硬件技能对软件技能使用的影响
高端示波器(2GHz带宽或以上)的市场需求或使用一般分为四大范畴,信号完整性测验、一致性测验、调试、剖析,三大示波器公司在进入高端示波器范畴的时分,一般挑选的是其间一个或两个作为切入点,通过多年的自我发展和竞赛揉捏,现已显露各家寻求的方向、风格和各自优势,图1归纳了示波器市场需求的四个层面,信号完整性在示波器目标中的重要性,是最近几年的工作,标志性的改变是示波器的产品资料(Datasheet)中开端呈现或着重两个东西,一是底噪声目标,另一个是下降噪声选件(实践的作用是灵敏的带宽约束设定),磷化铟示波器的呈现到底在哪一方面得到了实质性的打破?
安捷伦科技在2002年推出第一台4个通道一起支撑6GHz带宽示波器的时分,打的是信号完整性的牌,最初只要一个使用软件,便是颤动剖析软件,后来连续推出高速串行信号剖析软件、各种串行信号一致性测验软件、眼图毛病定位和三级触发调试、协议触发和剖析等功能,并在HDMI和USB范畴简直主导了一切官方测验认证实验室。磷化铟示波器呈现,确实引发了新的使用软件,包含光信号调制剖析软件,SAS 12Gbps 等,但这些都不是要点,磷化铟示波器最大的奉献是在信号完整性方面。
图1 高端示波器(2GHz带宽或以上)的示波器市场需求
磷化铟示波器在信号完整性方面的奉献在工程师的日常测验工作中能够从三个方面去体会:
眼图剖析
均衡处理
去嵌入或加嵌入
眼图剖析
90000 X系列磷化铟示波器由于本底噪声和本底丈量颤动体现杰出,与传统的锗硅示波器比较,在丈量高速串行信号眼图的时分,能够看出明显的差异,图2显现同样是20GHz带宽的示波器,同样是10.3125 Gbps的伪随机码串行信号,磷化铟示波器丈量到的眼睛更大,在眼高和眼宽方面,大的程度超越25% 。
图2 90000 X 系列磷化铟示波器和锗硅示波器,在20GHz带宽的情况下丈量相同的10.3125Gbps信号眼图,磷化铟示波器测得眼图、眼高和眼宽优异程度超越25%
这主要是由这两种不同的半导体技能导致的示波器本底噪声不同形成的,另一个要素是两种技能的丈量颤动底差异明显。 谈到本底噪声带来的差异,工程师一般会想到,本底噪声低意味着动态规模大,在这方面,频谱剖析仪毫无疑问是远比示波器好的仪器,咱们无妨以频谱剖析仪为例,丈量一下PCI-E Gen III 8Gbps的1010序列信号,实践上,便是4GHz的时钟,您能够看到如图3所示,基波(4GHz)、2次谐波(8GHz)、3次谐波(12GHz)、5次谐波(20GHz),这是由于频谱仪的动态规模足够大,在该例中,超越 80dBm;磷化铟示波器本底噪声的改善,依然和频谱仪不能混为一谈,这是由于示波器是宽带仪器,频谱仪是窄带仪器,和锗硅示波器比较,磷化铟示波器的改善是十分明显的,在该例中,锗硅示波器的本底噪声比价大,-26.6dBm,以至于彻底淹没了该PCI-E Gen III 8Gbps信号的5次谐波,而磷化铟示波器,本底噪声小许多,-36dBm,三次谐波和5次谐波都清晰可见。