移动智能设备和云数据处理迅猛发展,特别是工业4.0时代的到来,使得云计算、云存储、移动互联网、智能硬件、多媒体高清显示设备等热门技术迅速普及,为新一轮的设计和测试测量技术带来了革新与挑战。“如何更加高效地解决工业4.0核心技术互联互通的测试问题,对工程师来说显得非常迫切和必要。”泰克公司大中华区市场总监徐贇说道。
恰逢泰克2015年创新论坛在京举行,论坛上劲爆发布的采用全新架构的示波器吸睛无数,号称是泰克应对下一代工业4.0时代测试测量挑战的大杀器。
DPO70000SX颠覆性架构定义高端示波器
数据通信速率不断提高,推动着对60-70 GHz 范围内超高带宽实时示波器的需求。这些仪器对验证和调试相干光调制分析、高能物理研究、高速数据通信和其他领域中的新设计至关重要。通过最新的DPO70000SX 高性能示波器系列,可为这些应用提供理想的解决方案。如图1 所示,DPO70000SX 采用5.25 英寸仪器封装,既可以作单通道系统操作,提供70 GHz 带宽、200 GS/s 采样率,适用于RF 和光应用、脉冲式激光器研究及类似的高能物理应用;也可以作为双通道系统操作,每条通道提供33 GHz 带宽、100 GS/s 采样率,适用于企业高速串行应用及要求差分信号输入的其他应用。
图1: DPO70000SX 系列示波器外观紧凑,高仅5.25 英寸,可以放在标准3U 机架空间中。
6K3ednc
DPO70000SX示波器是泰克首台采用了异步时序交织(ATI)技术的70 GHz实时示波器,据泰克高级市场工程师Mike Martin介绍,ATI 是一种独特的数字化整个输入信号频谱的方法。它拥有信号路径对称性,保持信噪比,提高保真度。通过将两条对称采集路径中的输入信号都数字化,然后采用能够保持信号及降低噪声的专利方法重组信号,从而能够保持信噪比,提高信号保真度。DPO70000SX外形设计紧凑,封装在5 ?英寸高的外壳中,这意味着工程师可以把两台示波器堆叠在与标准台式示波器相同的空间内,放在距被测器件(DUT)非常近的地方。由于减少了距DUT的距离,因此可以缩短电缆长度,进而帮助在非常高的频率上保持信号保真度。
“对高级应用,如相干光学、宽带雷达和高能物理学,客户需要示波器提供的不仅仅是原始带宽。”泰克公司高性能示波器总经理Brian Reich说,“在考察全程客户需求后,我们决定在主要指标之外,围绕信号保真度、灵活性和扩充能力推动DPO70000SX 70 GHz ATI高性能示波器进行重要创新。我们看到,其中许多创新对示波器结构有着长期的影响。”
【分页导航】6K3ednc
6K3ednc
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载
{pagination}
信号完整性占据主导地位
在工程师开发更高数据速率的产品和系统时,他们面临的测试挑战正与日俱增。特别是随着速度提高及幅度下降,系统噪声变成主要问题,因为它掩盖了重要的信号细节。通过使用ATI技术,DPO70000SX示波器使得工程师能够以更低的噪声和失真查看更多的信号细节,从而可以更好地进行测量,更好地了解系统运行状况。
图2:ATI技术使系统噪声下降3dB
6K3ednc
Mike Martin介绍,为实现超高带宽,其他示波器厂商采用频率隔行扫描技术,把信号分成高频段和低频段,分开进行数字化。以这种方式单独数字化不同频段引入了噪声,会导致相位、幅度和其他失配,在两个频段重组时很难克服这些问题。泰克的ATI技术则可以解决这些问题,它采用时间隔行扫描可实现高采样率,整个信号频谱由性能匹配的两条对称信号路径的每条路径进行数字化,在恢复整个频谱时可明显降低噪声。
【分页导航】6K3ednc
6K3ednc
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载
{pagination}
UltraSync的扩充能力和精度
高速相干光应用要求精密多机定时同步,UltraSync满足了这一要求,它采用高性能同步和控制总线,可以使多台DPO70000SX示波器一起运行,提供这些应用需要的精密高速多通道采集功能。
UltraSync包括一个12.5 GHz采样时钟参考及协调触发总线,其固有采集间抖动相当于一台仪器内的典型通道间抖动。此外,它包括一条高速数据路径,把波形从扩展设备传送到主设备进行分析。由于每台示波器全面处理自己采集的信号,因此只有完成的波形才发送到主设备,即使在增加更多的通道时仍能保持性能。UltraSync允许光测试软件管理多机采集系统,可实现精确的光调制分析功能。
UltraSync 结构本身拥有的另一个优势来自分布式处理:每台扩展仪器都为主设备提供了全面校准的数据。在到达主设备时,波形已经被全面处理,主设备不再需要进行任何进一步处理。这创造了一个分布式处理环境,降低了主设备上的计算负载。任何仪器都可以作为主设备或扩展设备操作,不需要单独的控制单元。主设备取决于UltraSync 电缆连接方式,用户只需移动电缆连接,就可以简便地改变指定的主设备。
【分页导航】6K3ednc
6K3ednc
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载
{pagination}
集成测试解决方案加快产品开发周期
为了最大限度地提高光纤和网络设施投资,业内已经转向复杂的光调制格式,可以实现更高效的数据速率,而又不要求更高的网络带宽。但是到目前为止,研究人员和工程师一直需要依赖多家测试测量厂商,甚至要制作自己的测试夹具,才能执行要求的测试,这不仅要付出宝贵的科研时间,还会降低重复能力。
在高效测试相干调制技术的问题方面,泰克如今可通过将其45 GHz光调制分析仪(OMA)与DPO70000SX 紧密集成,从而为复杂调制信令提供多通道、高采样率、低噪声数字化功能,可用于测试相干光发射机、传输系统和接收机。
OM4245 45 GHz光调制分析仪能够支持高达80G波特的双偏振相干光分析。它提供了内置窄行宽激光器,支持泰克OM系列用户界面(OUI)。除典型分析应用中经过验证的简便易用性外,泰克OUI还提供了极高的灵活性,并能够访问科研人员进行更高级的相干光分析所需的MATLAB计算引擎。这为进行相干调制算法试验提供了一个强健、省时、可以量身定制的平台。
Brian Reich表示,随着100G技术开始进入主流及400G成为焦点,许多客户反馈配置灵活性和测量系统集成是保证快速产品开发周期的关键因素。除了提供45 GHz的光调制接收机外,泰克还提供完整的相干光解决方案,不仅拥有70 GHz带宽ATI示波器的信号完整性,还改善了配置灵活性。DPO70000SX可以在性能需求演进时方便地进行系统扩容。对400G以上的分析,OM4245提供了多载波支持(选项MCS),为任何配置的多载波系统提供了自动分析功能,包括800G和1Tb结构。
【分页导航】6K3ednc
6K3ednc
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载