新起點(diǎn) 新平臺:DPO開(kāi)創(chuàng )泰克示波器新紀元
一貫秉承“激發(fā)創(chuàng )新(Enabling Innovation)”企業(yè)理念的泰克公司自創(chuàng )立以來(lái)就憑借其強大的技術(shù)創(chuàng )新能力不斷推動(dòng)示波器的發(fā)展。同時(shí),泰克公司執行靈活的市場(chǎng)策略并且與用戶(hù)建立良好的合作關(guān)系,以用戶(hù)需要為發(fā)展導向。在這三種驅動(dòng)力的作用下,泰克公司在示波器領(lǐng)域的市場(chǎng)份額持續擴大,直至今日占據了全球市場(chǎng)的半壁江山。
泰克公司全球實(shí)地營(yíng)銷(xiāo)總監 Gary McFarlane
十幾年前,泰克開(kāi)始推出TDS系列示波器。經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展,TDS系列示波器覆蓋了高、中、低端所有市場(chǎng)應用。從經(jīng)濟型示波器TDS1000/2000、TDS3000到高性能示波器TDS5000、TDS6000/7000直至取樣示波器TDS8000,TDS已成為工程師最為熟悉的示波器產(chǎn)品。然而,創(chuàng )新無(wú)止境,泰克并不滿(mǎn)足于TDS系列的成功。早在幾年前——還是TDS叱咤風(fēng)云的時(shí)候,泰克就開(kāi)始醞釀更新型的示波器。1998年,首次推出了DPO技術(shù),此后歷經(jīng)多年開(kāi)發(fā)過(guò)程,在剛剛邁入2006年門(mén)檻的時(shí)候,泰克為全球示波器市場(chǎng)帶來(lái)了一份禮物——DPO(數字熒光示波器)系列產(chǎn)品。在短短一個(gè)月的時(shí)間內,DPO7000和DPO4000相繼問(wèn)世。這兩款產(chǎn)品作為DPO系列的先鋒,分別針對中端(DPO4000)和中高端(DPO7000)市場(chǎng)應用。
從TDS發(fā)展到DPO并不僅僅是名稱(chēng)和一些技術(shù)指標的變化,更有制造工藝、設計理念和使用性能的變化。泰克公司全球實(shí)地營(yíng)銷(xiāo)總監Gary McFarlane說(shuō):“DPO系列是TDS系列的下一個(gè)發(fā)展階段,基于DPO這個(gè)平臺我們能夠提供更高的性能和易用性,實(shí)現我們所提倡的更高的‘示波器的價(jià)值’。當然DPO代替TDS是一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程,我們會(huì )一如既往地繼續提供對TDS系列產(chǎn)品的支持和更新。”
先進(jìn)工藝是實(shí)現高性能的基礎
泰克長(cháng)期以來(lái)一直使用硅鍺(SiGe)半導體技術(shù),為產(chǎn)品中不斷提高的模擬性能提供支持。如圖1所示為DPO7000信號通道結構圖。從圖中可以看出DPO7000系列廣泛地使用了SiGe器件。整個(gè)DPO7000系列采集和觸發(fā)系統中都使用了新的ASIC。在采集信號路徑中,部分帶寬關(guān)鍵型器件使用IBM的第三代7HP工藝構建,這一工藝采用.18微米BiCMOS SiGe技術(shù),是當前市場(chǎng)上最先進(jìn)的SiGe實(shí)現技術(shù)。
泰克設計的新型7HP SiGe模數(A/D)轉換器在DPO7000系列示波器中發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用。這一新器件是專(zhuān)為DPO系列應用開(kāi)發(fā)的,是同類(lèi)產(chǎn)品中速度最快的集成器件之一。模數轉換器杰出的轉換速度(10 GHz)不僅對實(shí)現儀器的基本帶寬至關(guān)重要,還對支持DPO系統獨特的高波形吞吐量(捕獲速率)至關(guān)重要。此外,模數轉換設備采用基于軟件的新型校準,消除了原來(lái)補償AC和DC信號路徑之間的差異使用的耗時(shí)的激光器調整過(guò)程。
泰克還為DPO7000設計了新型解復用器。新的設計中不再包含波形存儲器,因此示波器的記錄長(cháng)度不再依賴(lài)解復用器設備上提供的空間數量。這使得DPO7000系列每條通道可達100M樣點(diǎn)的容量 (全部四條通道級聯(lián)起來(lái)可提供400 M樣點(diǎn)的容量)。新型解復用器從以下兩個(gè)方面增強了DPO系列的性能。首先,它使得顯示系統可以把圖像與大型(12.1英寸)XGA顯示器的全部分辨率對映起來(lái)。用戶(hù)能夠在所有時(shí)基設置上看到明快、清楚的波形。第二,在DPO系列實(shí)現高帶寬中發(fā)揮了重要作用。以DPO7000為例,即使是在以最高取樣速率調試快速總線(xiàn)時(shí),工程師仍能獲得DPO的灰度等級和豐富的波形細節。
創(chuàng )新的設計理念造就創(chuàng )新的使用工具
只憑借先進(jìn)的制造工藝和技術(shù)未必能夠生產(chǎn)出先進(jìn)的產(chǎn)品。生產(chǎn)具有創(chuàng )新性和代表性的產(chǎn)品還需要有創(chuàng )新的設計理念和思想。泰克公司根據客戶(hù)的要求和廣泛的測試測量實(shí)踐經(jīng)驗,設計了許多極具創(chuàng )新性和實(shí)用性的使用工具。
