāi)發(fā)經(jīng)理孫志強認為，由于數據吞吐量需求的增加，不管是串行或并行技術(shù)，都相應增加了通道數量。同時(shí)，信號的種類(lèi)也變得復雜，比如在單一系統中往往既有數字信號、模擬信號，又有高速和低速之分，有的系統還包括了基帶信號、中頻和高頻信號。比如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )設備和消費電子，都有如上特征。這往往要求設計和測試工具能夠高效地、集成式地、準確地定位故障信號，隔離問(wèn)題和進(jìn)行一致性兼容測試。但現有的設計測試工具往往只能解決單一側面問(wèn)題，對于上述系統信號往往都是相互作用、相互關(guān)聯(lián)的，所以必須有一種全新的、全面的方案——能同時(shí)查看多通道(大于4)、又能關(guān)聯(lián)模擬特征和數字特征、在有些應用還必須能解決基帶、中頻乃至高頻射頻信號系統。越來(lái)越多的高速串行設計、高性能嵌入式數字系統和RF應用都需要進(jìn)行混合信號調試，如果沒(méi)有混合信號示波器，設計人員不得不利用一臺示波器加上一臺邏輯分析儀來(lái)進(jìn)行測試，這不僅為操作帶來(lái)許多麻煩，更降低了開(kāi)發(fā)效率。因而，高采樣率、長(cháng)存儲和高數字精度的混合示波器就應運而生了。

　　鑒于此，泰克公司在2006年以MSO4000為標志公開(kāi)進(jìn)入混合信號示波器的市場(chǎng)，自此拉開(kāi)了混合信號示波器的市場(chǎng)競爭。2007年力科公司推出自己的混合信號示波器產(chǎn)品，2008年橫河電機也發(fā)布自己的混合信號示波器，至此四家技術(shù)領(lǐng)先的示波器廠(chǎng)商悉數加入混合信號示波器的市場(chǎng)競爭中。

　　如果比較2006年以來(lái)幾大廠(chǎng)商發(fā)布的混合信號示波器新品占示波器新品總量比例的變化就可以發(fā)現它究竟有多紅。2005年混合信號示波器新品比例僅為不足5%，到2009年這個(gè)數字是30%，據悉2010年泰克和安捷倫的示波器產(chǎn)品線(xiàn)中混合信號示波器的比例將接近半數，足見(jiàn)廠(chǎng)商對其重視程度。從最初的只是數字示波器的補充，到現在許多最先進(jìn)的示波器應用經(jīng)常首先應用于混合示波器，其在市場(chǎng)中的地位已經(jīng)不遜色于數字示波器。目前，泰克已經(jīng)將混合信號示波器的帶寬提升到20GHz，而安捷倫最新的InfiniiVision 7000 B則將軍用模塊測試功能總線(xiàn)直接加入混合信號示波器中，并且大幅提升其功能覆蓋度。

　　深入剖析混合信號示波器

　　相比于數字示波器加邏輯分析儀的組合，有些用戶(hù)把混合信號示波器和數碼相機做了個(gè)比較，發(fā)現有很多相似之處，例如：有廣角鏡頭能力，能捕獲全方位景色，拍下突發(fā)事件時(shí)，也記錄下周?chē)娜宋锖铜h(huán)境?；旌闲盘柺静ㄆ骺扇轿徊东@模擬和混合信號多達18路或20路，判知異常信號和其他多路數字信號或模擬信號有沒(méi)有關(guān)系。 像素高，一次成像，不僅可記下全景，而且可以對局部細節進(jìn)行放大而不失真?；旌闲盘柺静ㄆ鳂藴逝渲糜锌祉憫畲鎯?，可在一個(gè)屏幕上同時(shí)捕獲并顯示多達18路信號或20個(gè)通道，對每一路的信號都是深度捕獲，能夠放大幾萬(wàn)倍來(lái)觀(guān)察和分析細節?？扉T(mén)抓拍瞬間與所關(guān)注的焦點(diǎn)同步。靈活的觸發(fā)功能可以讓您把混合信號示波器和被測對象的運行狀態(tài)同步起來(lái)，比如可與I2C、SPI等串行總線(xiàn)協(xié)議同步，還可與SDRAM控制命令、PCI總線(xiàn)命令、LCD驅動(dòng)電路命令等同步。

　　其實(shí)混合示波器的概念本身，也有三種說(shuō)法。最流行的說(shuō)法是，混合信號示波器是一臺儀器(不是兩臺或多臺)，如果有機會(huì )拆開(kāi)儀器，你會(huì )發(fā)現示波器模擬采集電路和邏輯分析儀電路被集成到一個(gè)采集板中，但從功能上來(lái)講，示波器具備“數字示波器”的所有元素。換句話(huà)說(shuō)，可以替代同等規格的數字示波器，通常只具備邏輯分析儀的一部分功能，比如不支持反匯編、C語(yǔ)言、不支持狀態(tài)采集(但支持狀態(tài)觸發(fā)，有的支持狀態(tài)顯示)，觸發(fā)功能簡(jiǎn)單，不像邏輯分析儀可以支持多達12級的復雜觸發(fā)。我們今天關(guān)于混合信號示波器的討論，主要是基于這一種。

　　第二種說(shuō)法是，一臺基于Windows平臺的示波器，利用其USB或其它PC接口，和外部一個(gè)邏輯分析儀小盒子相連，將邏輯分析儀小盒子采集到的波形通過(guò)PC接口傳遞到示波器顯示屏和示波器波形一起顯示。

　　第三種說(shuō)法是，一臺示波器外加一臺邏輯分析儀，通過(guò)電纜或時(shí)間相關(guān)夾具，將示波器波形傳遞到邏輯分析儀的屏幕上顯示，示波器具備所有示波器元素，邏輯分析儀具備所有邏輯分析儀元素。