隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，使得作為基礎(chǔ)儀器的示波器被廣泛應(yīng)用在電子測(cè)量的各個(gè)領(lǐng)域。業(yè)內(nèi)人士指出，在電子儀器產(chǎn)品中，就年銷(xiāo)售額而言，示波器已經(jīng)成為第一大產(chǎn)品。

直面串行總線存儲(chǔ)深度考驗(yàn)

安捷倫科技公司亞太區(qū)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)經(jīng)理杜吉偉表示，數(shù)字時(shí)代的來(lái)臨，帶來(lái)兩個(gè)變化：一個(gè)是混合信號(hào)設(shè)計(jì)越來(lái)越普遍，也就是說(shuō)，一個(gè)電路中，既有多路數(shù)字信號(hào)，如單片機(jī)信號(hào)，也有模擬信號(hào)，如視頻、電源、傳感器等信號(hào)，四通道示波器已有些捉襟見(jiàn)肘，因此，新型的示波器在傳統(tǒng)的示波器基礎(chǔ)上集成了16路邏輯分析儀通道，這種新型示波器被稱(chēng)作混合信號(hào)示波器，不僅價(jià)位遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的邏輯分析儀加上示波器兩臺(tái)儀器的配置，而且也實(shí)現(xiàn)了一些不可以被其他任何儀器或儀器組合替代的功能，比如同時(shí)以很高的波形刷新率刷新示波器和邏輯通道，同時(shí)觸發(fā)在示波器和邏輯通道上等功能。

另一個(gè)變化是為節(jié)約電路板空間、簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，串行總線越來(lái)越普及，串行信號(hào)觸發(fā)同步，串行信號(hào)解碼功能在示波器中應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)于高速串行總線，示波器還增加了一致性測(cè)試軟件及其對(duì)應(yīng)的夾具；地址和數(shù)據(jù)信息通過(guò)串行總線傳輸。協(xié)議解碼和觸發(fā)功能的示波器越來(lái)越受歡迎。

日本橫河電機(jī)上海橫河國(guó)際貿(mào)易有限公司營(yíng)業(yè)技術(shù)部趙璐也表示具備串行總線功能將是未來(lái)示波器發(fā)展的趨勢(shì)之一，此外，他還補(bǔ)充到，從技術(shù)的角度看，未來(lái)示波器還應(yīng)具備更高的波形采集和分析速度、更強(qiáng)的歷史內(nèi)存功能、更直觀的顯示效果、更小的尺寸及更好的便攜性。

在數(shù)字化時(shí)代的今天，針對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、大規(guī)模集成電路的廣泛應(yīng)用，數(shù)字通信及多媒體網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)示波器提出了新的挑戰(zhàn)。江蘇綠揚(yáng)電子儀器集團(tuán)有限公司總工程師韓谷成分析說(shuō)，為滿(mǎn)足模擬數(shù)字混合的復(fù)雜電子信息測(cè)量，現(xiàn)代數(shù)字存儲(chǔ)示波器的關(guān)鍵技術(shù)-高速大容量數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)；信號(hào)的完整性捕獲和記錄，數(shù)據(jù)無(wú)休止期的連續(xù)采集和不丟失顯示，復(fù)雜波形狀態(tài)觸發(fā)條件的多種觸發(fā)設(shè)定及優(yōu)先級(jí)條件選擇等緊隨數(shù)字時(shí)代測(cè)控需求而不斷地提升和創(chuàng)新。

國(guó)外廠商頻推新品

示波器作為最常用的測(cè)量?jī)x器之一，近年來(lái)由于競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，各個(gè)示波器廠家紛紛推出差異化的產(chǎn)品，使得示波器已經(jīng)超出了傳統(tǒng)意義上簡(jiǎn)單的時(shí)域通用儀器的概念，尤其是隨著數(shù)字時(shí)代的來(lái)臨，更給它提供了一個(gè)廣闊的舞臺(tái)。

今年2月14日，泰克公司宣布推出DPO4000數(shù)字熒光示波器(DPOs)，這是在新一代平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的一系列便攜式儀器。泰克公司負(fù)責(zé)人一再?gòu)?qiáng)調(diào)，DPO4000示波器系列擁有350MHz—1GHz的帶寬，率先提供了突破性的Wave Inspector技術(shù)。“通過(guò)Wave Inspector等創(chuàng)新功能，及全面支持嵌入式設(shè)備設(shè)計(jì)中最常用的串行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，DPO4000系列示波器將幫助工程師更迅速地找到和解決問(wèn)題。”泰克公司經(jīng)濟(jì)型示波器產(chǎn)品線總經(jīng)理Bob Bluhm說(shuō)。

