當(dāng)紅小生—混合信號示波器

　　這種情況的改變因為嵌入式系統(tǒng)的普及和性能提升而發(fā)生變化。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電路設(shè)計變得越來越復(fù)雜，單純的數(shù)字信號已經(jīng)不能滿足設(shè)計需求。如今，無論是在計算機(jī)、通信還是消費類電子領(lǐng)域，當(dāng)你信手捻來一塊電路板時，就會發(fā)現(xiàn)其中所使用的器件是多樣性的，往往是混合著模擬器件和數(shù)字器件。泰克亞太區(qū)市場開發(fā)經(jīng)理孫志強(qiáng)認(rèn)為，由于數(shù)據(jù)吞吐量需求的增加，不管是串行或并行技術(shù)，都相應(yīng)增加了通道數(shù)量。同時，信號的種類也變得復(fù)雜，比如在單一系統(tǒng)中往往既有數(shù)字信號、模擬信號，又有高速和低速之分，有的系統(tǒng)還包括了基帶信號、中頻和高頻信號。比如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和消費電子，都有如上特征。這往往要求設(shè)計和測試工具能夠高效地、集成式地、準(zhǔn)確地定位故障信號，隔離問題和進(jìn)行一致性兼容測試。但現(xiàn)有的設(shè)計測試工具往往只能解決單一側(cè)面問題，對于上述系統(tǒng)信號往往都是相互作用、相互關(guān)聯(lián)的，所以必須有一種全新的、全面的方案——能同時查看多通道(大于4)、又能關(guān)聯(lián)模擬特征和數(shù)字特征、在有些應(yīng)用還必須能解決基帶、中頻乃至高頻射頻信號系統(tǒng)。越來越多的高速串行設(shè)計、高性能嵌入式數(shù)字系統(tǒng)和RF應(yīng)用都需要進(jìn)行混合信號調(diào)試，如果沒有混合信號示波器，設(shè)計人員不得不利用一臺示波器加上一臺邏輯分析儀來進(jìn)行測試，這不僅為操作帶來許多麻煩，更降低了開發(fā)效率。因而，高采樣率、長存儲和高數(shù)字精度的混合示波器就應(yīng)運而生了。

　　鑒于此，泰克公司在2006年以MSO4000為標(biāo)志公開進(jìn)入混合信號示波器的市場，自此拉開了混合信號示波器的市場競爭。2007年力科公司推出自己的混合信號示波器產(chǎn)品，2008年橫河電機(jī)也發(fā)布自己的混合信號示波器，至此四家技術(shù)領(lǐng)先的示波器廠商悉數(shù)加入混合信號示波器的市場競爭中。

　　如果比較2006年以來幾大廠商發(fā)布的混合信號示波器新品占示波器新品總量比例的變化就可以發(fā)現(xiàn)它究竟有多紅。2005年混合信號示波器新品比例僅為不足5%，到2009年這個數(shù)字是30%，據(jù)悉2010年泰克和安捷倫的示波器產(chǎn)品線中混合信號示波器的比例將接近半數(shù)，足見廠商對其重視程度。從最初的只是數(shù)字示波器的補(bǔ)充，到現(xiàn)在許多最先進(jìn)的示波器應(yīng)用經(jīng)常首先應(yīng)用于混合示波器，其在市場中的地位已經(jīng)不遜色于數(shù)字示波器。目前，泰克已經(jīng)將混合信號示波器的帶寬提升到20GHz，而安捷倫最新的InfiniiVision 7000 B則將軍用模塊測試功能總線直接加入混合信號示波器中，并且大幅提升其功能覆蓋度。

　　深入剖析混合信號示波器

　　相比于數(shù)字示波器加邏輯分析儀的組合，有些用戶把混合信號示波器和數(shù)碼相機(jī)做了個比較，發(fā)現(xiàn)有很多相似之處，例如：有廣角鏡頭能力，能捕獲全方位景色，拍下突發(fā)事件時，也記錄下周圍的人物和環(huán)境?；旌闲盘柺静ㄆ骺扇轿徊东@模擬和混合信號多達(dá)18路或20路，判知異常信號和其他多路數(shù)字信號或模擬信號有沒有關(guān)系。 像素高，一次成像，不僅可記下全景，而且可以對局部細(xì)節(jié)進(jìn)行放大而不失真?；旌闲盘柺静ㄆ鳂?biāo)準(zhǔn)配置有快響應(yīng)深存儲，可在一個屏幕上同時捕獲并顯示多達(dá)18路信號或20個通道，對每一路的信號都是深度捕獲，能夠放大幾萬倍來觀察和分析細(xì)節(jié)?？扉T抓拍瞬間與所關(guān)注的焦點同步。靈活的觸發(fā)功能可以讓您把混合信號示波器和被測對象的運行狀態(tài)同步起來，比如可與I2C、SPI等串行總線協(xié)議同步，還可與SDRAM控制命令、PCI總線命令、LCD驅(qū)動電路命令等同步。

　　其實混合示波器的概念本身，也有三種說法。最流行的說法是，混合信號示波器是一臺儀器(不是兩臺或多臺)，如果有機(jī)會拆開儀器，你會發(fā)現(xiàn)示波器模擬采集電路和邏輯分析儀電路被集成到一個采集板中，但從功能上來講，示波器具備“數(shù)字示波器”的所有元素。換句話說，可以替代同等規(guī)格的數(shù)字示波器，通常只具備邏輯分析儀的一部分功能，比如不支持反匯編、C語言、不支持狀態(tài)采集(但支持狀態(tài)觸發(fā)，有的支持狀態(tài)顯示)，觸發(fā)功能簡單，不像邏輯分析儀可以支持多達(dá)12級的復(fù)雜觸發(fā)。我們今天關(guān)于混合信號示波器的討論，主要是基于這一種。

　　第二種說法是，一臺基于Windows平臺的示波器，利用其USB或其它PC接口，和外部一個邏輯分析儀小盒子相連，將邏輯分析儀小盒子采集到的波形通過PC接口傳遞到示波器顯示屏和示波器波形一起顯示。

　　第三種說法是，一臺示波器外加一臺邏輯分析儀，通過電纜或時間相關(guān)夾具，將示波器波形傳遞到邏輯分析儀的屏幕上顯示，示波器具備所有示波器元素，邏輯分析儀具備所有邏輯分析儀元素。