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ProductFeature 特色产品
着同时进入采样前端和触发比较器，采 为什么意义重大?
样前端和前置放大器一样都是采用磷 对于正出现的高达110GHz的毫米波
化铟工艺制作的芯片，这种是德科技 应用，在进行信号分析时，UXR示波器
独有的技术除了实现110GHz带宽外， 提供了新的手段和视角，直接对毫米波
也实现了256GSa/s的采样前端，采样前 宽带信号进行数字化，然后用专门的后
端用的是快进慢出技术，让后面的系统 处理应用软件分析，在UXR之前，工程
设计变得简单，这也是经典的时间交织 师一般是使用下变频器和几个GHz带宽
（time interleaving）技术，与频率交织 的中端示波器对毫米波宽带信号进行分
技术不同的是，时间交织是通过精心控 图2：110GHz前端模块。 析。UXR的精度高达6.8比特有效位，使
制振荡器电路板来实现的。采样前端后 得像802.11ay这样的高阶调制信号，测
面，紧接着是ADC（模数转换器），这 FPGA，FPGA负责通过PCI-E高速接口 量其宽带EVM成为可能。
是一个10比特的模数转换器阵列，每个 与CPU沟通，将测量结果和信号显示在 在高速数字接口行业，随着一代
阵列包括4个10比特模数转换器，每个 屏幕上。每个110GHz带宽的通道都对 一代新标准的诞生，设计周期的要求越
10比特模数转换器的速率是64GSa/s， 应一个采集板，确保四个通道同时运行 来越短，设计本身越来越接近硬件的极
比最常见的8比特模数转换器，垂直分 时，每个通道都是满带宽、满采样率和 限，因此测试冗余度一直在减少，一致
辨率提升4倍。经10比特模数转换器量 满存储深度。 性合规测试也变得愈来愈困难。以前，
化后的信号被送到内存控制器，这是一 该示波器的全新设计为业界树立了 比特位宽时间较长，要通过规范，最
款是德科技专门设计的芯片，又称作数 新的里程碑如下： 重要的是信号建立时间和边沿时间，
据加速芯片，完成大数据量的加速操 • 四个通道同时使用，每个通道可同 如今，通过一致性合规测试，需要预加
作，存储器则是使用先进的三维存储技 时达到110GHz带宽 重、均衡以及严格的模板测试验证，毫
术，也就是HMC存储器技术，存储深 • 本底噪声很低，比如，在10mV/div 伏级的噪声都有机会造成通过和不通过
度达2G采样点每个通道。触发比较器 设置下，仅为210μV rms 的区别，UXR示波器将自身信号完整性
将触发信息输出到内存控制器，完成触 • 固有抖动低，在1μs/div设置下，仅 降到最低，包括本底噪声和固有抖动，
发、滤波、去嵌入等基于硬件实现的操 为25fs rms 在10mV/div设置下，其本底噪声仅为
作，甚至支持波形图的绘制，降低后面 • 通道间固有抖动低，仅额外增加 210μV rms ，而固有抖动仅为25fs，在测试
的FPGA和CPU处理数据的负担，提升 10fs rms 信号眼图时，眼宽更宽，眼高更高，更
示波器性能。内存控制器将数据传送到 • 系统数模转换有效位高达6.8比特 有信心通过一致性测试，也就是不用担
心仪器自身的误差带来的影响。
在太比特和光通信研发领域，下
一代技术突破受限于测试设备的限制，
高阶调制信号对测量仪器提出更高的要
求，包括更高的带宽、更低的本底噪
声、更低的通道间抖动、多个通道同时
使用，只有同时达到这些要求才能准确
解析相干信号的设计。当然，你可以
把多个单通道的仪器级联起来实现多通
道，这样做不仅仅是费用的问题，更重
要的是会带来测量误差，级联起来的仪
器，其通道间抖动指标下降，会成为精
确测量相干信号的障碍。UXR一台示波
器同时支持四个高带宽通道，而且通道
间的抖动指标是飞秒级的，使得以前做
不到的测量，现在可以做到了。
UXR示波器的技术突破，不是单点
突破，也不是两点突破，而是系统级的
全面突破，带宽、水平采样率、垂直分
辨率和通道数同时达到业界最高水平。
是德科技独有的磷化铟半导体工艺和专
有芯片让其自身信号完整性达到巅峰，
无需借助频率交织等折衷技术，因此也
没有折衷技术带来的各种问题。■
是德科技
www.keysight.com/find/UXR
66 www.mwjournalchina.com Microwave Journal China 微波杂志 Nov/Dec 2018
