泰克MSO5示波器引領示波器比“芯”時代

Tek049作為泰克最新5系列MSO(混合信號示波器)采用的芯片首次亮相。泰克5系列MSO能夠支持15.6英寸高清觸摸屏顯示器、最多8個FlexChannel?輸入、16位垂直分辨率等，這在一定程度上要歸功于Tek049。這些新型ASIC將作為泰克未來示波器的核心，為面向現代工程師設計的下一代示波器提供動力。

? ? ?Tek049是泰克最新研制的一種ASIC (專用集成電路)，這是一種高度集成的片上系統(SOC)混合信號ASIC，含有4億個晶體管和20億個連接，構成了4個內部ADCs (模數轉換器)和集成DSP (數字信號處理器)。Tek049采用40 nm RF CMOS工藝制造，采用1927針精細間隙球柵陣列封裝，是同類獨有的芯片上示波器。?

新型12位ADC是當今速度最快的轉換器，內部運行速率達25 GS/s，每通道采樣率要比以前的同類示波器高出25%。12位實現了4096種垂直模數轉換電平，分辨率比采用8位ADC的示波器高出16倍。每條ADC通道基于交織連續接近寄存器(SAR)結構，每塊Tek049芯片包括四個ADCs，實現了100 GS/s的總吞吐量。

典型示波器的信號路徑相當復雜，因為信號必須通過各種元件，包括放大器、繼電器、濾波器、ADC等，然后才能處理并顯示信號。對MSO，數字信號的邏輯分析一般在模擬觸發功能使用的同一塊芯片中完成。

5系列MSO：Tek049的第一個應用

Tek049將用于泰克未來的整個示波器系列，但本節將重點介紹Tek049為泰克5系列MSO提供的功能，這是第一臺采用新型ASIC的示波器。5系列MSO利用了80%以上的Tek049功能，其目標是全面利用新芯片的優勢，為當前工程師提供最好的示波器。下面是工程師將在Tek049和5系列MSO中看到的新特點和新功能。

高清顯示器和轉換

5系列MSO提供了第一個以觸控為中心的全新打造的示波器界面，用戶可以滑動、拖動、掐放縮放，簡便地找到關鍵功能。用戶印象更深的可能是屏幕本身，這是一種15.6”高清(1920 x 1080)容性多觸點顯示器。這種大屏幕為用戶提供了足夠的空間，可以一次查看多個信號，并為讀數和細節留出了空間。Tek049還支持一種新的堆疊顯示模式，作為片段自動增減信號。波形可以作為片段顯示。每個片段與其他片段偏移開，但仍能利用ADC的整個范圍，從而實現最高的分辨率。

5系列不僅顯示分辨率高，而且波形分辨率也高。Tek049的12位ADC為示波器提供了4096種垂直模數轉換電平分辨率，用戶看到的細節要比以前的8位ADC高出16倍。

FLEXCHANNEL輸入

為實現更好的示波器靈活性目標，Tek049團隊研制出業內第一個FlexChannel輸入。在使用5系列MSO時，工程師不必選擇數量有限的模擬/數字通道組合，而是可以使用4個、6個或8個FlexChannel輸入，每個輸入既可以是一條模擬通道，也可以是八條數字通道。用戶可以在所有通道中自由混配模擬探頭和數字探頭。

數字通道現在在模擬輸入上，因此數字通道可以實現模擬通道的全部采樣率和記錄長度等優勢。在傳統示波器結構中，數字采樣率和記錄長度只是模擬通道的幾分之一。此外，通過使用相同的輸入，數字信號實現的定時分辨率較模擬信號要精細得多，大大提高了測量和分析的精度。

實時數字信號處理

Tek049 ASIC集成度高，包含強大的DSP功能，與5系列更新的前端放大器相結合，在高增益設置時噪聲最多下降40%，從而提供了同類產品中最低的噪聲和最高保真度的信令。此外，Tek049結構高效利用外部DRAM內存帶寬，在存儲到內存前實時處理數據，因此可以立即消除不完美信號，實現高保真度。Tek049實現的部分更加強大的DSP功能如下：

高分辨率采集模式，支持16位采集格式及實時DSP濾波
每條通道上可編程實時帶寬限制濾波，最低達20 Hz，對采集捕獲吞吐量沒有任何影響
高級觸發功能，支持集成數字觸發
高速波形顯示和分析，硬件加速精細均衡濾波、插補、通道間數學和波形平均模式
硬件加速，對采集的數據進行波形搜索和解碼
增益和偏置誤差補償
非線性失真校正
時間交織不匹配校正
支持對每條通道進行精細分辨率相位控制
通道間精密對準
突破性的噪聲、抖動和失真性能

MSO5示波器在升級芯片的同時，也升級了其它功能，全面升級的MSO5示波器更加強大：

??? FastFrame?分段存儲與滾屏顯示
??? 自動電源測量與分析
??? 自動汽車以太網一致性測試
??? CAN FD, ARINC 429 和 MIL-STD 1553解碼與觸發性能