泰克,推动示波器进入触摸屏时代

半导体行业观察 · 半导体行业观察·2022-06-25 11:19

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示波器,是工程师离不开的一个重要设备。


按照维基百科,示波器(英语:oscilloscope)是一种能够显示电压信号动态波形的电子测量仪器。它能够将时变的电压信号,转换为时间域上的曲线,原来不可见的电气信号,就此转换为在二维平面上直观可见光信号,因此能够分析电气信号的时域性质。更高级的示波器,甚至能够对输入的时间信号,进行频谱分析,反映输入信号的频域特性。


一般而言,普通示波器有显示电路、垂直(Y轴)放大电路、水平(X轴)放大电路、扫描与同步电路、电源供给电路五个基本组成部分。可以用它测试包括电压、电流、峰峰值、频率、相位差和调幅度等在内的各种不同的电量,以帮助开发者查找产品问题,完成产品设计。



在过去,我们谈到示波器的时候,首先想到的是如上图一样的造型。但在某些工程师看来,这样的设计不但占空间,且使用起来有点繁杂,且不够美观。于是,示波器厂商正在针对客户需求,推动示波器的变革,提升体验。


大力投入触摸屏示波器


和智能手机过去十年的发展一样,示波器正在从之前的纯粹按键式走向摸屏控制,而泰克就是其中的一个典型代表。


自泰克公司创始人在1946年发明了世界上第一台触发式示波器Vollumscope以来,泰克一直是这个领域的佼佼者。在随后七十多年的发展中,公司也推动示波器的带宽从10M提升到100M,再到1G、3G/4G、15G、20G、33G、70G,泰克示波器一路带宽领先。乘着这股势头,泰克自然也不想在触控示波器浪潮中落后。


世界上第一台触发式示波器Vollumscope


资料显示,早在2017年年,泰克便推出了其专为触摸界面而设计的MSO5示波器。和之前的触摸屏功能是事后添加到示波器中不一样,泰克所推出的MSO5从定义开始就是一个真正的触摸屏示波器,这让其有足够的实力让开发者在其上获得平板电脑般的体验。值得一提的是,MSO5也是第一台提供8个FlexChannel™输入的示波器,这就意味着开发者只需更换探头就可以从模拟转换为数字。



自推出以来,泰克一直定期发布固件更新,增加新的功能和选项,包括新的应用软件,不断扩展示波器的功能。这种持续的产品演进保护了投资,并确保泰克触摸屏示波器能够适应未来,为工作提供最新工具。


通过多年的发展,泰克触摸屏示波器为通用测试标准提供了解决方案,并支持各种嵌入式系统、数字协议、高速串行PHY层、功率测量、宽带射频分析等等,以满足许多应用和行业的一系列需求。而且,由于这些定期的更新,几年前购买或在过去几个月购买的示波器客户都可以获得所有新功能。


在过去多年的发展中,泰克的触摸屏示波器历经了以下的演变:


  • 2018年,在MSO5推出仅一年后,泰克推出了MSO6系列,这是一款性能更高的示波器,具有出色的噪声性能。它是第一款在所有4个通道上同时具有8GHz带宽和25 GS/s采样率的中档示波器。它还集成了一个新的低噪声前置放大器ASIC,TEK061,并在高分辨率模式下提供16位的分辨率,频率为220MHz。这个系列在2020年重新推出了最多8个通道,高达10GHz的MSO6B系列。它现在具有领先的信号保真度与12位ADC和行业卓越的噪声性能,在1 mV/div和1 GH时贡献了不到52 μV的噪声。

  • 2019年,推出了MSO4系列,具有与更高性能的瞄准器相同的功能。MSO4系列具有同类产品中超大的显示屏(13.3英寸),超高分辨率(1920 x 1080高清),以及12位ADC,具有最高垂直分辨率。它是该级别中第一个利用创新的FlexChannel™技术提供六个输入通道的示波器。

  • 多个版本的TekScopeTM软件帮助工程师能够从任何地方远程工作。用户可以在同一界面上同时查看和分析来自多个示波器的多达32个通道的数据。TekScope现在提供测试和测量市场上最复杂的波形分析PC软件。

  • 2022年1月,MSO5B系列推出,包括一系列更新,其中一个新的辅助触发器,在不消耗全能力输入通道的情况下实现同步。其他功能还有内置函数发生器的波形速度提高2倍,用于频率响应分析和通用,以及固态驱动系统,将数据存储在可移动驱动器上,以增加安全性。


泰克表示,自2017年至今,公司已经增加了对20多个串行协议的支持,常见的物理层一致性测试,抖动分析和先进的单相及三相功率测量。泰克公司正在提供超越预期的触摸屏示波器,具有出众的多功能性、优秀的洞察力、加速调试和低噪音。


