12位高分辨率示波器滿(mǎn)足小信號測試需求

分辨率是數字示波器除帶寬、采樣率、記錄長(cháng)度之外的又一個(gè)重要指標，其基礎是示波器采集系統中所使用的ADC的分辨率。較高的分辨率意味著(zhù)示波器能夠更精細地顯示信號細節，從而可以進(jìn)行更加精確的測量。傳統示波器使用8位ADC來(lái)數字化所輸入的信號，這主要由示波器的應用需求及ADC的技術(shù)發(fā)展所決定。隨著(zhù)一些新興應用的不斷推進(jìn)，8位ADC往往會(huì )因為噪聲的原因而丟失細節，無(wú)法很好地滿(mǎn)足市場(chǎng)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8位示波器的16倍，有望帶來(lái)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(gè)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(dòng)化測試需求、波形數學(xué)分析能力，可提供給用戶(hù)良好的操作體檢。

力科公司中國區市場(chǎng)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。精確量化和測量小信號是調試、分析信號的關(guān)鍵，得益于HD4096帶來(lái)的高測量精度和調試能力，HDO系列示波器可為特殊的小信號測試用戶(hù)或者需要從大信號中分辨信號細節的用戶(hù)提供最佳的解決方案，可廣泛應用于電源測試(小電壓電源紋波和開(kāi)關(guān)管等)、醫療電子、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(shí)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(hù)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(shuō)，這是因為示波器的ADC位數與采樣率是一對矛盾，在提高分辨率的同時(shí)還要提升采樣率，對技術(shù)是一大考驗，這也是為什么市場(chǎng)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，對于HDO系列產(chǎn)品，2.5GS/s是一個(gè)折中的參數，但足夠滿(mǎn)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試和分析工具。這一主打中低端示波器市場(chǎng)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?jì)戎玫臄祵W(xué)函數功能(如平均模式、增強分辨率模式和FFT) 、全面的自動(dòng)化測量參數使HDO可以測量和分析波形的各個(gè)指標。除了傳統的波形參數統計、直方圖功能外，HDO系列還提供了參數隨時(shí)間變化的趨勢圖。

為了滿(mǎn)足示波器在不同領(lǐng)域的信號調試和分析應用，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(zhuān)業(yè)頻譜分析儀的操作，后者則專(zhuān)用于電源產(chǎn)品、功率轉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(jiàn)長(cháng)，而新推出的HDO系列專(zhuān)門(mén)針對鮮少涉足的中低端市場(chǎng)，表明了該公司全面覆蓋示波器市場(chǎng)的決心。力科中國區總經(jīng)理李燧說(shuō)道：“力科已經(jīng)進(jìn)入了高速增長(cháng)和提升市場(chǎng)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(huì )繼續加強高帶寬、高帶寬密度以及調試分析能力的領(lǐng)先優(yōu)勢;在中端產(chǎn)品方面，注重針對關(guān)鍵應用開(kāi)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(huì )繼續利用先進(jìn)的技術(shù)加強產(chǎn)品，并著(zhù)重通過(guò)開(kāi)發(fā)營(yíng)銷(xiāo)模式和增強銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò )擴大用戶(hù)群。”

談及與Teledyne合并對力科產(chǎn)生的影響時(shí)，李燧表示，雙方合并可實(shí)現技術(shù)上的互補，具備了創(chuàng )造更加先進(jìn)的測試儀器的能力。力科可以借助Teledyne先進(jìn)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(lèi)還會(huì )實(shí)現全面拓展，使用戶(hù)得到更加完善的測試解決方案。