金融風(fēng)波的漩渦和春節(jié)臨近的浮躁并沒有影響數(shù)字時代測試測量日新月異的前進腳步。2009年1月13日，泰克在北京嘉里中心打響了新品發(fā)布的第一炮，該公司市場開發(fā)經(jīng)理孫志強介紹了目前速度最快的示波器系統(tǒng)，這是否會拉開測試測量業(yè)界又一場示波器大戰(zhàn)呢？

    示波器有時被稱為“電子工程師的改錐”，說明它是用于各種不同任務(wù)的基本工具。作為一種通用測試測量儀器，示波器在通信、工業(yè)自動化、教育、計算機、國防、航空航天等領(lǐng)域中的地位不可撼動。

    賽迪顧問預(yù)計，未來5年中國示波器市場將在2007年穩(wěn)步發(fā)展的基礎(chǔ)上保持持續(xù)增長態(tài)勢。2008年中國示波器市場規(guī)模接近10億元。2012年中國示波器市場規(guī)模有望突破20億元。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的寒冷冬日中，示波器市場仿佛一片溫暖的綠洲，給人們帶來信心與希望。

    從五分之一的市場里望進去

    若將現(xiàn)今數(shù)字時代的測試測量分為數(shù)字RF技術(shù)、數(shù)字視頻技術(shù)、高速串行技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)以及下一代網(wǎng)絡(luò)五部分。那么，推動測試測量性能指標日新月異的因素應(yīng)該是誰呢？

    孫志強分析：“自總線接口面世以來的8-10年間，已經(jīng)從并行方式轉(zhuǎn)向高速串行技術(shù)，數(shù)據(jù)傳送速率也迅速由3Gb/s→6Gb/s→8Gb/s→12Gb/s一路提高。隨著行業(yè)標準化進程的不斷推進，高速串行技術(shù)已實現(xiàn)即插即用互操作能力，且其前景會隨著消費電子的持續(xù)增長而繼續(xù)發(fā)展。”但是，串行技術(shù)的前進之路似乎并不是光明大道，“我們將面臨著系統(tǒng)更加復(fù)雜、信號余量更小以及開發(fā)周期更短等諸多挑戰(zhàn)。”

    撥開云霧洞察先機

    通過剖析設(shè)計周期，孫志強說：“對于每個用示波器處理快速復(fù)雜串行數(shù)據(jù)流的工程師們來說，層層調(diào)試、層層檢驗和層層檢定可以用痛苦來形容。這通常要耗費他們90%的時間用于反復(fù)的調(diào)試工作。”顯然，不斷縮短的開發(fā)周期已無法容忍這一過程，如何從繁瑣冗沓的測試過程中解脫呢？快速且能夠定位特定信息組合的觸發(fā)功能可以提供最佳洞察力。

    觸發(fā)系統(tǒng)是示波器四大組成系統(tǒng)之一，但卻容易被忽略。某些高速串行分析系統(tǒng)只為高速串行數(shù)據(jù)流提供了軟件觸發(fā)功能，這種方法所遺漏的比特位可能高達10億個！而基于硬件的串行觸發(fā)技術(shù)可以實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，找到感興趣的位序列。它檢測每個位，系統(tǒng)會在序列第一次發(fā)生時觸發(fā)采集，不存在遺漏的待檢比特位問題。就如同一只精準的智能手，撥開云霧，洞察先機。

    被忽視了的重要角色——有效比特位(ENOB)

    孫志強舉了這樣一個例子，在進行系統(tǒng)測量時，如果我們把示波器比作一個稱量用的天平，那么差(低)的ENOB就相當于在稱重之前的天平上先放上了一定的重量。今天，工作余量越來越小的快速數(shù)字設(shè)計更容易受到這種新增“重量”的影響。一臺ENOB低的示波器很可能會導(dǎo)致代價昂貴的“假性”測試失敗，造成本來能夠通過特定測試的設(shè)計產(chǎn)品表現(xiàn)為測試“失敗”。這種“失敗”并非由設(shè)計本身的問題引起，而是示波器自己的誤差在測試余量中占了很大的比重，使得測量結(jié)果超出了可以容忍的極限。假讀數(shù)可能會使整個開發(fā)團隊耗費大量的時間，最終繞了一個大彎來試圖解決并不存在的“問題”。

  “ENOB”是一個極為綜合的指標，在一定程度上涵蓋了所有數(shù)字示波器擁有的多種誤差，如偏置誤差、增益誤差、非線性度、噪聲等等。然而，作為一個實用指標，“ENOB”卻并沒有被大多數(shù)廠商所重視，但實際上低“ENOB”會使凈測量分辨率劣化，可能會給已經(jīng)很窄的測試余量帶來誤差，甚至帶來“嚴重的錯誤”測量結(jié)果。

    金子般地位的“黃金”探頭

    “沒有一臺裸露的示波器，”每每談及探頭，孫志強都要反復(fù)重復(fù)其在示波器系統(tǒng)中的重要作用，當我們都把目光聚焦在帶寬、速率、頻響等問題上時，小小的探頭似乎成了可有可無的東西，然而事實上，任何一個具有強大性能的示波器都要依賴這個小小的探頭的連接能力。

    現(xiàn)在，密集封裝的高速電路已經(jīng)迫使探頭的接入達到了極限，工程師們需要可以在差分測量、單端測量和共模測量之間隨意切換的探頭，而不用移動探頭連接。工程師們可以同時探測三個點，使用一只探頭進行三種不同的測量，而不像以前那樣需要多只探頭和多個設(shè)置，從而提高了工作效率。

    總之，面對處于冰寒時期的一片綠洲，唯有掌控速度、性能以及開發(fā)者實際需求的先機，才能在示波器市場中站穩(wěn)腳跟。我們期待更加快速、更加優(yōu)越的示波器產(chǎn)品提供源動力，希望這種速度與激情能夠盡快驅(qū)散嚴寒，帶動半導(dǎo)體行業(yè)繼續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。