在此基础上,泰克在近来升级了公司的触摸屏系列产品,推出了2系列MSO混合信号示波器。


全新2系列MSO闪亮登场


据介绍,2系列MSO是一个高度集成的个人测试终端或信号分析平台,可以帮助工程师可以实现传统示波器无法实现的目标。其简便易用的10.1英寸多点触控高清显示器,可以使旅途中的工作更轻松、更快捷。


另外,可供选配的任意函数发生器(AFG)、码型发生器、电压表和频率计数器等内置功能,则意味着新2系有潜力可以成功地把多种仪器功能置入到同一台设备中。这让他们在减少要携带或要购买的仪器数量的同时,又提高了可以完成的工作数目。新2系同时还可以选择电池供电的工作模式,续航时间长达8小时,协助工程师把测试工作的自由度提升到全新水平。


值得一提的是,作为泰克第一台提供了台式机性能及屡获大奖的泰克用户界面的便携式示波器,新2系重仅1.8公斤,厚仅3.8厘米,可以装到小背包中,提供了无可比拟的性能和便携性。也可以让开发者在工作台与测试现场之间无缝移动,为传统示波器扩展出全新的应用场景。



总结而言,新2系可以让开发者获得五个维度的“自由”:


一、创意自由


2系列MSO具有令人耳目一新的时尚外观。深沉黑加上泰克蓝的配色,打破了泰克传统外观设计,置于试验台上也是卓尔不群。


2系列MSO的尺寸非常小巧,圆弧边角使工程师可以轻松掌握,手感一流;兼具轻便体重,工程师可以将其置于测试台旁,或者放在桌面支架上,或者自由的穿梭在工厂、办公室、实验室等地,随时随地自由工作。


二、操作自由


2系列MSO加强了泰克本已强大的示波器家族阵营,和3、4、5、6系列示波器一脉相承,带给工程师更便捷操作和更高效测试的用户体验。2系列MSO前面板功能按钮和旋钮重新优化,主要功能直接呈现在您眼前,减少您的操作次数,快速到达功能菜单。另外,2系列MSO还提供了大尺寸的触摸屏,简化之后的用户界面更加的友好,让您有和平板电脑、智能手机一样的操作体验,零基础也能快速上手。


三、功能自由


2系列MSO内置了强大而全面的自动测量功能和分析功能,满足您快速直接获取测量数据的要求。2系列MSO还内嵌了信号发生器和计数器功能,无需外配激励源,即可轻松搭建一套完整的测试系统平台,为您适应各种测试环境提供助力。包括:


  • 70 MHz-500 MHz带宽

  • 2个或4个模拟通道输入

  • 16条数字通道(在未来软件版本中提供)

  • 2.5 GS/s采样率

  • 多种高级触发和总线协议分析功能

  • 选配50 MHz任意函数发生器

  • 内置码型发生器、电压表和频率计数器(这些功能很快推出)

  • 选配电池,续航时间长达8小时


四、远程协作自由


通过原生集成软件工具,工程师可以跨时区协作、排查和调试设计。2系列MSO装有TekDrive,这是云端的一种测试测量数据工作空间,工程师可以从联网设备上传、存储、整理和分享任何文件。用户还可以在波形上执行分析,并存回云端,同事可以直接查看并提供反馈。


五、保护服务自由


2系列MSO是为简便设置和立即使用而设计的。为扩展和增强服务水平,泰克提供了多个选项,把保修服务从一年延长到三年或五年。为了在意外损坏时为2系列MSO的客户提供保护,客户购买示波器时,泰克为整体产品保护服务方案提供了入门级的促销价格。您可以购买全新的轻便便携的示波器,而且不管走到哪儿,都知道您受到全面保护。


写在最后


在接受半导体行业观察等媒体采访的时候,泰克科技中国区分销业务总经理宋磊表示,新的2系列示波器就是一个入门级多面手,其应用场景包括了基本的电路调试研发,教育、生产现场维护等等。而在研发这个系列示波器过程中,他们面对的最大挑战并不是来自示波器里面用到的芯片技术、软件和一些测试的功能,而是来自于用户的体验。


“在定义这个产品的时候,我们的很多用户都希望这个设备能够很薄、很轻、很方便的使用,同时还能应对多场景。每一个需求单拎出来,这都不是一个什么挑战,但是把它们都包在一个像iPad一样的平板里面,这对测量仪器来说是很大的挑战。因为它的功能、性能指标、精度这各个方面跟我们的台式示波器是一样的。同时,我们还需要把这个产品的价格做低,这就给我们的开发带来了很大的挑战。”宋磊接着说。


从现状看来,泰克无疑交出了一份好答卷。

*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。


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