日前，泰克(Tektronix)公司推出經(jīng)多年研發(fā)的新的MDO4000混合域示波器(MDO)，成功地攻克了將時域和頻域整合在一臺儀器上的難題。泰克稱，混合域示波器MDO4000是泰克近20多年來推出的一款最具有影響力和突破性的產(chǎn)品，在此款產(chǎn)品中，泰克提出了26項專利申請，創(chuàng)造出業(yè)內(nèi)多個第一，因此，在目前的示波器市場，新的MDO4000混合域示波器沒有競爭對手。
隨著無線技術(shù)的應(yīng)用日益普遍，在RF設(shè)計調(diào)試中，工程師需要將頻域中的事件與引起這些事件的時域現(xiàn)象關(guān)聯(lián)起來。但目前還有超過60%的示波器用戶還在使用頻譜分析儀來解決擁有無線功能嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計問題。射頻(RF)信號工程師普遍反映，“現(xiàn)代無線系統(tǒng)問題調(diào)試的復(fù)雜性和缺少相關(guān)設(shè)備使我們不得不花許多時間致力于測試設(shè)置而非設(shè)計問題本身”。泰克推出業(yè)界首款混合域示波器MDO4000，在一臺儀器中同時提供了示波器和頻譜分析儀功能，有助于工程師捕獲時間相關(guān)的模擬、數(shù)字和射頻信號，從而獲得完整的系統(tǒng)級觀測，幫助他們快速解決復(fù)雜的設(shè)計問題。
混合域示波器優(yōu)勢
泰克公司示波器業(yè)務(wù)總經(jīng)理Roy Siegel表示，在實際應(yīng)用中，時域和頻域是相沖突的，要將二者整合在一起是非常不容易的。這種時域和頻域間的整合，目前其他廠商還無法實現(xiàn)。MDO4000是第一個突破了時域和頻域間的障礙，從根本上改變了RF設(shè)計調(diào)試。讓工程師能夠用一臺儀器替代示波器和頻譜分析儀。這使他們能夠繼續(xù)使用其熟悉的示波器來觀察頻域，而無需尋找和重新學(xué)習(xí)頻譜分析儀。
Roy Siegel介紹說，MDO4000遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了傳統(tǒng)頻譜分析儀的功能，有多達(dá)21條通道，允許用戶捕獲4個模擬、16個數(shù)字和1個RF通道上的時間相關(guān)模擬、數(shù)字和RF信號。RF輸入頻率范圍最高達(dá)6GHz并在所有中心頻率提供≥1GHz的捕獲帶寬，最高達(dá)3GHz，比典型頻譜分析儀高100倍。用戶甚至能夠在同一顯示屏上一次看到多達(dá)4個解碼的串行/并行總線。由于實現(xiàn)了時間相關(guān)的多域顯示，工程師現(xiàn)在能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的定時測量，以了解其設(shè)計中的時域命令/控制事件間的延遲和時延在頻域上引起的變化。例如，觀察VCO/PLL啟動過程或者測量跳頻RF信號的躍遷特征現(xiàn)在都變得再簡單不過。另外，由于MDO4000能夠提供時域和頻域時間相關(guān)的完整系統(tǒng)級觀測，所以尋找間歇性EMI噪聲和元器件狀態(tài)帶來的EMI噪聲變得前所未有的容易，而這是目前其他測試設(shè)備無能為力的。
MDO4000的硬件架構(gòu)是在此前MSO4000B示波器的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計，保持了原示波器本身的功能。內(nèi)置的頻譜分析儀有N型接口、下變頻電路、前置放大器及RF步進(jìn)衰減器，“不過不是傳統(tǒng)示波器里FFT的功能，而是一個獨立的射頻通道，具有時間相關(guān)的采集系統(tǒng)可在時域和頻域同時實現(xiàn)最佳觀測。
內(nèi)置頻譜分析儀的優(yōu)勢包括：自動標(biāo)記功能可以快速測量射頻的中心頻率及失真信號，最多測量11個；手動標(biāo)記功能可測量非峰值范圍；頻譜圖可以顯示緩慢變化的RF現(xiàn)象；RF探測進(jìn)行RF輸入端信號瀏覽；分析工具有正常、最大保持、最小保持和平均跡線，正負(fù)峰值、樣本值和平均值檢測，通道功率、ACPR和OBW測量。
MDO4000允許工程師觀察信號在一次長采集中的任意時刻的RF頻譜，以了解該頻譜隨時間或元器件狀態(tài)產(chǎn)生的變化。通過將獨特和正在申請專利的Spectrum Time技術(shù)全面應(yīng)用于時域采集，工程師能夠觀察其采集中任意時刻的RF頻譜，同時觀察其模擬、數(shù)字/解碼的總線在同一時刻的情況。同樣，RF時域跡線被用來顯示RF輸入信號的振幅、頻率或相位隨時間的變化。這令特征化調(diào)頻、建立時間和其他系統(tǒng)元器件和活動相關(guān)的RF事件時間變得更加容易。RF時域跡線與模擬、數(shù)字和串行/并行總線解碼波形在同一窗口中顯示，能即時觀察器件的工作狀況。
解決當(dāng)前設(shè)計三大問題
一是支持無線功能設(shè)計的系統(tǒng)級調(diào)試，可對頻率低于6GHz的通用無線模塊(WLAN、藍(lán)牙、Zigbee等)的集成進(jìn)行調(diào)試。對通用的本土調(diào)幅、調(diào)頻或調(diào)相無線通信進(jìn)行調(diào)試。具有雙頻帶收發(fā)器的寬頻帶分析。例如，在一次采集中同時捕獲900MHz的Zigbee信號和 2.4GHz的藍(lán)牙信號。
二是針對混合域設(shè)計的定時分析，能觀察VCO/PLL啟動過程頻譜隨時間的變化，輕松測量RF信號開啟或關(guān)斷時的穩(wěn)定時間，來確定從控制邏輯信號或串行總線命令到產(chǎn)生相關(guān)RF變化的時延。
三是跟蹤噪聲或干擾的來源，能夠分析輻射或耦合發(fā)射的根本原因，測量開關(guān)模式電源對系統(tǒng)其余部分的影響 ，時域相關(guān)信號有助于對可疑噪聲源的根本原因進(jìn)行分析。
據(jù)了解，MDO4000除集示波器和頻譜分析儀功能之外，還將邏輯分析儀、協(xié)議分析儀等多種儀器功能集于一臺示波器中。Roy Siegel表示，如同混合信號示波器(MSO) 是嵌入式設(shè)計測試的標(biāo)準(zhǔn)工具一樣，泰克期待混合域示波器成為日益增加的帶有RF功能設(shè)計的新標(biāo)準(zhǔn)。(叢秋波)