而安捷倫在示波器領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)動(dòng)作也是接二連三。先是在2005年上半年推出四款便攜式低價(jià)位數(shù)字存儲(chǔ)示波器(DSO3000)系列 (60MHz～200MHz帶寬)，價(jià)位都定在2000美元以下，最低的一款是995美元。又于2005年下半年推出四種新型數(shù)字存儲(chǔ)示波器和混合信號(hào)示波器(MSO)，其中600MHz和1GHz兩種帶寬的示波器采用了安捷倫最新一代MegaZoom專(zhuān)利技術(shù)，具有最深的存儲(chǔ)器和最多的集成通道數(shù)以及業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的波形觀察能力。

日本橫河(YOKOGAWA)電機(jī)株式會(huì)社在示波器領(lǐng)域的地位也不可小覷。眾所周知，日本在全球家電和汽車(chē)行業(yè)一直占據(jù)重要的地位，而這兩個(gè)行業(yè)對(duì)示波器的需求非常大，因而橫河電機(jī)的數(shù)字示波器在日本乃至全球市場(chǎng)都有著良好的銷(xiāo)售業(yè)績(jī)。橫河DL7400系列數(shù)字示波器采用了橫河的專(zhuān)有技術(shù)Data Stream Engine結(jié)構(gòu)，高速處理大量數(shù)據(jù)，同時(shí)DL7400集模擬通道和數(shù)字通道于一身，便于用戶(hù)使用。橫河最新一代DL9000數(shù)字存儲(chǔ)示波器則通過(guò)采用新開(kāi)發(fā)的ADSE技術(shù)(Advanced Data stream Engine)以其超長(zhǎng)內(nèi)存、高速波形刷新速率、良好的性?xún)r(jià)比受到用戶(hù)青睞。

國(guó)產(chǎn)示波器從哪里突破

針對(duì)當(dāng)前中國(guó)內(nèi)地市場(chǎng)需求，泰克、安捷倫、力科三大公司近年來(lái)分別相繼推出TDS3000B/TDS5000系列DPO(數(shù)字熒光示波器)；54600A/54800B Infiniium系列DSO；Wave Runner 6000系列DSO等經(jīng)濟(jì)型示波器，這些產(chǎn)品帶寬從60MHz～2GHz，采樣率從200MSa/s到10GSa/s；其系統(tǒng)綜合性能從普通觸發(fā)捕獲波形到完整信號(hào)的捕獲，可以滿(mǎn)足中國(guó)市場(chǎng)不同行業(yè)、不同層次的需求。因此，面對(duì)這些國(guó)際廠商的大兵壓境，國(guó)內(nèi)示波器廠商生存的空間更加狹窄。

江蘇綠揚(yáng)電子儀器集團(tuán)有限公司總工程師韓谷成分析說(shuō)，中國(guó)示波器開(kāi)發(fā)制造廠商已經(jīng)經(jīng)歷了20個(gè)年頭，過(guò)去的20年競(jìng)爭(zhēng)，80%的企業(yè)已退出示波器產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)改行。生存下來(lái)的廠商對(duì)體制與機(jī)制改革的陣痛已經(jīng)適應(yīng)了，具備了市場(chǎng)搏擊應(yīng)變的能力，并找準(zhǔn)了自己生存發(fā)展的位置和空間，例如研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)的中電科技集團(tuán)第41研究所，研發(fā)、制造、經(jīng)營(yíng)平衡推進(jìn)的江蘇綠揚(yáng)電子儀器集團(tuán)，民營(yíng)企業(yè)北京普源精電等經(jīng)過(guò)近幾年的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，都各自具備了自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，各自采取成本低廉，市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)嫻熟優(yōu)勢(shì)作籌碼與國(guó)外大公司的相對(duì)不足展開(kāi)博弈。他表示，從技術(shù)角度看，除了在示波器帶寬和采樣率上國(guó)產(chǎn)示波器短時(shí)間內(nèi)還達(dá)不到美國(guó)三大公司的技術(shù)水平外，國(guó)產(chǎn)數(shù)字示波器綜合性能兩三年內(nèi)應(yīng)能達(dá)到國(guó)外廠商部分經(jīng)濟(jì)型示波器的技術(shù)水平，并具有較優(yōu)的性能價(jià)格比，與其說(shuō)是面臨的挑戰(zhàn)，不如說(shuō)是本土示波器與西洋示波器在中國(guó)內(nèi)地市場(chǎng)新一輪經(jīng)營(yíng)性競(jìng)爭(zhēng)，這種競(jìng)爭(zhēng)將促進(jìn)中國(guó)示波器產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步并在競(jìng)爭(zhēng)中完善和壯大自己。

然而，就目前國(guó)產(chǎn)示波器的技術(shù)現(xiàn)狀顯然不能適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的測(cè)試需求，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的差距較大。作為一個(gè)示波器研究、生產(chǎn)大國(guó)，從事示波器產(chǎn)業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)的科研院所和專(zhuān)業(yè)廠家近期應(yīng)努力使國(guó)產(chǎn)示波器系統(tǒng)整體技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)突破性提升。

