示波器的兩項重要指標：觸發(fā)技術(shù)和ENOB

歲末年初之際，繼力科推出WaveMaster8 Zi系列示波器后，泰克高調宣布推出業(yè)界速度最快的示波器及探頭系統。雙方都強調自己的產(chǎn)品是世界上最快的示波器，讓我們甚感疑惑，不免對“最快”產(chǎn)生質(zhì)疑，到底誰(shuí)才是“最快”呢？
實(shí)際上，在銷(xiāo)售產(chǎn)品時(shí)，我們都明白一個(gè)道理，即王婆賣(mài)瓜，自賣(mài)自夸，也許他們所用的衡量標準不同，角度不同，即使相同的功能產(chǎn)品，按銷(xiāo)售方的推銷(xiāo)角度來(lái)講，說(shuō)“最快”都有些道理。眾所周知，通常情況下示波器的衡量指標主要為帶寬、取樣率和存儲深度，銷(xiāo)售和采購示波器的時(shí)候，多數都會(huì )考量這幾個(gè)參數指標。此次泰克在發(fā)布DPO/DSA70000B系列示波器時(shí)，除以上幾個(gè)高指標外，還將觸發(fā)功能作為產(chǎn)品的宣傳重點(diǎn)，此外將有效比特位（ENOB）這個(gè)不太被熟悉的數字指標提煉出來(lái)。在此，我們將簡(jiǎn)單了解一下示波器衡量指標中至關(guān)重要但常被忽略的兩個(gè)概念——觸發(fā)技術(shù)和ENOB。
極具創(chuàng )新的觸發(fā)系統 輕松應對5Gb/s串行協(xié)議設計挑戰
在一個(gè)典型的設計周期中（如圖），高效完成整個(gè)設計過(guò)程的一個(gè)關(guān)鍵是最大限度的降低在調試和診斷中使用的時(shí)間。而在用示波器處理快速復雜串行數據流的工程師都知道，檢驗和檢定任務(wù)不僅需要足夠高的帶寬，還需要完善的能夠定位特定信息組合的觸發(fā)功能，以加快調試和診斷工作的速度。正是認識到這一點(diǎn)，泰克最新推出的DPO/DSA70000B系列示波器，其帶有5Gb/s基于硬件的實(shí)時(shí)串行碼型觸發(fā)和串行協(xié)議解碼軟件加上強大的高級搜索和標記功能，推動(dòng)Pinpoint觸發(fā)系統，進(jìn)入一個(gè)更高的性能層次。

據悉，某些高速串行分析系統只為高速串行數據流提供軟件觸發(fā)功能，它們采集每個(gè)波形，搜索感興趣的碼型。如果沒(méi)有找到，將會(huì )采集另一個(gè)波形，繼續這一過(guò)程，以此類(lèi)推，直到找到所需的位序列，因此軟件觸發(fā)也許需要非常長(cháng)的時(shí)間才能找到感興趣的碼型。相比之下，泰克硬件串行觸發(fā)，可實(shí)時(shí)監測數據，保證在指定碼型第一次出現時(shí)就觸發(fā)采集，將調試時(shí)間達到最小。
高頻率低余量測量中至關(guān)重要的角色——ENOB
隨著(zhù)計算機、電信和視頻設備數據速率的提高，工程師很可能需要實(shí)用一臺高性能的示波器來(lái)完成工作，并可能需要觀(guān)察幾GHz和幾Gb/s的信號或碼流。在這些極端速度下，示波器的日常測量指標（如分辨率和精度）仍然適用，但隨著(zhù)設計工作頻率的提高，有效比特位(ENOB)正扮演著(zhù)一個(gè)至關(guān)重要的角色，直接影響著(zhù)測量結果。
ENOB可以說(shuō)是原來(lái)“有效比特”的同義詞。這是一個(gè)極為綜合指標，在一定程度上涵蓋了所有數字示波器擁有的多種誤差，如偏置誤差、增益誤差、非線(xiàn)性度、噪聲等等。ENOB是一個(gè)實(shí)用指標，代表著(zhù)這些誤差作為一個(gè)函數在頻率提高時(shí)的變化情況。
大多數示波器的技術(shù)數據都提供了在直流工作時(shí)的分辨率。根據數字系統運行的頻率，示波器工作時(shí)的實(shí)際比特數可能會(huì )比其技術(shù)數據反映的比特數少。ENOB就代表這個(gè)動(dòng)態(tài)性能指標。在進(jìn)行系統測量時(shí)，低有效比特位產(chǎn)生的誤差會(huì )累加到被測設備固有的誤差中。如果把示波器比作一個(gè)天平，那么低的ENOB就相當于在稱(chēng)重之前的天平上先放了一定的重量?，F如今，工作余量越來(lái)越小的快速數字設計更容易受到這種新增“重量”的影響。因而，在儀器的頻率范圍中盡可能保持最高的ENOB非常關(guān)鍵。
對于任何一件產(chǎn)品，評判標準不同，得到的結論就千差萬(wàn)別。至于消費者如何看待，還要取決于消費者自身的使用偏好。