0512-68026115
ARTICLES

技术文章

当前位置:首页技术文章是德数字示波器技术架构:从模拟到数字的跨越式革新

是德数字示波器技术架构:从模拟到数字的跨越式革新

更新时间:2025-12-09点击次数:136
在电子工程领域,示波器作为信号分析的核心工具,其性能直接决定了电路调试、故障排查和信号完整性验证的效率。是德科技(Keysight Technologies)作为全球电子测试测量领域,其数字示波器凭借高精度、高带宽和智能化功能,成为科研、通信、汽车电子等领域设备。本文将从技术架构、核心功能、典型应用及发展趋势等维度,系统解析是德数字示波器的技术优势与行业价值。

一、技术架构:从模拟到数字的跨越式革新

数字示波器的核心在于将模拟信号转换为数字信号,通过高速采样和存储技术实现信号的精确重建。是德科技数字示波器采用分层架构设计,涵盖信号采集、数据处理、用户交互三大模块:

前端信号调理模块

通过可变衰减器和垂直放大器,将输入信号调整至ADC(模数转换器)的最佳输入范围。例如,UXR0104B示波器支持10GHz基础带宽,并可升级至110GHz,其前端电路采用超低噪声设计,确保高频信号的信噪比(SNR)优于-60dBc,满足5G毫米波、光通信等场景的严苛需求。

高速采样与存储模块

是德示波器配备多通道ADC芯片,采样率可达160GSa/s(如DSAZ592A型号),支持半通道模式下双通道同步采样。存储深度方面,UXR系列提供2Gpts/通道的超大容量,可连续捕获长达数秒的信号波形,避免传统示波器因存储限制导致的信号截断问题。

智能分析与显示模块

基于FPGA的实时处理引擎可执行FFT频谱分析、眼图生成、协议解码等复杂运算。例如,MSOX3032T示波器支持8种自动测量参数(如Vpp、频率、上升时间)的并行计算,结果实时显示在8.5英寸WVGA显示屏上,配合触摸操作界面,用户可快速定位信号异常。

二、核心功能:从基础测量到智能诊断的全链路覆盖

是德数字示波器的功能设计紧密围绕工程师的实际需求,形成“采集-分析-诊断-优化”的闭环流程:

多域触发与搜索功能

InfiniiScan技术支持边沿、脉冲宽度、序列、逻辑状态等12种触发模式,可精准捕获瞬态事件。例如,在调试PCIe 5.0总线时,通过设置“数据包头+特定地址”的序列触发条件,可快速定位数据传输错误。DSAZ592A型号更配备多域搜索功能,可在2Gpts存储深度中自动标记所有符合条件的波形片段,效率较传统手动搜索提升90%以上。

协议解码与眼图分析

针对高速数字信号(如100G以太网、PAM4),是德示波器内置协议解码库,支持NRZ、PAM4、DPSK等调制格式的实时解码。以UXR0104B为例,其眼图分析功能可自动计算眼高、眼宽、抖动(TJ/DJ/RJ)等参数,并生成3D眼图模型,帮助工程师评估信号质量。在光通信测试中,配合N8824A软件可实现相干光调制分析,支持QPSK、16QAM等复杂调制格式的解调。

自动化测试与远程控制

通过SCPI命令编程接口,是德示波器可集成至自动化测试系统(ATE)。例如,MSOX1202A示波器支持USB、LAN、GPIB等多种通信协议,可与是德科技PathWave软件联动,实现远程控制、波形导出和数据分析。在半导体测试场景中,该功能可显著缩短测试周期,降低人力成本。

三、典型应用:跨行业解决方案的深度渗透

是德数字示波器的应用场景覆盖从基础电路调试到前沿技术研发的全链条,其技术优势在以下领域得到充分验证:

通信系统研发与维护

在5G基站测试中,DSAZ592A示波器可同时分析4通道的毫米波信号(24.25-52.6GHz),通过实时眼图和抖动分析,优化射频前端性能。在光通信领域,UXR系列支持相干光调制分析,可解调1.6Tbps光信号,助力数据中心互联(DCI)和长途传输网络升级。

汽车电子安全验证

随着汽车电子架构向域控制器(DCU)演进,是德示波器成为ECU(电子控制单元)测试的关键工具。例如,MSOX3032T示波器可同步捕获CAN FD、LIN、FlexRay等多种总线信号,通过协议解码功能验证数据传输的实时性与准确性,确保自动驾驶系统的可靠性。

半导体器件特性分析

在高速ADC/DAC测试中,UXR0104B示波器凭借110GHz带宽和160GSa/s采样率,可精确重建信号波形,避免采样混叠。其内置的抖动分析工具可分离总抖动(TJ)中的确定性抖动(DJ)和随机抖动(RJ),为芯片设计提供量化数据支持。

是德数字示波器以其技术深度与行业广度,重新定义了电子测试的标准。从基础电路调试到前沿技术研发,从通信网络优化到汽车安全验证,其精准测量与智能分析能力持续推动着电子工业的进步。随着AI、云计算等技术的融合,是德示波器必将开启更加智能、高效的测试新时代,为全球科技创新提供坚实支撑。 

关注公众号,了解最新动态

关注公众号
0512-68026115

Copyright © 2025 苏州卡森电子有限公司版权所有

技术支持:化工仪器网    sitemap.xml