<acronym id="pokdi"><strong id="pokdi"></strong></acronym>
      <acronym id="pokdi"><label id="pokdi"><xmp id="pokdi"></xmp></label></acronym>

      <td id="pokdi"><ruby id="pokdi"></ruby></td>
      <td id="pokdi"><option id="pokdi"></option></td>
      <td id="pokdi"></td>

        1. 教育裝備采購網
          第八屆圖書館論壇 校體購2

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

          教育裝備采購網 2021-07-07 10:49 圍觀2358次

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

          2020.10.28 蘇州普源精電(RIGOL)2020新品發布會暨行業論壇

            嚴波,RIGOL 首席技術官(CTO),中國高端儀器芯片設計專家。主導設計并量產了中國第一款,高速數字示波器芯片組“鳳凰座”,并定義了測試儀器的下一代發展方向。

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

          嚴波 RIGOL 首席技術官(CTO)

            工程師的需求

            大家上午好,我是RIGOL StationMAX成員,嚴波,接下來由我給大家分享最新的項目成果。首先我們來看一張圖,這是一個很典型的,由多臺測試測量儀器組成的系統。這個系統有幾個特點,第一個特點,就是由多臺儀器組成,這些儀器彼此連接傳輸數據,系統的組成非常復雜;第二個特點,一個字,貴!現在這個圖上的所有的設備市場價值相加,在百萬元人民幣以上。為什么會這樣呢?我們所熟悉的測試測量儀器產品,如數字示波器、信號發生器、任意波形發生器和矢量網絡分析儀等,功能比較固定,專用化,價格昂貴。當我們需要組建一個測試系統時,需要針對每個測量應用來選擇測量設備,每增加一個應用,就要增加一筆額外的投資。這樣造成了什么問題呢?我們設備的投入產出比,比較低;為了組合這些不同的儀器,就需要很多專業的知識。我們應該如何選擇設備?不同廠家的設備如何互聯?這些問題,讓測試系統搭建非常復雜。

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

          1 多臺儀器測試系統

            我們在思考一個問題,如何簡化測試系統的搭建?能不能做一個,更加一體化的系統,解決工程師在測試中遇到的問題。針對這個思考,我們考察了一些典型的測試場景,一個通常的測試應用中,應該包含哪些測試條件和測試方法。以一個高速串行測試系統為例,通常需要包含以下幾個部分:發射機,接收機,以及連接發射機和接收機之間的傳輸電纜。在測試發射機的時,我們需要使用示波器對發射機進行眼圖、抖動分析,以及協議解密;在測試接收機的時,我們需要給接收機注入一個可變的信號,可以采用任意波形發生器,在測試過程中,可能增加干擾、抖動來進行壓力測試??傊?,一個典型的收發一體+信道測試的測試系統,需要具備以下幾個功能:接收機用來測試發射端,發射機用來測試接收端,網絡分析/阻抗測試用來測試信號傳輸鏈路。

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

          圖2 典型串行信道和信號測試

            如何解決問題?

            通過這些思考和總結,我們提出了自己的一個構想,來解決開始的問題。我們覺得全新的產品應該是,一個收發一體化的平臺;另外,它的功能不應該是由硬件來決定,而是由軟件來決定;最好,它的操作上,不要像類似于虛擬儀器,買回來還需要編程,我們希望買回來上電即用。

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

          圖3我們的構想

            具體這個產品應該做成什么樣?我們也參考了電子產品發展歷程,來尋找靈感。如下圖所示,這是個人無線通訊產品的發展歷程。開始是模擬手機,功能非常單一,只能打電話。隨著半導體技術和數字蜂窩技術的發展,出現了GSM手機。在功能手機時代,大家可能還有印象,滿大街都是這樣的功能手機,在手機上的疊加了各種功能:MP3、彩鈴、拍照等等。走到賣手機的店里面,選擇困難癥就犯了。直到有一天,智能手機誕生了,這個繁榮的2G功能手機市場,瞬間歸于平靜。原來有無數的功能手機廠商,在這個市場上非常的熱鬧,到了智能手機時代,手機廠商越來越少。為什么呢?因為智能手機它提供了一個硬件平臺,而功能是由軟件定義的。

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

          圖4 電子產品發展歷程

            我們看到,這也許,將是我們儀器發展的一個趨勢。我們再來看一下,儀器行業的發展過程。在1940年代及之前,大部分儀器都是使用電子管,它的功能非常單一,被測信號以發光的形式,將信號的狀態呈現給使用者,它無法完成多臺儀器的互通。而這個信息收集過程,就需要實驗員來完成了,這樣非常低效。到了1960年代,隨著計算機技術的發展,出現了通過計算機通信接口互聯的多臺儀器系統。后來,技術進一步進步,到了1980年代,出現了模塊化儀器系統,它提供了更好的自動化測試能力。另外,模塊化儀器是由板卡組成的,可以通過組合不同的板卡來實現不同的功能。在這個發展過程中,我們看到了儀器的發展趨勢,是逐步地由單一功能->到組合功能->再到一體化功能,這么一個趨勢。

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

          圖5 儀器行業發展歷程

            RIGOL構建的第四代儀器

            根據上面的多次思考,我們也構想了,應該做成什么樣。首先,第四代儀器應該是由功能非常強大的收發通道組成的儀器,在組合過程中,需要將2個通道形成互相協調的特性。要實現這個互相協調特性,就需要有一個非常高的內部數據傳輸和處理能力。我們計算過,要實現4G帶寬的系統話,至少需要440Gbps的數據傳輸和處理能力。重要的一點,它的功能,不應該是由硬件決定,而應該是像智能手機一樣,通過安裝APP,由軟件來決定它的功能。而作為一臺儀器,它的信息樣本需要包含兩項關鍵信息:1、信號的幅度;2、信號的時間。過往單通道的儀器,時間精度比較容易保證。但是在復雜的測試系統,就存在多個測量通道之間時間的同步關系,這個同步關系只有在一定精度內,整個收發系統的協調和配合才能達到一定的使用性。在我們調研過程中,一般認為多個時間系統的時間同步性需要達到10ps,才能滿足需求。

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

          圖6應該做成什么樣

            做了這么多的概念預研,說干就干,這就是RIGOL的特點,敢想!能干!

