DSA70000系列示波器使用DSP實(shí)現獨一無(wú)二的帶寬變化功能

新型DSA70000系列包含多個(gè)型號的示波器，提供類(lèi)似的功能集并跨越三個(gè)帶寬等級：帶寬達到12.5 GHz的DSA71254、帶寬達到16 GHz的DSA71604 和帶寬達到20 GHz DSA72004。最終用戶(hù)可依據自己要采集的最大信號頻率來(lái)選擇各自所需的解決方案。

新型DSA70000系列示波器與同級別性能的其它產(chǎn)品不同。在即將推出的這些產(chǎn)品上，用戶(hù)都能發(fā)現獨一無(wú)二的 “帶寬撥盤(pán)”功能，基于 DSP 的這一功能讓用戶(hù)可以?xún)?yōu)化每個(gè)儀器的帶寬，以便匹配（而不是超過(guò)）特定應用的測量需要。

不是每次測量都是全速測量

超高性能示波器的一個(gè)重要價(jià)值所在是它能夠用于整個(gè)工程實(shí)驗室中所進(jìn)行的任何一個(gè)測量實(shí)驗環(huán)節：一個(gè)設計人員在工作中利用它觀(guān)測幾皮秒的行號瞬變，而在隔壁實(shí)驗室可能只需要用它觀(guān)測常規眼圖 。類(lèi)似地，一個(gè)企業(yè)（例如 PC 主板制造商）通常要求一套工具能夠既支持第一代協(xié)議（如 PCI Express，甚至是 USB），也支持新興串行標準（如 SATA III）應用的測量。很明顯，這些應用中對帶寬要求大相徑庭。

使用尖端串行器件的設計人員需要的工具應該至少能夠采集到預計標準（如 SATA III、Double XAUI、PCI-Express 2.0、HDMI 1.3 等等）的五次諧波頻率。為了提供足夠的信號保真度，特別是對于快速的邊沿變化，這一條件被認為是必需的。以 SATA Gen III 為例，其 6.0 GB 數據速率相當于 3 GHz 時(shí)鐘頻率下的五次諧波，即為 15 GHz。為此，工程師在一致性測試當中可能要選擇 16 GHz DSA71604 來(lái)進(jìn)行眼圖測試和抖動(dòng)測量。這一儀器的帶寬足以高質(zhì)量地捕捉五次諧波頻率，而且還有富余帶寬。

而僅僅在一、兩個(gè)工作臺旁邊，另一個(gè)工程師可能在開(kāi)發(fā)采用較早的 PCI Express 1.0總線(xiàn)標準的產(chǎn)品。此類(lèi)標準的數據速率為 2.5 Gb/s，相當于 1.25 GHz 的時(shí)鐘頻率，而這一時(shí)鐘的五次諧波為 6.25 GHz。對于該標準，DSA71604 所提供的帶寬大大超出了了工程師所需的帶寬水準。實(shí)際上，由于設備對帶外噪聲和 對6.25 GHz 以上范圍中的其它高頻事件吸收，如此之高的帶寬反而會(huì )對測量起反作用。相比之下，如果所用示波器的帶寬能更與 PCI Express 1.0 的需求更為接近，這樣的帶寬匹配會(huì )更有利于此項應用的測試。

轉動(dòng)撥盤(pán)

DSA70000 系列示波器包括一項先進(jìn)的 DSP 功能，以用于解決帶寬的優(yōu)化問(wèn)題。如果用戶(hù)啟用帶寬撥盤(pán)，那么它將會(huì )對示波器輸入通道進(jìn)行 DSP 濾波，以有效限制儀器對于超出所選頻率范圍的信號的響應。在撥盤(pán)使用的條件下，儀器的基本衰減特性、平坦性和相位線(xiàn)性度都將被相應調整到新定義的頻率范圍之內。在任何類(lèi)型的實(shí)際使用當中，DSA71604（一般是一個(gè) 16 GHz 工具）都可以變成一個(gè) 8 GHz 解決方案，以達到PCI Express 1.0 應用的理想測量需求。撥盤(pán)功能將成為DSA70000 系列中每個(gè)型號的示波器上不可分割的一部分。

由于減小了帶寬，示波器可以在較低的帶寬水平上工作，而不會(huì )受到研究范圍以外的頻帶噪聲的干擾。如果用戶(hù)使用的探頭帶寬比示波器帶寬范圍更小，帶寬撥盤(pán)功能也將發(fā)揮其作用。帶寬撥盤(pán)有助于去除探頭有效探測帶寬范圍以外的噪聲，這樣可以使示波器到探頭的整個(gè)測量系統都采用相同的帶寬進(jìn)行測量工作。

請注意，帶寬撥盤(pán)不是通過(guò)降低采樣率來(lái)實(shí)現的。它是一項 DSP 濾波功能，該功能以一種可控的方式影響設備對模擬信號路徑的響應。

結論

當今的工程師們，特別是處理串行系統的工程師們，在實(shí)施測量時(shí)常常會(huì )面臨完全迥異的帶寬特性要求。新型 DSA70000 系列示波器將提供一種方式，在高性能測量平臺上通過(guò)降低帶寬的方式來(lái)滿(mǎn)足對特定器件或總線(xiàn)協(xié)議的測量需求，從而減小帶外噪聲對測量的影響?，F在，設計人員只需擁有一臺儀器就可以在滿(mǎn)足最高的帶寬需求的同時(shí)，通過(guò)輕松的優(yōu)化來(lái)同樣出色地處理低頻測量。

本文中說(shuō)明的應用于 DSA70000 系列的所有功能和特性同樣適用于 DPO70000 系列。