滿足高速數字系統設計調試DS1000A擴展中高市場

數字化電子產品正在迅速發展，并得到廣泛應用。最近幾年，數字信號處理功能在越來越多的應用中變得很重要,而且非常廣泛。正是由于數字技術的飛速發展令數字設計面臨著前所未有挑戰。在高速數字系統設計與調試中，一臺性能良好的示波器是工程師們必備的、離不開的、好的系統開發、調試助手。

選擇一個好的系統開發、調試助手，能夠幫助高速數字系統的開發工程師們加快產品開發周期。通過更好的觀察到電路信號的細節和變化過程，捕捉到電路中的異常情況，可以對整個系統做出客觀、完善的分析。因此每個高速數字系統的開發工程師都希望能夠擁有一臺高性能、功能強大的示波器作為他們的開發、調試助手。

作為國內最大的基礎測量儀器生產廠商，RIGOL（北京普源精電科技有限公司）推出的自主研發的國內第一臺實時采樣率達到2GSa/s，等效采樣率達到50GSa/s，且帶寬最高達到300MHz的數字示波器——DS1000A系列示波器，幫助高速數字系統工程師們實現設計方案，進行電路設計、調試與分析。





圖1：采樣率達到2GSa/s可以觀察到信號的過沖現象
高速數字系統設計與調試中，工程師需要面臨最重要的環節就是信號完整性測試。信號完整性是數字信號和模擬信號在傳輸的過程中沒有任何的損耗以及測量的完整性，及必須保證傳輸到系統里的信號是精確的、可重復的，而且是沒有任何損傷的。對任何電路來說，即使只有一個放大器，也會涉及到信號完整性問題，特別是在高速情況下，外界因素的影響、邏輯特性的改變等，都會影響信號質量。

在高速數字系統設計與調試中，信號反饋到儀器里，需要用到測試系統大于信號的5倍帶寬。面對當前傳輸速度越來越高的情況，測試領域普遍提供的60MHz ~ 200MHz帶寬的示波器就略顯捉襟見肘，因此工程師一般就用價格相對昂貴的工具來完成測試，但這又不免讓人感覺有些“浪費資源”的嫌疑。DS1000A系列示波器帶寬最高達到300MHz，這樣就能夠很好的滿足現在數字電路的測試需求，而其價格依然保持為中端示波器的價位，是全球范圍內性價比最具優勢的示波器。

對于示波器來說，不僅僅是帶寬的要求，有可能示波器的帶寬滿足了要求，但如果采樣率太低，往往觀測不到信號。RIGOL（北京普源精電科技有限公司）推出的DS1000A系列示波器，實時采樣率達到2GSa/s，等效采樣率達到50GSa/s，可以使工程師快速捕獲轉瞬即逝的信號和異常事件，并可觀察重復信號的微妙細節，從而在采樣率方面完美的滿足高速數字系統設計與調試的需求。

除了上述的一些基本的性能指標是高速數字系統開發工程師所應該關注的之外，示波器所具有的觸發功能、連接功能、存檔和分析功能也越來越凸顯作為一個好的調試助手所應具有的。

 
圖2：應用于汽車碰撞氣囊設計系統的互聯解決方案

示波器觸發功能決定了利用示波器能夠捕獲、觀看和測量的信號，這一功能與帶寬和取樣速率一樣重要。在高速數字系統設計中，速度是其中一個重要因素，而正是由于其高速的特點，使得工程師們在選擇示波器時，不光考慮頻率，還要考慮快速的上升沿，能否滿足快速的要求。DS1000A系列示波器不僅可以在上升沿、下降沿觸發中滿足快速的需求，更可在上升/下降沿同時觸發，從而便于觀察高速信號的眼圖。

在產品設計研發過程中，工程師往往需要觀察一些特殊信號的變化過程，希望能夠用多種手段來捕獲波形，這對于僅僅有上升或下降沿觸發功能的示波器來說顯然已不能滿足要求。DS1000A集成了強大的高級觸發功能，如脈寬觸發、斜率觸發、視頻觸發、交替觸發等可以幫助工程師們捕捉到特定的、更為感興趣的波形。不僅這樣DS1000A還可以調節觸發靈敏度，從而有效濾除有可能疊加在觸發信號上的噪聲，防止誤觸發。

在連接功能、存檔和分析功能方面，DS1000A也是非常強大的。DS1000A與RIGOL DG系列函數/任意波形發生器可以實現無縫互連。通過USB接口，DG系列函數/任意波形發生器可以直接訪問DS1000A的波形內存，并再現波形，方便對瞬態信號的進一步研究。USB Device、USB Host等標準接口的配置，使得示波器支持U盤和USB接口打印機，從而滿足了用戶對示波器內部存儲區和USB 存儲設備上的波形和設置文件進行保存和調出操作的需求，既可方便的連接PC，又能在無PC介入的情況下通過U盤在示波器之間共享信息。

總而言之，DS1000A在性能方面可以滿足高速數字系統設計與調試的高需求：具備完善的觸發、測量與分析功能，也具有豐富的連接接口，能夠更好的幫助高速數字系統工程師們實現設計方案，進行系統設計、調試與分析。擁有了好的測試工具，也可以讓工程師們事半功倍。而DS1000A系列示波器與RIGOL DG系列的信號發生器的無縫互聯、波形再現技術，更是為數字電路系統設計工程師提供了更為理想的系統分析、測試與調試的解決方案。