滿(mǎn)足高速數字系統設計調試DS1000A擴展中高市場(chǎng)

數字化電子產(chǎn)品正在迅速發(fā)展，并得到廣泛應用。最近幾年，數字信號處理功能在越來(lái)越多的應用中變得很重要,而且非常廣泛。正是由于數字技術(shù)的飛速發(fā)展令數字設計面臨著(zhù)前所未有挑戰。在高速數字系統設計與調試中，一臺性能良好的示波器是工程師們必備的、離不開(kāi)的、好的系統開(kāi)發(fā)、調試助手。

選擇一個(gè)好的系統開(kāi)發(fā)、調試助手，能夠幫助高速數字系統的開(kāi)發(fā)工程師們加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。通過(guò)更好的觀(guān)察到電路信號的細節和變化過(guò)程，捕捉到電路中的異常情況，可以對整個(gè)系統做出客觀(guān)、完善的分析。因此每個(gè)高速數字系統的開(kāi)發(fā)工程師都希望能夠擁有一臺高性能、功能強大的示波器作為他們的開(kāi)發(fā)、調試助手。

作為國內最大的基礎測量?jì)x器生產(chǎn)廠(chǎng)商，RIGOL（北京普源精電科技有限公司）推出的自主研發(fā)的國內第一臺實(shí)時(shí)采樣率達到2GSa/s，等效采樣率達到50GSa/s，且帶寬最高達到300MHz的數字示波器——DS1000A系列示波器，幫助高速數字系統工程師們實(shí)現設計方案，進(jìn)行電路設計、調試與分析。





圖1：采樣率達到2GSa/s可以觀(guān)察到信號的過(guò)沖現象
高速數字系統設計與調試中，工程師需要面臨最重要的環(huán)節就是信號完整性測試。信號完整性是數字信號和模擬信號在傳輸的過(guò)程中沒(méi)有任何的損耗以及測量的完整性，及必須保證傳輸到系統里的信號是精確的、可重復的，而且是沒(méi)有任何損傷的。對任何電路來(lái)說(shuō)，即使只有一個(gè)放大器，也會(huì )涉及到信號完整性問(wèn)題，特別是在高速情況下，外界因素的影響、邏輯特性的改變等，都會(huì )影響信號質(zhì)量。

在高速數字系統設計與調試中，信號反饋到儀器里，需要用到測試系統大于信號的5倍帶寬。面對當前傳輸速度越來(lái)越高的情況，測試領(lǐng)域普遍提供的60MHz ~ 200MHz帶寬的示波器就略顯捉襟見(jiàn)肘，因此工程師一般就用價(jià)格相對昂貴的工具來(lái)完成測試，但這又不免讓人感覺(jué)有些“浪費資源”的嫌疑。DS1000A系列示波器帶寬最高達到300MHz，這樣就能夠很好的滿(mǎn)足現在數字電路的測試需求，而其價(jià)格依然保持為中端示波器的價(jià)位，是全球范圍內性?xún)r(jià)比最具優(yōu)勢的示波器。

對于示波器來(lái)說(shuō)，不僅僅是帶寬的要求，有可能示波器的帶寬滿(mǎn)足了要求，但如果采樣率太低，往往觀(guān)測不到信號。RIGOL（北京普源精電科技有限公司）推出的DS1000A系列示波器，實(shí)時(shí)采樣率達到2GSa/s，等效采樣率達到50GSa/s，可以使工程師快速捕獲轉瞬即逝的信號和異常事件，并可觀(guān)察重復信號的微妙細節，從而在采樣率方面完美的滿(mǎn)足高速數字系統設計與調試的需求。

除了上述的一些基本的性能指標是高速數字系統開(kāi)發(fā)工程師所應該關(guān)注的之外，示波器所具有的觸發(fā)功能、連接功能、存檔和分析功能也越來(lái)越凸顯作為一個(gè)好的調試助手所應具有的。

 
圖2：應用于汽車(chē)碰撞氣囊設計系統的互聯(lián)解決方案

示波器觸發(fā)功能決定了利用示波器能夠捕獲、觀(guān)看和測量的信號，這一功能與帶寬和取樣速率一樣重要。在高速數字系統設計中，速度是其中一個(gè)重要因素，而正是由于其高速的特點(diǎn)，使得工程師們在選擇示波器時(shí)，不光考慮頻率，還要考慮快速的上升沿，能否滿(mǎn)足快速的要求。DS1000A系列示波器不僅可以在上升沿、下降沿觸發(fā)中滿(mǎn)足快速的需求，更可在上升/下降沿同時(shí)觸發(fā)，從而便于觀(guān)察高速信號的眼圖。

在產(chǎn)品設計研發(fā)過(guò)程中，工程師往往需要觀(guān)察一些特殊信號的變化過(guò)程，希望能夠用多種手段來(lái)捕獲波形，這對于僅僅有上升或下降沿觸發(fā)功能的示波器來(lái)說(shuō)顯然已不能滿(mǎn)足要求。DS1000A集成了強大的高級觸發(fā)功能，如脈寬觸發(fā)、斜率觸發(fā)、視頻觸發(fā)、交替觸發(fā)等可以幫助工程師們捕捉到特定的、更為感興趣的波形。不僅這樣DS1000A還可以調節觸發(fā)靈敏度，從而有效濾除有可能疊加在觸發(fā)信號上的噪聲，防止誤觸發(fā)。

在連接功能、存檔和分析功能方面，DS1000A也是非常強大的。DS1000A與RIGOL DG系列函數/任意波形發(fā)生器可以實(shí)現無(wú)縫互連。通過(guò)USB接口，DG系列函數/任意波形發(fā)生器可以直接訪(fǎng)問(wèn)DS1000A的波形內存，并再現波形，方便對瞬態(tài)信號的進(jìn)一步研究。USB Device、USB Host等標準接口的配置，使得示波器支持U盤(pán)和USB接口打印機，從而滿(mǎn)足了用戶(hù)對示波器內部存儲區和USB 存儲設備上的波形和設置文件進(jìn)行保存和調出操作的需求，既可方便的連接PC，又能在無(wú)PC介入的情況下通過(guò)U盤(pán)在示波器之間共享信息。

總而言之，DS1000A在性能方面可以滿(mǎn)足高速數字系統設計與調試的高需求：具備完善的觸發(fā)、測量與分析功能，也具有豐富的連接接口，能夠更好的幫助高速數字系統工程師們實(shí)現設計方案，進(jìn)行系統設計、調試與分析。擁有了好的測試工具，也可以讓工程師們事半功倍。而DS1000A系列示波器與RIGOL DG系列的信號發(fā)生器的無(wú)縫互聯(lián)、波形再現技術(shù)，更是為數字電路系統設計工程師提供了更為理想的系統分析、測試與調試的解決方案。