传统的示波器一般只有4个通道,在调试电路时会出现很多瓶颈。例如,即使调试简单的8位单片机电路,也无法时间相关地同时观察数模转换器的输出和多路IO信号,如果分时测试,则对偶发故障毫无办法;出现故障时,要了解故障是否是在单片机或内存芯片特定时候产生的,因为没有足够的通道连到被测系统的控制信号上,无法知道故障产生时控制信号处于何种状态;而在使用了FPGA的电路中,不仅测试管脚多,而且其内部节点更多,要验证其内部节点的状态,仅使用厂家提供的内部逻辑分析仪或JTAG调试工具是不够的,因为那样无法看到信号时序信息或信号完整性问题。除了通道数不够,示波器本底噪声过大,ADC分辨率和动态范围不够;高带宽示波器往往只兼顾高速信号的测试;没有和示波器相匹配的多通道逻辑时序测试探头,没有的频谱分析仪选件以及协议分析选件等都是传统示波器面临的问题。
示波器集高ADC位数(12位ADC)、高动态范围、多达36通道的数字逻辑探头、频谱分析仪选件、协议分析仪选件于一身,通过LBUS接口实现多通道示波器,通过8HP锗化硅技术实现36GHz的芯片;采用DBI数字带宽复用技术、ChannelSync通道同步技术可实现高达65GHz和多达80个通道的同步;高带宽示波器中还集成了高速信号测试接口和低速信号测试接口;集成的协议分析仪功能可实现各种低速总线、高速总线的协议层分析能力。
选择示波器记录长度及分析工具对许多电源测量,必需捕获1/4周期或1/2周期(90度或180度)的工频信号,有些测量甚至要求捕获整个周期,这需要示波器具有足够的记录长度以满足要求(MSO4034记录深度为10M,一般的电源测试足够了)。比长记录长度更重要的是提供能够利用所有这些数据的工具(如泰克的Wave Inspector)。否则处理几百万点的记录长度,也就是几千屏的信号活动无疑是大海捞针。
示波器电压探头和电流探头之间的时滞每只电压探头和电流探头都有自己的特性传播延迟。电流探头和电压探头之间的延迟差称为时滞,会导致幅度和定时测量不准确。在探头没有正确“校正时滞”时,测量精度会下降,如开关损耗。我所用的泰克TekVPI探头连接到泰克4000系列示波器时,它们会自动设置相应的时滞校正值,在电源测量中实现精度。