隨著AI計算、新能源汽車、可再生能源以及6G等高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，測試測量儀器面臨著前所未有的高要求。在這一波技術(shù)革新的浪潮中，數(shù)字示波器作為眾多行業(yè)不可或缺的通用儀器，其重要性愈發(fā)凸顯。特別是那些擁有“150G實時帶寬”、“256G實時采樣”等頂尖參數(shù)的示波器，正是源自最高端、最前沿行業(yè)的迫切需求。與此同時，隨著高端示波器的不斷進步，日常使用的通用示波器也迎來了更為嚴峻的挑戰(zhàn)。一個顯著的趨勢是，設(shè)備與元件的設(shè)計日益復雜，所處理的信號愈發(fā)微弱，這無疑加大了量測的難度，對示波器的性能提出了更高要求。

"以往，我們對電源紋波的要求或許僅停留在毫伏級別，但如今，這一標準已提升至更為精細的亞毫伏級。展望未來，眾多IoT設(shè)備將追求低功耗與高可靠性的完美結(jié)合。同時，對于電池的使用壽命，我們寄予厚望，期望其能持久耐用，達到五年、十年，乃至更長的服務期限。那么，如何有效測試在低功耗狀態(tài)下信號的高可靠性呢？這就需要依賴通用示波器具備更高的性能來實現(xiàn)。" 是德科技大中華區(qū)市場總經(jīng)理鄭紀峰先生如是分享道。

是德科技大中華區(qū)市場總經(jīng)理鄭紀峰先生

為了充分響應客戶對通用示波器測試要求不斷提升的需求，是德科技隆重推出了全新的InfiniiVision HD3系列通用示波器。該系列示波器搭載了公司自主研發(fā)的磷化銦半導體芯片，這一創(chuàng)新之舉顯著提升了示波器的帶寬與采樣率，從而能夠輕松應對各種嚴苛的測試挑戰(zhàn)。尤為值得一提的是，其內(nèi)置的14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）更是將采樣精度推向了新的高度，為整個行業(yè)帶來了突破性的性能飛躍。這一系列創(chuàng)新特性使得InfiniiVision HD3系列示波器在通用示波器市場中獨樹一幟，成為引領(lǐng)行業(yè)創(chuàng)新的重要力量。

近日我們有幸參加了是德科技全新InfiniiVision HD3系列通用示波器的產(chǎn)品發(fā)布會，是德科技大中華區(qū)市場總經(jīng)理鄭紀峰先生以及是德科技亞太區(qū)數(shù)字和光產(chǎn)品業(yè)務拓展經(jīng)理朱華朋先生進行了精彩分享。

14bit ADC引入：相比競品精度提升4倍，底噪低于1/2以下

隨著科技的不斷進步，設(shè)備和元件的設(shè)計復雜度與日俱增，信號的處理也隨之變得更加精細而微妙。為了確保產(chǎn)品的高品質(zhì)并提升生產(chǎn)效率，工程師們面臨著同時監(jiān)測多個信號的艱巨任務，以期能夠精確識別設(shè)計中的問題所在，并敏銳捕捉到那些往往預示著設(shè)計缺陷或硬件故障的極其細微的信號差異。因此，他們迫切需要一種能夠有效抑制噪聲干擾、捕捉微小和稀有信號錯誤的示波器，從而為產(chǎn)品問題提供解決方案。

是德科技最新推出的InfiniiVisionHD3 系列示波器，憑借先進的 14-bit ADC 和 50 μVRMS超低本底噪聲（能夠識別微小信號異常），為數(shù)字設(shè)計人員和工程師提供了前所未有的高垂直分辨率，專為解決這一難題而設(shè)計。InfiniiVisionHD3 系列的帶寬范圍從 200 MHz 至 1 GHz，不僅加快了數(shù)字電路的調(diào)試過程，還顯著縮短了產(chǎn)品的上市時間。

目前市場上的同類競品，采用的均為12-bit ADC用于輸入模擬信號的解析。而InfiniiVisionHD3系列直接采用了14-bit ADC，提高了通用示波器的行業(yè)水平。ADC位數(shù)的提高有兩方面的好處：一是直接大幅提升垂直分辨率。二是優(yōu)化信號噪聲過濾。

