通用示波器新標桿——是德科技InfiniiVision HD3系列用自研14位ADC，帶來突破性性能提升

隨著AI計算、新能源汽車、可再生能源以及6G等高新技術的迅猛發(fā)展，測試測量儀器面臨著前所未有的高要求。在這一波技術革新的浪潮中，數(shù)字示波器作為眾多行業(yè)不可或缺的通用儀器，其重要性愈發(fā)凸顯。特別是那些擁有“150G實時帶寬”、“256G實時采樣”等頂尖參數(shù)的示波器，正是源自最高端、最前沿行業(yè)的迫切需求。與此同時，隨著高端示波器的不斷進步，日常使用的通用示波器也迎來了更為嚴峻的挑戰(zhàn)。一個顯著的趨勢是，設備與元件的設計日益復雜，所處理的信號愈發(fā)微弱，這無疑加大了量測的難度，對示波器的性能提出了更高要求。

"以往，我們對電源紋波的要求或許僅停留在毫伏級別，但如今，這一標準已提升至更為精細的亞毫伏級。展望未來，眾多IoT設備將追求低功耗與高可靠性的完美結合。同時，對于電池的使用壽命，我們寄予厚望，期望其能持久耐用，達到五年、十年，乃至更長的服務期限。那么，如何有效測試在低功耗狀態(tài)下信號的高可靠性呢？這就需要依賴通用示波器具備更高的性能來實現(xiàn)。" 是德科技大中華區(qū)市場總經理鄭紀峰先生如是分享道。

是德科技大中華區(qū)市場總經理鄭紀峰先生

為了充分響應客戶對通用示波器測試要求不斷提升的需求，是德科技隆重推出了全新的InfiniiVision HD3系列通用示波器。該系列示波器搭載了公司自主研發(fā)的磷化銦半導體芯片，這一創(chuàng)新之舉顯著提升了示波器的帶寬與采樣率，從而能夠輕松應對各種嚴苛的測試挑戰(zhàn)。尤為值得一提的是，其內置的14位模數(shù)轉換器（ADC）更是將采樣精度推向了新的高度，為整個行業(yè)帶來了突破性的性能飛躍。這一系列創(chuàng)新特性使得InfiniiVision HD3系列示波器在通用示波器市場中獨樹一幟，成為引領行業(yè)創(chuàng)新的重要力量。

近日我們有幸參加了是德科技全新InfiniiVision HD3系列通用示波器的產品發(fā)布會，是德科技大中華區(qū)市場總經理鄭紀峰先生以及是德科技亞太區(qū)數(shù)字和光產品業(yè)務拓展經理朱華朋先生進行了精彩分享。

14bit ADC引入：相比競品精度提升4倍，底噪低于1/2以下

隨著科技的不斷進步，設備和元件的設計復雜度與日俱增，信號的處理也隨之變得更加精細而微妙。為了確保產品的高品質并提升生產效率，工程師們面臨著同時監(jiān)測多個信號的艱巨任務，以期能夠精確識別設計中的問題所在，并敏銳捕捉到那些往往預示著設計缺陷或硬件故障的極其細微的信號差異。因此，他們迫切需要一種能夠有效抑制噪聲干擾、捕捉微小和稀有信號錯誤的示波器，從而為產品問題提供解決方案。

是德科技最新推出的InfiniiVisionHD3 系列示波器，憑借先進的 14-bit ADC 和 50 μVRMS超低本底噪聲（能夠識別微小信號異常），為數(shù)字設計人員和工程師提供了前所未有的高垂直分辨率，專為解決這一難題而設計。InfiniiVisionHD3 系列的帶寬范圍從 200 MHz 至 1 GHz，不僅加快了數(shù)字電路的調試過程，還顯著縮短了產品的上市時間。

目前市場上的同類競品，采用的均為12-bit ADC用于輸入模擬信號的解析。而InfiniiVisionHD3系列直接采用了14-bit ADC，提高了通用示波器的行業(yè)水平。ADC位數(shù)的提高有兩方面的好處：一是直接大幅提升垂直分辨率。二是優(yōu)化信號噪聲過濾。

12位分辨率意味著可以將信號分為212=40962^{12} = 4096212=4096個離散的電壓級別。14位分辨率則能夠將信號分為214=163842^{14} = 16384214=16384個離散級別。因此采用14-bit ADC的InfiniiVisionHD3系列相比采用12-bit ADC的同類競品，在垂直精度方面提高了4倍。另外，高位數(shù)ADC通過更高分辨率的量化，可以讓信號中的有用部分更加突出，減少量化誤差的影響，使得信號的細微變化不會被系統(tǒng)噪聲掩蓋，從而提升信噪比。

