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示波器適應(yīng)應(yīng)用環(huán)境必須發(fā)展的五個(gè)趨勢(shì)
2012-02-05
示波器主要用于測(cè)試和開(kāi)發(fā)現(xiàn)代技術(shù)，因此必須非常靈活地適應(yīng)新的應(yīng)用環(huán)境。示波器的主要用途在不斷改變，下面長(zhǎng)沙艾克塞普儀器設(shè)備有限公司與大家來(lái)談?wù)勎磥?lái)示波器產(chǎn)業(yè)發(fā)展五大趨勢(shì)預(yù)測(cè)。
趨勢(shì)1：混合信號(hào)示波器
混合信號(hào)示波器(MSO)是十幾年前由惠普/安捷倫科技公司首次推出的。它是一種綜合測(cè)試儀器，具有示波器的可用性、邏輯分析儀的測(cè)量能力以及某些串行協(xié)議分析功能。在MSO的顯示器上，您可以查看各種按時(shí)間排列的模擬波形和數(shù)字波形。雖然MSO未能提供邏輯分析儀所能提供的所有通道(MSO通常有2~4個(gè)模擬輸入和大約16個(gè)數(shù)字輸入)，但其用途完全可以彌補(bǔ)這一點(diǎn)。邏輯分析儀過(guò)于復(fù)雜，難以使用，而示波器則比較簡(jiǎn)便。這正是MSO的優(yōu)勢(shì)——集各種測(cè)試設(shè)備之所長(zhǎng)，并在它們之間找到完美的平衡點(diǎn)。
MSO是針對(duì)當(dāng)前技術(shù)中流行的嵌入混合信號(hào)系統(tǒng)而創(chuàng)建的。例如，汽車電子系統(tǒng)通常都有數(shù)字控制的模擬馬達(dá)控制器和傳感器。過(guò)去，人們通常選擇傳統(tǒng)示波器來(lái)分析這類系統(tǒng)，但示波器往往沒(méi)有足夠的觸發(fā)能力和輸入通道。因此，人們必須還要使用邏輯分析儀，結(jié)果使設(shè)置和操作更加復(fù)雜。
MSO完全解決了這一問(wèn)題，并且業(yè)經(jīng)驗(yàn)證，是分析嵌入式混合信號(hào)系統(tǒng)的最佳儀器。
趨勢(shì)2：從并行測(cè)量發(fā)展到串行測(cè)量
過(guò)去的嵌入式設(shè)計(jì)通常采用并行體系結(jié)構(gòu)，這意味著每個(gè)總線組成部分都有各自的路徑。因此，只要您可以使用碼型觸發(fā)或狀態(tài)觸發(fā)找出感興趣的事件，就可以直觀地解碼總線上的數(shù)據(jù)。
然而，現(xiàn)代嵌入式設(shè)計(jì)一般采用串行體系結(jié)構(gòu)——即連續(xù)發(fā)送總線數(shù)據(jù)。這樣做的原因是它需要的電路板空間較小、成本較低，并且采用嵌入時(shí)鐘，功率要求也較低。圖1顯示的是CAN數(shù)據(jù)流，其中除嵌入時(shí)鐘外，CAN信息還包含幀識(shí)別符開(kāi)始、地址、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼、數(shù)據(jù)、CRC和幀識(shí)別符結(jié)束。分析和觸發(fā)這種串行數(shù)據(jù)通常比并行數(shù)據(jù)要困難得多。
因此，示波器制造商目前提供了各種串行數(shù)據(jù)觸發(fā)功能、搜索特性和協(xié)議觀察程序，以幫助您找出關(guān)注的事件并對(duì)其進(jìn)行解碼和測(cè)量。例如，AgilentInfiniium90000A系列示波器具有串行數(shù)據(jù)分析軟件包，支持大量協(xié)議，其中包括CAN、LIN、I2C、SPI、Flexray、SAS、SATA、XAUI、光纖信道、DVI/HDMI、Infiniband和PCI-express(1.1和2.0)。
隨著此類協(xié)議不斷涌現(xiàn)及新一代協(xié)議進(jìn)入市場(chǎng)，示波器供應(yīng)商必須跟上新技術(shù)的發(fā)展步伐，使用戶能有效地利用這些協(xié)議進(jìn)行工作。
趨勢(shì)3：功能強(qiáng)大的便攜式示波器/定制通用示波器
