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磷化铟工艺助Keysight高端示波器持续精进

2015-04-27 00:00:00 老墨 阅读:
Keysight(是德科技)的示波器产品主要包括InfiniiVision和Infiniium两大系列,前者主要用于故障查找/定位,后者则主要用于深度分析。日前,Keysight宣布推出Infiniium V系列示波器,在深度分析的基础之上进一步增加了调试功能。
Keysight(是德科技)的示波器产品主要包括InfiniiVision和Infiniium两大系列,前者主要用于故障查找/定位,后者则主要用于深度分析。日前,Keysight宣布推出Infiniium V系列示波器,在深度分析的基础之上进一步增加了调试功能。 据Keysight示波器和协议产品线高级研发工程师Vivian Partlin介绍,Infiniium V系列将原本用在63GHz带宽的磷化铟半导体工艺应用到8GHz带宽,全面更新了业界的8GHz~33GHz带宽的示波器,使得该领域的示波器测量精度大幅提升,提升了芯片和整机研发测试的效率,同步推出的探头系统和分析软件则填补了业内特定领域的空白。

Keysight示波器和协议产品线高级研发工程师Vivian Partlin
Keysight示波器和协议产品线高级研发工程师Vivian Partlin
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• 第1页:Keysight推出Infiniium V系列示波器• 第2页: 磷化铟工艺仍是独门秘笈
• 第3页:高端示波器从“新”出发,从“深”开始• 第4页:贯通从设计到一致性测试全部环节
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《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} 磷化铟工艺仍是独门秘笈 据介绍,全新V系列示波器在三个方面领先业界的测量精度:第一, 示波器本身的本底噪声业内最低;第二,示波器本身的测量抖动底业内最低;第三,在带宽内的ADC有效位数业内最高。而据Vivian Partlin介绍,正是有赖于Keysight 特有的磷化铟芯片工艺,才能实现更高的测量精度,从而在设计冗余度较小的场合游刃有余。

Keysight数字与光测试业务部大中华区市场经理杜吉伟
Keysight数字与光测试业务部大中华区市场经理杜吉伟
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目前在测试测量领域,将磷化铟成功商业化的只有Keysight一家,而其他主流厂商多采用锗硅技术。对于这一局面,Keysight数字与光测试业务部大中华区市场经理杜吉伟表示,磷化铟主要用来生产高端的测试测量设备,如果产量无法支撑一个晶圆厂,最终会因成本高昂而使厂商无力承担,这也是为什么业界许多厂商采用锗硅工艺+无晶圆生产模式的原因。但是对于Keysight来说,其高端产品线非常丰富,除了示波器还有网络仪、频谱仪、误码仪等,因此可以实现很好的成本控制,并在成本上占据领先优势。 其次,磷化铟的技术门槛非常高,Keysight是从上世纪80年代开始研发的。很多技术细节(比如散热)甚至花费了长达十年之久的时间,形成了相当深厚的技术积淀。正是如此,Keysight才通过这一工艺实现了许多领先优势,比如在示波器方面的性能优势,在信号完整性方面的绝对地位等。 杜吉伟补充,每个公司都有其生存之道,Keysight的高端示波器从第三变成第一,这条路是很漫长的,如果不是从底层技术做起,只凭简单的优化是无法达到今天的市场规模的。而对别的厂商来讲,假如要从零开始研发磷化铟半导体工艺的话,必须要付出巨大的时间和成本代价。

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《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} 高端示波器系列从“新”出发,从“深”开始 在高端示波器市场份额已经全球第一的情况下,且具备业内最深的串行信号硬件触发能力,Keysight此次新产品的面世,可以说是“从‘新’出发,从‘深’开始。”目前,V系列所有新产品型号都支持深达4G点的存储深度,标配至少100M点的存储深度,而且在产品推出的前半年,即2015年9月30日之前,限期标配1G点的存储深度。 示波器测量精度的提升能帮助工程师解决哪些问题?具体能带来哪些好处?杜吉伟表示,工程师在设计高速数字产品、模块或元器件时,示波器的角色主要体现在调试、验证、辅助优化设计、预认证测试、发现失败的根本原因和最大化设计冗余度方面。Infiniium V系列示波器以其独特的软硬件新特性,将在执行以上测试任务时,更快地定位故障,更精准得反映被测对象的特性,从而对设计本身更有信心,加速产品上市时间。  为帮助设计者发现和调试那些令人头痛的问题,V系列示波器用硬件设计了触发模块,专门针对高速串行总线或接口的调试验证和故障定位,其速度高达12.5Gbps,能够支持的触发序列长度达160-bit (业内最长)。Keysight方面表示,这是目前为止业界唯一能够对132-bit USB 3.1 (128b/132b) 和 130-bit PCIe Gen 3 (128b/130b) 符号进行硬件触发的示波器, V 系列也提供混合信号示波器型号,而且是业内定时速率最快的混合信号示波器,逻辑通道速率达 20-GS/s, 对于DDR4,LPDDR4总线的触发、分析和调试是理想的工具。 基于上述特性,当工程师需要在多个高速串行总线,或大量高速并行信号之间寻找答案时,V 系列示波器无疑是极佳选择,它的新功能可确保即时发现、调试和验证问题,可让工程师更快、更准确地接近其设计的真相。 对于需要使用探头的测量场合,Keysight同步推出了 N7000A InfiniiMax III+ 系列高速探头方案,带宽覆盖8 GHz至20GHz。这些探头有两大特色,一是支持InfiniiMode,一根探头一次连接,可得到4个波形,包括一个差分、两个单端、一个共模波形,再加上现有的N2800A InfiniiMax III 系列差分探头,带宽一直覆盖到30GHz,N7000A的另一个特点是支持磁铁吸附式连接。除N7000A外,还推出N7010A有源终接适配器,专门针对 HDMI 2.0, DisplayPort 和MIPI M-PHY Gear 3,Gear 4 等应用,这些应用在用电缆连接测试时需要接电压而不是地,N7010A支持的电压范围是 -4 V~+4 V。

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《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} 贯通从设计到一致性测试全部环节

图1 系统的总体框图Rupednc

在此次新品发布会上,笔者还捕捉到了一张非常重要的图,它不仅体现了Keysight的领先性,也体现了测试测量厂商在整个半导体行业中越来越重要的地位。通过这张图可以发现,从设计/仿真到分析/调试,再到一致性测试,Keysight贯通了全部设计环节。 事实上在两三年前,Keysight就已开始向这一方向发展,现在已经实现了测试中有仿真、仿真中有测试的成果,并成为业内唯一一家可以同时做仿真软件、物理层测试仪器、协议层测试仪器、时域频领、合规测试的厂商。可以帮助客户更快地进行设计,并降低整体设计成本。

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