韓谷成指出了國(guó)產(chǎn)示波器應(yīng)努力的方向：實(shí)時(shí)數(shù)字化帶寬達(dá)1GHz～2GHz；數(shù)字化速率達(dá)到4Gsps；實(shí)時(shí)連續(xù)記錄存儲(chǔ)容量達(dá)64MB(內(nèi)存記憶)；80GB(內(nèi)置高速硬盤(pán))；波形實(shí)時(shí)捕獲速率達(dá)400000幀/秒；具有波形識(shí)別和狀態(tài)條件選擇、設(shè)置優(yōu)先級(jí)的多級(jí)觸發(fā)條件的新型智能觸發(fā)系統(tǒng)；滿(mǎn)足各類(lèi)用戶(hù)測(cè)量需求的高級(jí)運(yùn)算及精確分析應(yīng)用軟件包；開(kāi)放的示波器測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)一步提高融入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的能力。他最后強(qiáng)調(diào)，國(guó)內(nèi)示波器廠商應(yīng)針對(duì)國(guó)內(nèi)測(cè)試需求，根據(jù)現(xiàn)實(shí)國(guó)情和國(guó)際技術(shù)環(huán)境，有所為有所不為，發(fā)揮自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，走出單純模仿、攀比的形式主義怪圈，開(kāi)發(fā)具有較大國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、性能價(jià)格比更強(qiáng)的產(chǎn)品系列。

精彩觀點(diǎn)

安捷倫科技公司亞太區(qū)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)經(jīng)理杜吉偉

升級(jí)通道數(shù)和硬件帶寬成為必然

在低中端，隨著數(shù)字技術(shù)的普及，混合信號(hào)示波器會(huì)進(jìn)一步得到發(fā)展，產(chǎn)品的型號(hào)會(huì)越來(lái)越多，讓用戶(hù)有更多的選擇余地，比如，就帶寬而言，現(xiàn)在已經(jīng)有100MHz到1GHz帶寬的混合信號(hào)示波器。隨著FPGA的普及，讓示波器具備類(lèi)似邏輯分協(xié)議的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分析功能也是大勢(shì)所趨；同時(shí)存儲(chǔ)深度已經(jīng)不再是技術(shù)難題，但能夠讓示波器在深存儲(chǔ)的情況下，支持很高的波形刷新響應(yīng)速率仍是一個(gè)挑戰(zhàn)。

在高端，隨著SATA II、PCI-E I、PCI-II以及10GbE和高速背板的出現(xiàn)，示波器本身的信號(hào)完整性給測(cè)試帶來(lái)的挑戰(zhàn)越來(lái)越嚴(yán)峻，包括示波器本身的底噪聲要足夠低，探頭本身沒(méi)有信號(hào)完整性問(wèn)題等。

無(wú)論哪種示波器，尤其是中高端，價(jià)格可能都不是很便宜，因此能夠升級(jí)通道數(shù)和硬件帶寬也必然成為一個(gè)趨勢(shì)。

泰克亞太區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理鄧錦輝

提高性能可用性及針對(duì)性應(yīng)用是關(guān)鍵

示波器將繼續(xù)作為被最為廣泛應(yīng)用的電子測(cè)量工具，同時(shí)，它也將逐步演化出各種特殊功能以應(yīng)對(duì)新技術(shù)和新興市場(chǎng)所帶來(lái)的挑戰(zhàn)。性能、可用性以及具針對(duì)性的應(yīng)用功能這三個(gè)領(lǐng)域?qū)⑹撬惺静ㄆ鞴?yīng)商再開(kāi)發(fā)新品時(shí)著力發(fā)展的領(lǐng)域，只有這樣，新的示波器才能更好地應(yīng)對(duì)新的技術(shù)挑戰(zhàn)。

上海橫河國(guó)際貿(mào)易有限公司營(yíng)業(yè)技術(shù)部趙璐

DSO能實(shí)現(xiàn)最高采樣率和輸入帶寬

從早期的模擬示波器開(kāi)始，在工作臺(tái)上信號(hào)測(cè)量過(guò)程中，示波器的一個(gè)基本用途始終都是能夠顯示快速的波形。傳統(tǒng)的模擬示波器可以完整地顯示快速信號(hào)。現(xiàn)在的DSO(數(shù)字存儲(chǔ)示波器)已經(jīng)為信號(hào)的顯示做了很多處理，數(shù)字存儲(chǔ)示波器使用高速芯片實(shí)現(xiàn)了快速的波形顯示和刷新。基于PC的數(shù)字化儀器采用Windows圖形接口，一般不能達(dá)到DSO那么快的刷新速度。DSO另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是寬泛的信號(hào)處理能力，大多數(shù)DSO可以接受的信號(hào)幅度要比基于PC的數(shù)字化儀寬得多，而且，具有多種探頭可供選擇。利用不同的探頭，用戶(hù)可以測(cè)量電壓達(dá)幾百伏、頻率超過(guò)10GHz的信號(hào)。目前，最高的采樣率和輸入帶寬仍然只有獨(dú)立的DSO才能實(shí)現(xiàn)。