智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)設(shè)備以及復(fù)雜格式數(shù)據(jù)內(nèi)容(如高分辨率圖像和視頻)傳輸量的急劇增長(zhǎng),持續(xù)推動(dòng)著對(duì)全球通信網(wǎng)絡(luò)上更大數(shù)據(jù)處理能力的需求。多種提高數(shù)據(jù)容量的方法都已付諸實(shí)踐,其中最常見的一種是提高用于傳輸信息的信號(hào)的數(shù)據(jù)速率。這進(jìn)http://www.siyinzg.com/插件電感而推動(dòng)著高速數(shù)字設(shè)計(jì)達(dá)到數(shù)十吉比特/秒的速度水平,而光學(xué)研究工作則正將其推向數(shù)百吉比特/秒,甚至是Tb/s的水平。
圖1 力科10Zi和安捷倫Q系列超高性能示波器
隨著數(shù)據(jù)速率的持續(xù)提高,測(cè)量系統(tǒng)必須具有足夠的帶寬才能準(zhǔn)確地描繪出信號(hào)的特征。對(duì)于許多高速設(shè)備的設(shè)計(jì)人員而言,首選的測(cè)量設(shè)備仍然是實(shí)時(shí)示波器。不過(guò),近些年大電流電感來(lái)實(shí)時(shí)示波器的帶寬在20GHz附近停滯不前。
2009年,力科公司引入了第一臺(tái)30GHz帶寬的示波器。安捷倫迅速跟進(jìn),推出了33GHz系列示波器。接著,僅僅2年之后,這兩家公司都發(fā)布了帶寬超過(guò)60GHz的實(shí)時(shí)示波器,其中安捷倫于2012年7月推出63GHz產(chǎn)品。今年3月份,泰克宣布其將在2014年推出70GHz帶寬的示波器。
實(shí)際上,實(shí)時(shí)示波器的帶寬在短短的3年時(shí)間內(nèi)增加到不止3倍,使其能夠準(zhǔn)確地刻畫出原來(lái)只能使用重復(fù)采樣技術(shù)進(jìn)行評(píng)估的數(shù)據(jù)速率的特征。現(xiàn)在要問(wèn)的問(wèn)題是:是什么技術(shù)使得實(shí)時(shí)示波器的帶寬能在如此短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)如此顯著的增加呢?采樣率和帶寬
首先,實(shí)時(shí)示波器的測(cè)量帶寬受限于兩項(xiàng)核心性能:前端的實(shí)際模擬帶寬,以及對(duì)通過(guò)前端的信號(hào)進(jìn)行采樣的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的采樣率。
首先考慮第二項(xiàng)屬性,我們知道,為了盡量降低因頻率混疊所導(dǎo)致的測(cè)量誤差,示波器采樣率應(yīng)當(dāng)取前端帶寬的2~2.5倍。盡管集成的ADC芯片的速率持續(xù)提高,但商用8位ADC芯片的采樣率當(dāng)前局限在60Gs/s的范圍內(nèi)。所以,如果僅考慮采樣率對(duì)測(cè)量帶寬的限制,基于60Gs/s ADC的示波器將能夠?qū)崿F(xiàn)24~30GHz的最大帶寬(靠近30GHz時(shí),混疊效應(yīng)將成為問(wèn)題)。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