32GHz帶寬實(shí)時(shí)示波器技術(shù)揭秘(六)
圖6 模數轉換器采集到數據后的后續數據硬件加速處理電路(MegaZoom芯片)
90000系列示波器的存儲深度可以達到每通道2G點(diǎn)(其實(shí)可以到4G點(diǎn)),這樣大的數據量,要保證儀器的響應速度很快,沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的硬件技術(shù)是很困難的。圖6給出的是專(zhuān)門(mén)用來(lái)加速大數據量處理的 MegaZoom專(zhuān)用芯片,內部CMOS電路部分由6百萬(wàn)門(mén)電路組成,來(lái)自模數轉換器的80路串行輸出信號直接進(jìn)入該內存控制器的并行內存系統,該專(zhuān)用芯片提供硬件加速支持對深存儲數據的快速響應,也就是有名的MegaZoom 快響應深存儲技術(shù)。在讀操作中,每秒鐘等效指令數達2000億,遠比一般示波器使用的通用CPU快,該專(zhuān)用芯片也用在安捷倫最快的邏輯分析儀上,同時(shí),該技術(shù)稍加改動(dòng)后也被用到低階的產(chǎn)品中。
圖7 當磷化銦示波器4個(gè)通道一起工作時(shí),你每次按下“運行”按鈕,每秒1280G比特的數據流就會(huì )被處理
我們來(lái)看一下示波器內部模數轉換器和內存控制專(zhuān)用芯片的串行數據流量,如圖7所示,每個(gè)模數轉換器有80路串行鏈路輸出,每路的速率是2 Gb/s,示波器每個(gè)通道后面有2個(gè)模數轉換器,示波器共4個(gè)通道。這意味著(zhù)當你每次按下示波器上的“Run”按鈕時(shí),每秒中的數據流量是1280Gbit(80 x 2 Gb/s x 2 x 4),該圖也顯示出在芯片中采用串行信號接口的威力,在測量?jì)x器中,大量采樣串行鏈路設計意味著(zhù)儀器設計者非常熟悉串行設計可能面臨的各種設計難題和挑戰。
至此,我們通過(guò)6篇技術(shù)揭秘文章講解了磷化銦示波器中采用的創(chuàng )新技術(shù),大家可以猜想下一步, 根據安捷倫示波器部門(mén)總經(jīng)理,Jay Alexander的說(shuō)法,他只是根據已經(jīng)制定好的策略執行而已,高端技術(shù)創(chuàng )新會(huì )往更高的實(shí)時(shí)帶寬走,帶寬超過(guò)32GHz后,模數轉換技術(shù)會(huì )跟著(zhù)有進(jìn)一步的改進(jìn),同一時(shí)間,高端技術(shù)會(huì )逐步被用到低中端產(chǎn)品中。我們可以耐心等待下一個(gè)技術(shù)或產(chǎn)品的發(fā)布。
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