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12位高分辨率示波器满足小信号测试需求

张慧娟?? EDNChina?? 2012年11月29日 ?? 收藏0
分辨率是数字示波器除带宽、采样率、记录长度之外的又一个重要指标,其基础是示波器采集系统中所使用的ADC的分辨率。较高的分辨率意味着示波器能够更精细地显示信号细节,从而可以进行更加精确的测量。传统示波器使用8位ADC来数字化所输入的信号,这主要由示波器的应用需求及ADC的技术发展所决定。随着一些新兴应用的不断推进,8位ADC往往会因为噪声的原因而丢失细节,无法很好地满足市场需求。

日前,力科(Teledyne LeCroy)发布了采用了12位ADC的示波器,其信号分辨能力是传统8位示波器的16倍,有望带来中低端示波器领域的技术革命。新产品包括HDO4000和HDO6000两个系列,采用力科最新的HD4096高分辨率技术,可以使示波器拥有更高的垂直分辨能力、更高的采样率和更低的本底噪声。相对于传统8位示波器,HDO系列可以采集和显示更加“干净”和“锐利”的波形。

HDO4000示波器提供最高2.5GS/s采样率和每通道25Mpts存储深度(叠加模式下50Mpts/ch),双通道和四通道可选,带宽200MHz~1GHz;HDO6000系列示波器提供最高2.5GS/s采样率和最大每通道250Mpts存储深度, 双通道和四通道可选, 带宽350MHz、500MHz和1GHz。所有HDO型号提供12.1英寸触摸屏显示,兼容自动化测试需求、波形数学分析能力,可提供给用户良好的操作体检。

力科公司中国区市场经理胡为东介绍,HD4096高分辨率技术的核心在于高采样率的12位ADC、极高信噪比的前端放大器和更低噪声的整体架构。精确量化和测量小信号是调试、分析信号的关键,得益于HD4096带来的高测量精度和调试能力,HDO系列示波器可为特殊的小信号测试用户或者需要从大信号中分辨信号细节的用户提供最佳的解决方案,可广泛应用于电源测试(小电压电源纹波和开关管等)、医疗电子、高精度传感器、高能物理、射频小信号测量、生物电信号测量、水下声纳信号测量等。他同时补充,如果采用力科独有的增强分辨率模式(ERESEnhancedResolution)滤波器,用户可以增加3位垂直分辨率,即分辨率可提升至15位。

尽管HDO系列在带宽、分辨率上都让人眼前一亮,但其2.5GS/s的采样率却并不突出。胡为东解释说,这是因为示波器的ADC位数与采样率是一对矛盾,在提高分辨率的同时还要提升采样率,对技术是一大考验,这也是为什么市场上有很多示波器采用了12位以上的ADC,但采样率却极低,可能只有几十兆。他强调,对于HDO系列产品,2.5GS/s是一个折中的参数,但足够满足1GHz的带宽。

有了精确的信号捕获和高采样率采集能力,还需要配合功能强大的调试和分析工具。这一主打中低端示波器市场的HDO系列,提供了力科高端示波器才配备的WaveScan波形搜索和查找、历史波形回放、顺序采集模式和LabNotebook报告生成功能。此外,大量内置的数学函数功能(如平均模式、增强分辨率模式和FFT) 、全面的自动化测量参数使HDO可以测量和分析波形的各个指标。除了传统的波形参数统计、直方图功能外,HDO系列还提供了参数随时间变化的趋势图。

为了满足示波器在不同领域的信号调试和分析应用,HDO系列示波器上还增加了频谱分析软件包和功率信号分析软件包。前者可以使示波器完成大部分专业频谱分析仪的操作,后者则专用于电源产品、功率转换器件和电路的快速测试和分析。

力科在示波器领域一直以高端见长,而新推出的HDO系列专门针对鲜少涉足的中低端市场,表明了该公司全面覆盖示波器市场的决心。力科中国区总经理李燧说道:“力科已经进入了高速增长和提升市场占有率的状态,这主要源于公司成功的产品策略。在高端产品方面,力科会继续加强高带宽、高带宽密度以及调试分析能力的领先优势;在中端产品方面,注重针对关键应用开发有针对性和有竞争优势的产品;在低端产品方面,则会继续利用先进的技术加强产品,并着重通过开发营销模式和增强销售网络扩大用户群。”

谈及与Teledyne合并对力科产生的影响时,李燧表示,双方合并可实现技术上的互补,具备了创造更加先进的测试仪器的能力。力科可以借助Teledyne先进的磷化铟技术(Indium Phosphide)研发更高速率的芯片和测试仪器,今后的产品种类还会实现全面拓展,使用户得到更加完善的测试解决方案。

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ADC? 示波器? 分辨率? HDO?

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