Tek049首次亮相是作為泰克新5系列MSO(混合信號(hào)示波器)采用的芯片。泰克5系列MSO能夠支持15.6英寸高清觸摸屏顯示器、8個(gè)FlexChannel®輸入、16位垂直分辨率等,這在一定程度上要?dú)w功于Tek049。這些新型ASIC將作為泰克未來示波器的核心,為面向現(xiàn)代工程師設(shè)計(jì)的下一代示波器提供動(dòng)力。
新型12位ADC是當(dāng)今速度快的轉(zhuǎn)換器,內(nèi)部運(yùn)行速率達(dá)25 GS/s,每通道采樣率要比以前的同類示波器高出25%。
12位實(shí)現(xiàn)了4096種垂直模數(shù)轉(zhuǎn)換電平,分辨率比采用8位ADC的示波器高出16倍。每條ADC通道基于交織連續(xù)接近寄存器(SAR)結(jié)構(gòu),每塊Tek049芯片包括四個(gè)ADCs,實(shí)現(xiàn)了100 GS/s的總吞吐量。
典型示波器的信號(hào)路徑相當(dāng)復(fù)雜,因?yàn)樾盘?hào)必須通過各種元件,包括放大器、繼電器、濾波器、ADC等,然后才能處理并顯示信號(hào)。對(duì)MSO,數(shù)字信號(hào)的邏輯分析一般在模擬觸發(fā)功能使用的同一塊芯片中完成。
5系列MSO:Tek049的第一個(gè)應(yīng)用
Tek049將用于泰克未來的整個(gè)示波器系列,但將重點(diǎn)介紹Tek049為泰克5系列MSO提供的功能,這是第一臺(tái)采用新型ASIC的示波器。5系列MSO利用了80%以上的Tek049功能,其目標(biāo)是全面利用新芯片的優(yōu)勢(shì),為當(dāng)前工程師提供好的示波器。
工程師將在Tek049和5系列MSO中看到的新特點(diǎn)和新功能
高清顯示器和轉(zhuǎn)換
5系列MSO提供了第一個(gè)以觸控為中心的全新打造的示波器界面,用戶可以滑動(dòng)、拖動(dòng)、掐放縮放,簡(jiǎn)便地找到關(guān)鍵功能。用戶印象更深的可能是屏幕本身,這是一種15.6”高清(1920 x 1080)容性多觸點(diǎn)顯示器。這種大屏幕為用戶提供了足夠的空間,可以一次查看多個(gè)信號(hào),并為讀數(shù)和細(xì)節(jié)留出了空間。Tek049還支持一種新的堆疊顯示模式,作為片段自動(dòng)增減信號(hào)。波形可以作為片段顯示。每個(gè)片段與其他片段偏移開,但仍能利用ADC的整個(gè)范圍,從而實(shí)現(xiàn)高的分辨率。
5系列不僅顯示分辨率高,而且波形分辨率也高。Tek049的12位ADC為示波器提供了4096種垂直模數(shù)轉(zhuǎn)換電平分辨率,用戶看到的細(xì)節(jié)要比以前的8位ADC高出16倍。
FLEXCHANNEL 輸入
為實(shí)現(xiàn)更好的示波器靈活性目標(biāo),Tek049團(tuán)隊(duì)研制出業(yè)內(nèi)第一個(gè)FlexChannel輸入。在使用5系列MSO時(shí),工程師不必選擇數(shù)量有限的模擬/數(shù)字通道組合,而是可以使用4個(gè)、6個(gè)或8個(gè)FlexChannel輸入,每個(gè)輸入既可以是一條模擬通道,也可以是八條數(shù)字通道。用戶可以在所有通道中自由混配模擬探頭和數(shù)字探頭。
數(shù)字通道現(xiàn)在在模擬輸入上,因此數(shù)字通道可以實(shí)現(xiàn)模擬通道的全部采樣率和記錄長(zhǎng)度等優(yōu)勢(shì)。在傳統(tǒng)示波器結(jié)構(gòu)中,數(shù)字采樣率和記錄長(zhǎng)度只是模擬通道的幾分之一。此外,通過使用相同的輸入,數(shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)的定時(shí)分辨率較模擬信號(hào)要精細(xì)得多,大大提高了測(cè)量和分析的精度。
實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理
Tek049 ASIC集成度高,包含強(qiáng)大的DSP功能,與5系列更新的前端放大器相結(jié)合,在高增益設(shè)置時(shí)噪聲多下降40%,從而提供了同類產(chǎn)品中低的噪聲和高保真度的信令。此外,Tek049結(jié)構(gòu)高效利用外部DRAM內(nèi)存帶寬,在存儲(chǔ)到內(nèi)存前實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù),因此可以立即消除不完美信號(hào),實(shí)現(xiàn)高保真度。
Tek049實(shí)現(xiàn)部分更加強(qiáng)大的DSP功能如下:
高分辨率采集模式,支持16位采集格式及實(shí)時(shí)DSP濾波
每條通道上可編程實(shí)時(shí)帶寬限制濾波,低達(dá)20 Hz,對(duì)采集捕獲吞吐量沒有任何影響
高級(jí)觸發(fā)功能,支持集成數(shù)字觸發(fā)
高速波形顯示和分析,硬件加速精細(xì)均衡濾波、插補(bǔ)、通道間數(shù)學(xué)和波形平均模式
硬件加速,對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行波形搜索和解碼
增益和偏置誤差補(bǔ)償
非線性失真校正
時(shí)間交織不匹配校正
支持對(duì)每條通道進(jìn)行精細(xì)分辨率相位控制
通道間精密對(duì)準(zhǔn)
突破性的噪聲、抖動(dòng)和失真性能