以往，性能高的示波器體積都很龐大，便于攜帶的示波器性能又較低，而用戶只能二者之一?，F(xiàn)代的高速設(shè)計(jì)和串行數(shù)據(jù)使許多人迫切需要一款便攜式高性能示波器。AgilentInfiniiVision7000系列示波器應(yīng)需而生，它雖然體積很小(深6.5英寸、重13磅)，但卻具有MegaZoomIII深存儲(chǔ)器、100000個(gè)波形/秒的更新速率、硬件加速的串行觸發(fā)和解碼功能。
這使您可以擁有一款極具便攜性的高性能示波器。
目前，人們還越來(lái)越多地利用許多同類示波器中提供的軟件包來(lái)定制其通用示波器。一些軟件應(yīng)用程序，例如各種串行解碼軟件包、矢量信號(hào)分析(VSA)軟件、功率應(yīng)用軟件以及離線查看和分析軟件，使用戶能以非常個(gè)性化的方式來(lái)定制和使用他們的通用示波器。
趨勢(shì)4：更好的顯示器
用戶現(xiàn)在需要更好的顯示器，原因有許多。首先，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們?nèi)找媪?xí)慣使用大尺寸、高清晰度的顯示器。不久以前，使用小計(jì)算機(jī)監(jiān)視器或電視屏幕的情況還很常見(jiàn)。而如今，大型LCD和等離子體顯示器充斥電子商店的貨架——這些日常使用的設(shè)備都配有性能精良的顯示器，人們自然希望其他顯示儀器也有那樣的顯示器。因此，許多示波器制造商紛紛投產(chǎn)配備大尺寸高分辨率顯示器的示波器。例如，AgilentInfiniium90000A系列示波器就配有12.1英寸的XGA高分辨率顯示器。
第二個(gè)原因是，人們現(xiàn)在需要在示波器上同時(shí)顯示更多的信號(hào)，包括模擬數(shù)據(jù)信號(hào)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)，因此示波器必須配有足夠大的顯示器來(lái)正確顯示所有波形。此外，顯示器還必須具有足夠高的分辨率和顏色，以便用戶清楚地區(qū)分每個(gè)波形和讀出解碼標(biāo)記。Agilent InfiniiVision7000系列示波器配有256級(jí)亮度的12.1英寸XGA顯示器，是一款能夠提供出色顯示質(zhì)量的便攜式示波器。
趨勢(shì)5：示波器正更多地用作自動(dòng)檢驗(yàn)工具，而非調(diào)試工具
以往，工程師或技術(shù)人員主要把示波器用于調(diào)試和設(shè)計(jì)工作，例如診斷有故障的電氣部件?，F(xiàn)在，盡管示波器仍有這方面的作用，但用在自動(dòng)驗(yàn)證方面的情況越來(lái)越普遍——即檢查設(shè)備是否滿足某個(gè)串行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)要求。
在一致性領(lǐng)域中，每個(gè)采用某個(gè)串行數(shù)據(jù)總線技術(shù)的設(shè)備都必須符合預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)，以便確保各家制造商制造的不同設(shè)備相互兼容。
隨著第二代和第三代標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，設(shè)備的數(shù)據(jù)速率越來(lái)越高，對(duì)示波器的信號(hào)完整性和眼圖分析性能的要求也隨之提高，并且要求示波器最大程度地減小對(duì)被測(cè)系統(tǒng)的影響，因?yàn)樵诟邤?shù)據(jù)速率條件下，這些影響可能非常嚴(yán)重。此外，業(yè)界還開(kāi)發(fā)出一致性應(yīng)用程序，用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試。例如，Agilent為各種一致性應(yīng)用提供了一致性應(yīng)用程序，包括DDR(1、2和3)、DVI、以太網(wǎng)、光纖通道、全緩沖DIMM、HDMI、USB、無(wú)線USB、PCIExpress、SATAI/II、XAUI等等。
