實(shí)時(shí)示波器采用磷化銦技術(shù)實(shí)現(xiàn)模擬帶寬達(dá)32 GHz
目前市場上的示波器芯片工藝技術(shù)已無法實(shí)現(xiàn)16 GHz 以上的真正模擬帶寬,16 GHz以上的模擬帶寬成為硬件技術(shù)上的瓶頸。有些廠商只能采用數(shù)字信號(hào)處理(DSP)增強(qiáng)技術(shù)或頻域間插(interleave)技術(shù)來提高其示波器的測試帶寬。但是,這些方法會(huì)增大噪聲密度和失真,并且會(huì)對(duì)測量精度產(chǎn)生不利影響。 也有些廠商正在改進(jìn)芯片工藝和技術(shù),但其局限性體現(xiàn)在內(nèi)部晶體管切換頻率不會(huì)超過 100 GHz, 該局限性是無法突破16GHz模擬帶寬的關(guān)鍵因素。
日前,安捷倫公司推出Infiniium 90000 X 系列示波器產(chǎn)品,該系列具有業(yè)界領(lǐng)先的32 GHz實(shí)時(shí)帶寬。該系列示波器可提供10個(gè)帶寬可以升級(jí)的最新型號(hào),實(shí)時(shí)帶寬范圍為16 GHz 至 32 GHz。新款示波器具有業(yè)界最低的本底噪聲和本底抖動(dòng),能夠確保卓越的測量精度。
安捷倫公司電子測量事業(yè)部數(shù)字測試部副總裁兼總經(jīng)理Siegfried Gross表示,90000 X 系列示波器之所以有這么高的性能,關(guān)鍵是采用了公司專利的磷化銦 (InP )技術(shù)。安捷倫在 InP 工藝方面的大量投資使公司擁有了完備的 InGaP HBT(異質(zhì)結(jié)雙極晶體管)IC 技術(shù),使內(nèi)部晶體管切換頻率達(dá)到了 200 GHz。同時(shí),在其他功能保持不變的情況下,InP 不會(huì)降低安捷倫儀器相關(guān)的可靠性和可生產(chǎn)性。與安捷倫較早的砷化鎵 (GaAs) 工藝相比,InP 工藝技術(shù)還具有出眾的材料屬性。InP 技術(shù)具有更高的飽和電子速率和峰值電子速率、較高的導(dǎo)熱性、較低的表面重組速率以及較高的故障電場。以上這些優(yōu)勢意味著真正的模擬帶寬可以達(dá)到新的極限。
安捷倫公司高端示波器產(chǎn)品線業(yè)務(wù)部經(jīng)理Dave Rishavy介紹說,采用了磷化銦 (InP) 這一突破性技術(shù),以及獨(dú)有的快膜封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)的三維電路設(shè)計(jì)技術(shù),將5個(gè)磷化銦芯片集成到前端多芯片模塊中,而且該模塊采用了獨(dú)特的噪聲屏蔽和散熱技術(shù)。 因此,新款I(lǐng)nfiniium 90000 X 系列示波器,能夠提供業(yè)界最高的硬件模擬帶寬(32GHz),并同時(shí)具有業(yè)界最低的本底噪聲(在50 mV/格、32 GHz帶寬時(shí)小于2mV),最低的示波器固有抖動(dòng) (大約180 fs),和業(yè)界最深的存儲(chǔ)深度 (2 Gpts),隨機(jī)抖動(dòng)大約只有其他廠商同類產(chǎn)品的 50%,從而大幅提升測量精度,并為工程師提供重要的設(shè)計(jì)裕量。與此同時(shí),和Infiniium 90000 X系列示波器一起推出的最新測試探頭可提供30 GHz 的點(diǎn)測探頭附件,實(shí)現(xiàn)了最高高阻差分探頭帶寬。此外還針對(duì)不同的應(yīng)用市場,推出了各種配套的應(yīng)用軟件。
Siegfried Gross告訴記者,不管是砷化鎵還是磷化銦,對(duì)于安捷倫都不是新技術(shù),只不過為了提升實(shí)時(shí)示波器的帶寬,把它首次用在示波器上,從技術(shù)層面上講,更具有突破意義的不僅僅是磷化銦這種材料,而是快膜封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)的三維電路設(shè)計(jì)。Infiniium 90000 X系列示波器這個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)用了三年半的時(shí)間,目前,許多成熟的應(yīng)用,例如,100G以太網(wǎng),10G KR 以太網(wǎng),光纖(FC), 雷達(dá)和衛(wèi)星微波信號(hào)測試等應(yīng)用,都需要用到90000 X系列這樣性能和技術(shù)指標(biāo)的示波器。