相信使用過(guò)TDS5000C的用戶(hù)一定會(huì )對MyScope控制窗口所提供的性能十分欣賞。泰克公司在DPO7000中也加入了這項工具,從而使用戶(hù)可以定制自己的示波器測試測量項目,而且允許在一臺示波器上由多個(gè)用戶(hù)定制各自不同的項目。同時(shí),DPO7000還支持MultiView Zoom功能。該功能可以簡(jiǎn)便地管理DPO7000的深記錄長(cháng)度,詳細比較和分析多個(gè)波形段。用戶(hù)可以自動(dòng)滾動(dòng)查看數據,把重點(diǎn)放在最多四個(gè)波形段上,比較其類(lèi)似之處和差別。
在DPO7000其后問(wèn)世的DPO4000則為在深記錄長(cháng)度中搜索數據而設計了新型工具——Wave Inspector。Wave Inspector是DPO4000系列每種型號上標配的功能,它能夠簡(jiǎn)化耗時(shí)的日常調試任務(wù)。Wave Inspector是一套整體的解決方案,除了在內部分析軟件上的改進(jìn)之外,還在硬件上做了相應的改動(dòng)。在DPO4000的前操作面板上有一個(gè)單獨的Wave Inspector操作模板(如圖2所示),利用這個(gè)模板上的一些按鈕和旋鈕可以直觀(guān)地控制縮放和平移;而播放/暫停功能可以調速,允許客戶(hù)自動(dòng)滾動(dòng)屏幕,查找感興趣的事件。Wave Inspector還可以搜索采集數據,自動(dòng)標記用戶(hù)指定事件的所有發(fā)生次數,標記感興趣的事件,并可在這些事件之間輕松導航。
強大的軟件增強示波器的靈活性
現在,許多測試測量設備廠(chǎng)商不斷地提高設備的數據分析能力并從軟件入手提高設備的使用能力。泰克一直注重相關(guān)軟件的開(kāi)發(fā),根據不同產(chǎn)品的特點(diǎn)一方面開(kāi)發(fā)整體的分析軟件系統,另一方面更新現有軟件,不斷推出新的軟件選件。
OpenChoice是泰克公司為其產(chǎn)品量身定制的一套軟件解決方案,能夠增強儀器的數據分析和組網(wǎng)能力。其中包括軟件庫、應用程序、示例和工業(yè)標準協(xié)議,這些都集成在了泰克的儀器中。泰克TDS系列的所有示波器上幾乎都集成了這個(gè)軟件。在新的DPO7000中的OpenChoice則在Windows操作平臺上通過(guò)快速嵌入式總線(xiàn),將波形數據在Windows桌面上直接從采集應用轉入分析應用。同時(shí)還支持把示波器與外部PC和非Windows主機集成起來(lái)?;赪indows強大的兼容能力,工程師可以利用許多專(zhuān)用和熟悉的軟件分析和存檔數據,并可使用Word、Execel等直接生成報告。
隨著(zhù)DPO4000的推出,泰克與NI聯(lián)合開(kāi)發(fā)的SignalExpress泰克版軟件也同步上市。該軟件具備示波器與PC的無(wú)縫鏈接能力,是業(yè)內第一個(gè)USB即插即用解決方案。SignalExpress泰克版軟件可以把獨立式儀器連接到PC上,執行即時(shí)控制、測量分析和存檔,從而明顯改善測量效率。在實(shí)驗室中執行臺式測試和在線(xiàn)分析時(shí),這一軟件將消除測試過(guò)程耗費時(shí)間過(guò)多對工程師的困擾。通過(guò)USB即插即用連接,該軟件可以立即檢測到泰克DPO4000示波器。只需點(diǎn)一下鼠標,就可以配置儀器通信,有效查看捕獲的動(dòng)態(tài)波形數據和生成的信號。此外,還可以使用直觀(guān)的拖放配置環(huán)境,執行更多的在線(xiàn)數據捕獲、測量分析和存檔,提高測量生產(chǎn)效率,進(jìn)而縮短整個(gè)測量時(shí)間。
由于DPO7000和DPO4000所針對的市場(chǎng)應用不同,所以分別采用了Windows和Linux的操作系統。這是由于DPO7000更側重于完善的功能和強大的分析能力,亦即泰克所說(shuō)的“性能上毫不妥協(xié)的示波器”,(意即:用戶(hù)不必像以前那樣在采樣速率、內存深度以及波形捕獲速率等性能指標之間相互取舍。)采用Windows系統能夠兼容更多的第三方軟件,并有助于用戶(hù)編寫(xiě)、運行自己的程序。而DPO4000則側重于便攜性和使用能力,其輕巧的外形(厚度僅有13.7cm,重量?jì)H5kg)使用戶(hù)可以方便地攜帶到任何地方,在接入電源,作簡(jiǎn)單的設置后即可開(kāi)始觀(guān)測波形。所有這些設計都是泰克根據用戶(hù)的需要精心設計的。
泰克公司亞太區銷(xiāo)售和銷(xiāo)售運營(yíng)副總裁Bob Agens表示:泰克公司在全球示波器市場(chǎng)份額中占據首位,這是我們六十年來(lái)不斷努力,不斷在技術(shù)上創(chuàng )新的結果,并且我們將這些技術(shù)創(chuàng )新及時(shí)融入到我們的產(chǎn)品中。今天,工程師面對的系統越來(lái)越復雜、速度越來(lái)越快,他們需要一套工具來(lái)幫助他們更快速更有效地解決他們的問(wèn)題,更有效地檢測出錯誤。最新發(fā)布的DPO系列產(chǎn)品是我們對用戶(hù)提出的許多測試測量過(guò)程中遇到的問(wèn)題的最好回答。我們深信DPO7000和DPO4000將是同檔次示波器中性能最完善的產(chǎn)品。
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