示波器供應(yīng)商要想使用戶滿意并高效地完成工作，就必須不斷推出新產(chǎn)品，以適應(yīng)這種發(fā)展。
趨勢(shì)1：混合信號(hào)示波器
混合信號(hào)示波器(MSO)是十幾年前由惠普/安捷倫科技公司首次推出的。它是一種綜合測(cè)試儀器，具有示波器的可用性、邏輯分析儀的測(cè)量能力以及某些串行協(xié)議分析功能。在MSO的顯示器上，您可以查看各種按時(shí)間排列的模擬波形和數(shù)字波形。雖然MSO未能提供邏輯分析儀所能提供的所有通道(MSO通常有2~4個(gè)模擬輸入和大約16個(gè)數(shù)字輸入)，但其用途完全可以彌補(bǔ)這一點(diǎn)。邏輯分析儀過(guò)于復(fù)雜，難以使用，而示波器則比較簡(jiǎn)便。這正是MSO的優(yōu)勢(shì)——集各種測(cè)試設(shè)備之所長(zhǎng)，并在它們之間找到完美的平衡點(diǎn)。
MSO是針對(duì)當(dāng)前技術(shù)中流行的嵌入混合信號(hào)系統(tǒng)而創(chuàng)建的。例如，汽車電子系統(tǒng)通常都有數(shù)字控制的模擬馬達(dá)控制器和傳感器。過(guò)去，人們通常選擇傳統(tǒng)示波器來(lái)分析這類系統(tǒng)，但示波器往往沒(méi)有足夠的觸發(fā)能力和輸入通道。因此，人們必須還要使用邏輯分析儀，結(jié)果使設(shè)置和操作更加復(fù)雜。
MSO完全解決了這一問(wèn)題，并且業(yè)經(jīng)驗(yàn)證，是分析嵌入式混合信號(hào)系統(tǒng)的最佳儀器。
趨勢(shì)2：從并行測(cè)量發(fā)展到串行測(cè)量
過(guò)去的嵌入式設(shè)計(jì)通常采用并行體系結(jié)構(gòu)，這意味著每個(gè)總線組成部分都有各自的路徑。因此，只要您可以使用碼型觸發(fā)或狀態(tài)觸發(fā)找出感興趣的事件，就可以直觀地解碼總線上的數(shù)據(jù)。
然而，現(xiàn)代嵌入式設(shè)計(jì)一般采用串行體系結(jié)構(gòu)——即連續(xù)發(fā)送總線數(shù)據(jù)。這樣做的原因是它需要的電路板空間較小、成本較低，并且采用嵌入時(shí)鐘，功率要求也較低。圖1顯示的是CAN數(shù)據(jù)流，其中除嵌入時(shí)鐘外，CAN信息還包含幀識(shí)別符開(kāi)始、地址、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼、數(shù)據(jù)、CRC和幀識(shí)別符結(jié)束。分析和觸發(fā)這種串行數(shù)據(jù)通常比并行數(shù)據(jù)要困難得多。
因此，示波器制造商目前提供了各種串行數(shù)據(jù)觸發(fā)功能、搜索特性和協(xié)議觀察程序，以幫助您找出關(guān)注的事件并對(duì)其進(jìn)行解碼和測(cè)量。例如，AgilentInfiniium90000A系列示波器具有串行數(shù)據(jù)分析軟件包，支持大量協(xié)議，其中包括CAN、LIN、I2C、SPI、Flexray、SAS、SATA、XAUI、光纖信道、DVI/HDMI、Infiniband和PCI-express(1.1和2.0)。
隨著此類協(xié)議不斷涌現(xiàn)及新一代協(xié)議進(jìn)入市場(chǎng)，示波器供應(yīng)商必須跟上新技術(shù)的發(fā)展步伐，使用戶能有效地利用這些協(xié)議進(jìn)行工作。
趨勢(shì)3：功能強(qiáng)大的便攜式示波器/定制通用示波器
以往，性能高的示波器體積都很龐大，便于攜帶的示波器性能又較低，而用戶只能二者之一?，F(xiàn)代的高速設(shè)計(jì)和串行數(shù)據(jù)使許多人迫切需要一款便攜式高性能示波器。AgilentInfiniiVision7000系列示波器應(yīng)需而生，它雖然體積很小(深6.5英寸、重13磅)，但卻具有MegaZoomIII深存儲(chǔ)器、100000個(gè)波形/秒的更新速率、硬件加速的串行觸發(fā)和解碼功能。
