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是德科技全新MXR系列示波器如何帮助工程师实现三个“更多”

随着市场产品多样化的需求,如今产品的电路设计也越来越复杂,对调试技术的要求也越来越高。近日,是德科技召开在线沟通会,正式宣布推出了全新Infiniium MXR系列8合1示波器,产品具备8个模拟通道,内置实时频谱分析仪,8个通道全开,可同时支持高达6 GHz的带宽,更创新性的引入“故障猎人”自动狩猎异常信号。会后,是德科技(中国)有限公司大中华区汽车与新能源测试方案市场经理杜吉伟先生接受了OFweek电子工程网的采访,就产品技术特点及行业发展等相关问题分享了其独特的看法与洞见。

是德科技全新MXR系列示波器如何帮助工程师实现三个“更多”

是德科技(中国)有限公司大中华区汽车与新能源测试方案市场经理 杜吉伟    

是德科技供图

MXR系列示波器应对当下电路设计的挑战

在电子工程师和技术人员进行电子产品设计的过程中,示波器可以帮助电子工程师和技术人员快速、准确地捕获随时间变化的电压、电流、抖动、时序等参数。但示波器也并非万能,其性能和功能也随着应用的变化而衍化,一个稍微复杂的嵌入式电路中,往往整合了DDR内存、高速串行总线、无线射频电路等,如何让示波器在最大程度上帮助用户解决痛点,是当前电子测试测量行业期待解决的一大难题。

杜吉伟告诉OFweek电子工程网,2018年推出UXR系列高达110GHz带宽的示波器,作为数年内的示波器封顶之作,固然满足了极高端研发的需求,但只是普惠到金字塔塔顶的部分工程师,不久后,虽然是德科技将UXR的带宽范围下沉到13GHz,让更多的工程师体验到UXR示波器的前沿性能。但当我们分析一下工程师的大多数在从事什么样的电路设计时,发现技术下沉的深度远远不够。

目前市场上的电路设计,常见的是DDR2或DDR3内存、USB2.0、MIPI以及各种以太网接口,对示波器带宽的需求,常常在2GHz ~ 6GHz 这个范围。

是德科技全新MXR系列示波器如何帮助工程师实现三个“更多”

是德科技供图

其次,在嵌入式电路设计中,会同时存在多种电源轨,比如 5V、3.3V、2.0V、1.8V 、1.2V 、1.1V等,这些电源轨的上电顺序和掉电顺序有严格的要求,传统的4通道示波器已无法同时观察它们的时序,因此业界推出8通道示波器同时验证多路电源轨。同时,考虑到周边高速数字总线甚至无线和射频信号的干扰,这些8通道示波器的带宽需要超过2GHz;诸如WiFi 6 、物联网、工业物联网所使用的频段已跨入2GHz~6GHz频段。因此是德科技将UXR示波器技术持续下沉,推出Infiniium MXR系列示波器,带宽范围在500 MHz ~ 6 GHz,可支持8通道验证,满足了更多工程师的需求。

“八合一”功能是传统示波器中从未有过的功能,也是Infiniium MXR系列示波器一大亮点。据杜吉伟介绍,在被测电路的功能单一的年代,传统示波器功能也较为单一,比如模拟信号为主的电路设计年代,模拟示波器称霸,随着数字电路设计的增加,数字示波器开始出现,接着内置简单逻辑分析仪的示波器(混合信号示波器)面试,近几年来,电路中融合模拟、数字、无线射频的设计开始普遍,对示波器也提出了新的期待和要求。杜吉伟还提到,随着电路板中的无线射频信号的增加,工程师使用示波器不仅要能够在时域里观察波形,还需要能够从频域进行实时的调试和分析,在过去,示波器厂家曾经尝试在示波器中内置频谱分析仪的功能,但很快发现使用示波器的工程师更加倾向于实时频谱分析仪而不是传统的扫频仪,如同实时示波器在时域可以实时捕获特定信号(如毛刺)一样,实时频谱分析仪可以在频域实时捕获特定信号(如频域干扰)。为此,Infiniium MXR系列示波器创新地内置了实时频谱分析仪功能,使得工程师在8个通道全开的情况下,8路同时进行实时频谱分析,或者一部分通道用作时域分析,一部分通道用作实时频谱分析,多维度,多角度分析被测对象。

是德科技全新MXR系列示波器如何帮助工程师实现三个“更多”

是德科技供图

看更多,做更多,节约更多

“我们是希望能够让使用Infiniium MXR系列示波器的工程师看更多、做更多、节约更多。”杜吉伟表示。

“看更多”,可从两方面来解读:一、是指Infiniium MXR系列示波器在8通道均是满带宽(6GHz)、满采样率(16GSa/s),存储深度标配都是200Mpts的情况下,也能做到性能不妥协。在不牺牲测量精度的情况下,提高了响应速度,比如眼图测试时,一秒钟能够画75万个UI(Unit Interval),做实时频谱的话,一秒钟能够完成40万次FFT计算,时间基准精度更是达到了目前业内最高的8 ppb(即0.008 ppm);二、是指在Infiniium MXR系列示波器中引入内置的实时频谱仪,从频域角度来捕获和分析信号,捕获稍纵即逝的频域信号,对I/Q信号进行解调和分析,这也是首次在实时示波器里面内置了实时频谱仪的功能,在频域和时域两方面做到实时性。

“做更多”重点体现在八合一功能上,包含实时频谱分析仪(RTSA)、示波器、数字电压表(DVM)、波形发生器、频响分析仪(波特图)、频率计数器、协议分析仪和逻辑分析仪,八大功能集合于一体满足了更多工程师不同的需求。

“节约更多”,节约更多不仅仅体现在产品经费上,在价格、带宽、通道数等指标的综合考量下,目前Infiniium MXR系列拥有了非常高的性价比,甚至可以超过同类产品两倍以上。另一方面是节约了工程师使用示波器解决问题的时间,在这里,杜吉伟提到了一个“故障猎人”的创新功能。所谓的“故障猎人”,是指通过机器学习被测信号的特征,不断对它们进行比较分析,从而发现异常信号,而且可以把异常信号的特征拷贝到触发设置中,以便进一步分析和调试。通过“故障猎人”,即便不是示波器专家,也可以通过摁下Autoscale与Auto Setup按钮,快速寻找到异常信号,以往需要几个小时甚至几天才能发现的问题,在故障猎人的帮助下可能只需几分钟就可解决。

最后,杜吉伟就测试测量行业发展的未来发表了独特的看法。他认为,虽然当前示波器发展的已经比较完善,但研发工程师的项目一直在变化和衍进,示波器也会随着发生改变,比如相位噪声分析、毫米波信号分析等,都是未来示波器需要面对的难题。如何实现“降本增效”,一直是业内思考的关于下一代产品的发展方向,多合一示波器的重点不是内置的其它仪器功能有多么强大,而是内置的不同仪器之间能够相互协作,解决工程师工作中的痛点。其次,未来的测试测量行业不仅仅局限于硬件层面,会引入更多服务和软件的概念,比如通过云平台协同实验室管理软件,以及数据的云端共享等,让工程师及企业更好的完成电子设计开发。

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