现代实时示波器技能的开展–射频信号丈量连载（二）

要完成射频信号的直接丈量，首要得益于因为资料和芯片技能开展带来的实时示波器功能的提高。

传统的示波器因为带宽较低，无法直接捕获高频的射频信号，所以在射频微波范畴的运用仅限于中频或操控信号的测验，但随着芯片、资料和封装技能的开展，现代实时示波器的的带宽、采样率、存储深度以及底噪声、颤动等功能指标都有了明显的提高。

资料技能革新对示波器带宽的提高

以资料技能为例，磷化铟(InP)资料是这些年世界和国内比较抢手的资料。相关于传统的SiGe资料或GaAs资料来说，磷化铟(InP)资料有更好的电功能，能够供给更高的饱满电子速度，更低的外表复合速度以及更高的电绝缘强度。在选用新式资料的过程中，还需求处理一系列的工艺问题。比方InP资料的高频特性非常好，但假如选用传统的铝基底时会存在热膨胀系数不一致以及散热效率的问题。氮化铝（AIN）是一种新式的陶瓷基底资料，其热功能和InP更挨近且散热特性更好，可是AlN资料本钱高且硬度大，需求选用激光刻蚀加工。

借助于新资料和新技能的运用，现代实时示波器的硬件带宽现已能够到达60GHz以上，一起因为磷化铟(InP)资料的优异特性，使得示波器的频响愈加平整、底噪声更低，一起其较低的功率损耗给产品带来更高的可靠性。

磷化铟资料除了供给优异的高带宽功能外，其反向击穿电压更高，选用磷化铟资料规划的示波器可用输入量程可达8V，相当于20dBm以上，大大提高了实用性和可靠性。

ADC采样技能对示波器采样率的提高

要确保高的实时的带宽，依据Nyqist规律，放大器后边ADC采样的速率至少要到达带宽的2倍以上（工程完成上会确保2.5倍以上）。现在市面上底子没有这么高采样率的单芯片的ADC，因而高带宽的实时示波器通常会选用ADC的拼接技能。

典型的ADC拼接有两种方法，一种是片内拼接，另一种是片外拼接。片内拼接是把多个ADC的内核集成在一个芯片内部，典型的如下图所示的Keysight公司S系列示波器里运用的40G/s采样率的10bit ADC芯片，在业界第一次完成8GHz带宽范围内10bit的分辨率。片内拼接的长处是各路之间的一致性和时延操控能够做地非常好，可是关于集成度和工艺的应战非常大。