這使您可以擁有一款極具便攜性的高性能示波器。
目前，人們還越來(lái)越多地利用許多同類示波器中提供的軟件包來(lái)定制其通用示波器。一些軟件應(yīng)用程序，例如各種串行解碼軟件包、矢量信號(hào)分析(VSA)軟件、功率應(yīng)用軟件以及離線查看和分析軟件，使用戶能以非常個(gè)性化的方式來(lái)定制和使用他們的通用示波器。
趨勢(shì)4：更好的顯示器
用戶現(xiàn)在需要更好的顯示器，原因有許多。首先，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們?nèi)找媪?xí)慣使用大尺寸、高清晰度的顯示器。不久以前，使用小計(jì)算機(jī)監(jiān)視器或電視屏幕的情況還很常見(jiàn)。而如今，大型LCD和等離子體顯示器充斥電子商店的貨架——這些日常使用的設(shè)備都配有性能精良的顯示器，人們自然希望其他顯示儀器也有那樣的顯示器。因此，許多示波器制造商紛紛投產(chǎn)配備大尺寸高分辨率顯示器的示波器。例如，AgilentInfiniium90000A系列示波器就配有12.1英寸的XGA高分辨率顯示器。
第二個(gè)原因是，人們現(xiàn)在需要在示波器上同時(shí)顯示更多的信號(hào)，包括模擬數(shù)據(jù)信號(hào)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)，因此示波器必須配有足夠大的顯示器來(lái)正確顯示所有波形。此外，顯示器還必須具有足夠高的分辨率和顏色，以便用戶清楚地區(qū)分每個(gè)波形和讀出解碼標(biāo)記。Agilent InfiniiVision7000系列示波器配有256級(jí)亮度的12.1英寸XGA顯示器，是一款能夠提供出色顯示質(zhì)量的便攜式示波器。
趨勢(shì)5：示波器正更多地用作自動(dòng)檢驗(yàn)工具，而非調(diào)試工具
以往，工程師或技術(shù)人員主要把示波器用于調(diào)試和設(shè)計(jì)工作，例如診斷有故障的電氣部件?，F(xiàn)在，盡管示波器仍有這方面的作用，但用在自動(dòng)驗(yàn)證方面的情況越來(lái)越普遍——即檢查設(shè)備是否滿足某個(gè)串行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)要求。
在一致性領(lǐng)域中，每個(gè)采用某個(gè)串行數(shù)據(jù)總線技術(shù)的設(shè)備都必須符合預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)，以便確保各家制造商制造的不同設(shè)備相互兼容。
隨著第二代和第三代標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，設(shè)備的數(shù)據(jù)速率越來(lái)越高，對(duì)示波器的信號(hào)完整性和眼圖分析性能的要求也隨之提高，并且要求示波器最大程度地減小對(duì)被測(cè)系統(tǒng)的影響，因?yàn)樵诟邤?shù)據(jù)速率條件下，這些影響可能非常嚴(yán)重。此外，業(yè)界還開(kāi)發(fā)出一致性應(yīng)用程序，用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試。例如，Agilent為各種一致性應(yīng)用提供了一致性應(yīng)用程序，包括DDR(1、2和3)、DVI、以太網(wǎng)、光纖通道、全緩沖DIMM、HDMI、USB、無(wú)線USB、PCIExpress、SATAI/II、XAUI等等。
示波器供應(yīng)商要想使用戶滿意并高效地完成工作，就必須不斷推出新產(chǎn)品，以適應(yīng)這種發(fā)展。
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