12位分辨率意味著可以將信號分為212=40962^{12} = 4096212=4096個離散的電壓級別。14位分辨率則能夠?qū)⑿盘柗譃?14=163842^{14} = 16384214=16384個離散級別。因此采用14-bit ADC的InfiniiVisionHD3系列相比采用12-bit ADC的同類競品，在垂直精度方面提高了4倍。另外，高位數(shù)ADC通過更高分辨率的量化，可以讓信號中的有用部分更加突出，減少量化誤差的影響，使得信號的細微變化不會被系統(tǒng)噪聲掩蓋，從而提升信噪比。

示波器的分辨率能力部分體現(xiàn)在ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）的位數(shù)上，然而值得注意的是，即便ADC位數(shù)相同，不同示波器的分辨率性能也可能存在差異。而ENOB作為另一個表現(xiàn)方面，它反映了設(shè)備在受到噪聲和失真的影響下的實際有效分辨率。具體而言，ENOB值越高，意味著ADC的性能越接近理論上的理想狀態(tài)，從而能更精確地進行信號測量與轉(zhuǎn)換。得益于自主研發(fā)的ADC技術(shù)，是德科技的示波器在ENOB方面一直領(lǐng)先于其他品牌。舉例來說，其10位ADC的ENOB表現(xiàn)，能與市場上同類競品的12位ADC相媲美。進一步對比顯示，在同類產(chǎn)品中，最佳的ENOB規(guī)格通常僅為8.9位，而是德科技的InfiniiVision HD3系列示波器則突破了這一界限，達到了超過10.4位的ENOB水平。這一成就直接證明了InfiniiVision HD3系列示波器的ADC在實際應用中擁有更高的分辨率能力。

據(jù)悉，InfiniiVision HD3系列示波器的技術(shù)淵源可追溯至是德科技旗下的高端示波器型號——Infiniium UXR系列，通過技術(shù)下放策略，成功將高端型號中先進的模擬前端控制技術(shù)融入到了通用示波器領(lǐng)域。這一創(chuàng)新舉措，使得InfiniiVision HD3系列得以采用是德科技自主研發(fā)并定制的ASIC（專用集成電路），在典型測試環(huán)境中，為工程師們帶來了顯著提升：包括高速采樣率、充足內(nèi)存、無損的波形更新速率、卓越的高垂直分辨率，以及一系列基于硬件的強大功能，如掩碼測試、區(qū)域分析和串行解碼等。

是德科技亞太區(qū)數(shù)字和光產(chǎn)品業(yè)務拓展經(jīng)理朱華朋先生強調(diào)：“InfiniiVision HD3系列示波器實現(xiàn)了多項技術(shù)指標的完美融合，它不僅擁有超高的ADC位數(shù)和極低的底噪，還配備了深厚的存儲深度，以及更高的波形捕獲率。在對比市場上其他同級示波器時，你會發(fā)現(xiàn)，這些出色的參數(shù)往往難以并存。例如，快速的波形捕獲率與深存儲通常難以兼顧，但是德科技通過技術(shù)創(chuàng)新，成功地將這些優(yōu)勢集于一身，為用戶提供了前所未有的測試體驗。”

針對存儲深度這一關(guān)鍵性能，是德科技示波器歷來展現(xiàn)出其獨特且顯著的優(yōu)勢。具體到InfiniiVision HD3系列，它采用了深度內(nèi)存架構(gòu)，這一設(shè)計使其最大存儲深度達到了驚人的100 Mpts（其存儲容量是傳統(tǒng)3000G系列的25倍）。這樣的存儲能力，確保了示波器能夠以全采樣率捕獲極長時間跨度的信號，進而幫助用戶獲得精確且預期的測量與分析結(jié)果。并且，InfiniiVision HD3系列還結(jié)合了每秒高達130萬次的波形更新率，這一特性賦予了它卓越的波形捕獲能力。得益于此，用戶能夠迅速捕捉到那些極為罕見且稍縱即逝的偶發(fā)信號，從而在信號分析過程中占據(jù)先機，提升工作效率與準確性。

軟件能力升級，解放工程師時間

對通用示波器而言，其實在軟件能力上的要求也是非常高的。因為通用示波器面臨的行業(yè)是多樣化的、使用的人群也是千差萬別，如何幫助這部分開發(fā)者來加速完成測試，捕捉到自己需要的波形，也就更需要智能的軟件能力的支持。這包括了自動化的量測和分析、故障檢測和調(diào)試工具、數(shù)據(jù)的存儲和共享、實時數(shù)據(jù)處理和圖表、用戶界面的友好程度等。