            當我們需要有計劃、有步驟地實現這個目標,我們經過了10年的ASIC技術積累,突破了寬帶信息采樣的關鍵芯片技術。為了能將收發系統有機的集到一起,我們在方案打磨方面,完成10個以上方案的討論、改進和驗證。剛才也提到了很多關鍵的技術點,這些技術包括:寬帶采樣、高速信號合成,以及多路信號之間的精確度同步。在產品研發過程中,我們至少有10個以上關鍵技術的突破,這些技術融合成一款新的儀器,我們認為它應該是儀器發展過程中,有自己地位的一款產品。

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

          圖7如何做到

            從1940年代及之前的第一代儀器,到1960年代第二代組合儀器,再到1980年代第三代模塊化的軟件定義儀器,現在,2020年,第四代儀器應該是什么樣的?

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

          圖8儀器系統將如何再次演進

            請看大屏幕,第四代儀器,一體化軟件可定義儀器!打破傳統儀器功能固定、測試系統組合復雜的局限性,實現了由不同“App”軟件來定義儀器功能的新突破。

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

          圖9第四代儀器

            Max70000系列時域工作站,業界首臺一體化軟件可定義時域工作站。在單臺儀器上,通過收發通道的互相組合,能夠同時進行發送、接收以及阻抗的測量,單臺儀器即可作為一個完整的測試系統。

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

          圖10Max70000系列時域工作站

            Max70000系列時域工作站是基于全新的StationMax?硬件平臺實現的。我們來看一下StationMax?硬件平臺是如何運作的,該平臺包含兩個部分,其中之一是基礎硬件層,這個基礎硬件層包含:寬帶接收機、寬帶發射機、寬帶收發間的信號處理和傳輸能力、強大的數字信號處理功能、一個6核64位的處理器確保軟件的順暢運行。在這個基礎硬件層之上,是它的第二部分,我們構建了一個可重構的硬件層,它用來實時處理收發兩個系統所產生的信息,目前已經集成了SiFi III、UltraVision III、UltraReal這三種關鍵技術,未來將會有更多技術集成進來。強大的硬件平臺為我們提供了基礎,我們想通過APP的方式改變儀器的功能,實現客戶不同的應用需求。為了方便這個過程,我們增加了開放式API架構,在開放式API架構之上,才是我們的測量應用軟件。它既可以是一臺示波器、也可以是信號源,還可以是矢量網絡分析儀等等。

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

          圖11 StationMax?硬件平臺

            我們可以想象一下,當擁有了,4G帶寬的接收機、5G帶寬的發射機、以及440 Gbps以上強大的運算能力,它還能幫助我們做些什么?這個問題,需要我們進一步探索,就像第一代智能手機誕生后,應用也開始了劇烈的爆發。我們儀器也將進入一個新的時代。

            最后,讓我們來一起看一下StationMax?硬件平臺的參數,基礎硬件性能部分,我們有4個接收通道、4個發射通道、接收通道的帶寬可達4G、發射通道的帶寬可達5G、接收通道的采樣率可達20 GSa/s。而且,在幅度測量方面,它的精度可變,8-16bit垂直分辨率可變,能實現高精度、高速的采樣。而他的信號合成分辨率達到了16bit,即使在非常寬的帶寬內,都能產生非常精細的信號??芍貥嬘布阅懿糠?,我們提供了2000 GMAC/s和440 Gbps內部互聯帶寬。

          下一代測試儀器的發展方向-第四代儀器

            隨著第四代儀器的誕生,“XX測試儀器”可能成為歷史,就像我們買手機一樣,我們不會問你的手機有什么功能,大家都知道它是一臺智能手機。未來,我們買儀器也不會問,它是一臺示波器,還是一臺AWG,以及……。它只有一個名字,“儀器”——軟件可定義儀器!

            關于Max70000系列時域工作站更多信息,請訪問RIGOL官網。

            https://www.rigol.com/

          點擊進入普源精電科技股份有限公司展臺查看更多 來源:普源精電科技股份有限公司 作者:普源精電科技股份有限公司 責任編輯:逯紅棟 我要投稿
          校體購終極頁

          版權與免責聲明:

          ① 凡本網注明"來源:教育裝備采購網"的所有作品,版權均屬于教育裝備采購網,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。已獲本網授權的作品,應在授權范圍內使用,并注明"來源:教育裝備采購網"。違者本網將追究相關法律責任。

          ② 本網凡注明"來源:XXX(非本網)"的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,且不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。如其他媒體、網站或個人從本網下載使用,必須保留本網注明的"稿件來源",并自負版權等法律責任。

          ③ 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起兩周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。

          校體購產品
          99久久国产自偷自偷免费一区|91久久精品无码一区|国语自产精品视频在线区|伊人久久大香线蕉av综合

            <acronym id="pokdi"><strong id="pokdi"></strong></acronym>
              <acronym id="pokdi"><label id="pokdi"><xmp id="pokdi"></xmp></label></acronym>

              <td id="pokdi"><ruby id="pokdi"></ruby></td>
              <td id="pokdi"><option id="pokdi"></option></td>
              <td id="pokdi"></td>