而InfiniiVisionHD3系列在軟件能力上的創(chuàng)新，不僅提升了儀器本身的使用效率，還能顯著減少工程師的調(diào)試和測試時間。

【故障獵人實現(xiàn)自動捕捉和觸發(fā)】

雖然InfiniiVisionHD3系列采用了嵌入式系統(tǒng)，但它將Windows系統(tǒng)示波器中很多好的功能和軟件，實現(xiàn)了遷移。例如AI智能測試軟件“故障獵人”，該軟件可以讓示波器長時間地自動學習用戶的波形，捕捉其中的波形錯誤，從而根據(jù)用戶波形的狀態(tài)自動設(shè)置合適的觸發(fā)條件，實現(xiàn)異常信號的觸發(fā)和自動記錄。

用戶可以選擇幾分鐘、幾小時、甚至長達兩天的自動任務，一旦自動觸發(fā)到異常波形，用戶只需點擊一次運行按鈕，或?qū)⒃撚|發(fā)條件復制到自身的觸發(fā)設(shè)置中，便無需再手動配置觸發(fā)條件。系統(tǒng)會自動將異常波形的觸發(fā)條件復制到用戶的觸發(fā)設(shè)置中。這一功能極大地簡化了工程師的工作，使其無需長時間駐守在示波器前監(jiān)控波形，也減少了對復雜觸發(fā)功能的學習需求。

【W(wǎng)indows相似的界面體驗】

在人機交互方面，InfiniiVisionHD3系列也做到了和Windows系統(tǒng)示波器類似的用戶體驗。InfiniiVision HD3系列擁有高度靈活和友好的用戶界面，其搭載了嵌入式系統(tǒng)，提供了友好的用戶界面，可以給工程師帶來熟悉的使用體驗。特別是獨特的4屏顯示，將四路信號分別顯示。這種顯示的優(yōu)點在于信息界面清晰整潔，而且確保的高垂直分辨率。

【多線程遠程控制】

InfiniiVisionHD3系列示波器還具備內(nèi)置的VNC Server功能，用戶只需使用VNC Viewer軟件便可進行遠程控制。VNC Viewer無需安裝，綠色版軟件即可直接運行，解決了許多公司不允許安裝軟件的限制。通過將示波器連接到網(wǎng)絡，用戶只需輸入IP地址便能在同一局域網(wǎng)內(nèi)遠程訪問示波器。這為工程師進行報告和遠程測試帶來了極大便利，避免了以往通過U盤保存波形再轉(zhuǎn)移到電腦的不便，且確保了對波形條件的實時控制與記錄。

另外，該示波器具備支持多線程控制的功能，允許多臺主機同時控制同一臺設(shè)備。無論是遠程控制、直接操作示波器屏幕，還是多人同時操作，系統(tǒng)能夠無沖突地按順序響應每個指令，所有用戶都可以實時看到波形的變化。這種基于VNC Server的遠程控制響應速度極快，遠超以往的Webserver或SCPI指令控制，后者速度較慢且不支持多線程操作。此外，傳統(tǒng)系統(tǒng)限制了本地面板的多用戶同時操作，而新系統(tǒng)有效解決了這一問題，顯著提升了操作效率。

“整個InfiniiVisionHD3系列示波器的功能非常全面，特別是為了保護用戶的投資，很多特色的功能，或者用戶認為非常有價值的功能，我們?nèi)繕伺洹１热纭收汐C人’、分段存儲，還有電源工程師喜歡的波特圖測試等；我們的區(qū)域觸發(fā)，這也是所見即所得的一個觸發(fā)模式?！敝烊A朋分享到，“包括我們首次把16個數(shù)字通道、模板測試、直方圖、FFT等功能都集成至這一系列中，用戶只需要買一臺硬件，就可以擁有所有軟件。”

結(jié)語

是德科技InfiniiVision HD3系列通用示波器的發(fā)布，帶來了全新的通用示波器市場策略——將通用示波器的行業(yè)標準拔高到了14bit ADC的范疇，實現(xiàn)了示波器采樣能力的突破。同時InfiniiVisionHD3系列在軟件能力上的不斷提升，也讓用戶的投資可以獲得更多收益。