示波器的分辨率能力部分體現(xiàn)在ADC（模數(shù)轉換器）的位數(shù)上，然而值得注意的是，即便ADC位數(shù)相同，不同示波器的分辨率性能也可能存在差異。而ENOB作為另一個表現(xiàn)方面，它反映了設備在受到噪聲和失真的影響下的實際有效分辨率。具體而言，ENOB值越高，意味著ADC的性能越接近理論上的理想狀態(tài)，從而能更精確地進行信號測量與轉換。得益于自主研發(fā)的ADC技術，是德科技的示波器在ENOB方面一直領先于其他品牌。舉例來說，其10位ADC的ENOB表現(xiàn)，能與市場上同類競品的12位ADC相媲美。進一步對比顯示，在同類產品中，最佳的ENOB規(guī)格通常僅為8.9位，而是德科技的InfiniiVision HD3系列示波器則突破了這一界限，達到了超過10.4位的ENOB水平。這一成就直接證明了InfiniiVision HD3系列示波器的ADC在實際應用中擁有更高的分辨率能力。

據(jù)悉，InfiniiVision HD3系列示波器的技術淵源可追溯至是德科技旗下的高端示波器型號——Infiniium UXR系列，通過技術下放策略，成功將高端型號中先進的模擬前端控制技術融入到了通用示波器領域。這一創(chuàng)新舉措，使得InfiniiVision HD3系列得以采用是德科技自主研發(fā)并定制的ASIC（專用集成電路），在典型測試環(huán)境中，為工程師們帶來了顯著提升：包括高速采樣率、充足內存、無損的波形更新速率、卓越的高垂直分辨率，以及一系列基于硬件的強大功能，如掩碼測試、區(qū)域分析和串行解碼等。

是德科技亞太區(qū)數(shù)字和光產品業(yè)務拓展經理朱華朋先生強調：“InfiniiVision HD3系列示波器實現(xiàn)了多項技術指標的完美融合，它不僅擁有超高的ADC位數(shù)和極低的底噪，還配備了深厚的存儲深度，以及更高的波形捕獲率。在對比市場上其他同級示波器時，你會發(fā)現(xiàn)，這些出色的參數(shù)往往難以并存。例如，快速的波形捕獲率與深存儲通常難以兼顧，但是德科技通過技術創(chuàng)新，成功地將這些優(yōu)勢集于一身，為用戶提供了前所未有的測試體驗?！?

針對存儲深度這一關鍵性能，是德科技示波器歷來展現(xiàn)出其獨特且顯著的優(yōu)勢。具體到InfiniiVision HD3系列，它采用了深度內存架構，這一設計使其最大存儲深度達到了驚人的100 Mpts（其存儲容量是傳統(tǒng)3000G系列的25倍）。這樣的存儲能力，確保了示波器能夠以全采樣率捕獲極長時間跨度的信號，進而幫助用戶獲得精確且預期的測量與分析結果。并且，InfiniiVision HD3系列還結合了每秒高達130萬次的波形更新率，這一特性賦予了它卓越的波形捕獲能力。得益于此，用戶能夠迅速捕捉到那些極為罕見且稍縱即逝的偶發(fā)信號，從而在信號分析過程中占據(jù)先機，提升工作效率與準確性。

軟件能力升級，解放工程師時間

對通用示波器而言，其實在軟件能力上的要求也是非常高的。因為通用示波器面臨的行業(yè)是多樣化的、使用的人群也是千差萬別，如何幫助這部分開發(fā)者來加速完成測試，捕捉到自己需要的波形，也就更需要智能的軟件能力的支持。這包括了自動化的量測和分析、故障檢測和調試工具、數(shù)據(jù)的存儲和共享、實時數(shù)據(jù)處理和圖表、用戶界面的友好程度等。

而InfiniiVisionHD3系列在軟件能力上的創(chuàng)新，不僅提升了儀器本身的使用效率，還能顯著減少工程師的調試和測試時間。

【故障獵人實現(xiàn)自動捕捉和觸發(fā)】

雖然InfiniiVisionHD3系列采用了嵌入式系統(tǒng)，但它將Windows系統(tǒng)示波器中很多好的功能和軟件，實現(xiàn)了遷移。例如AI智能測試軟件“故障獵人”，該軟件可以讓示波器長時間地自動學習用戶的波形，捕捉其中的波形錯誤，從而根據(jù)用戶波形的狀態(tài)自動設置合適的觸發(fā)條件，實現(xiàn)異常信號的觸發(fā)和自動記錄。

用戶可以選擇幾分鐘、幾小時、甚至長達兩天的自動任務，一旦自動觸發(fā)到異常波形，用戶只需點擊一次運行按鈕，或將該觸發(fā)條件復制到自身的觸發(fā)設置中，便無需再手動配置觸發(fā)條件。系統(tǒng)會自動將異常波形的觸發(fā)條件復制到用戶的觸發(fā)設置中。這一功能極大地簡化了工程師的工作，使其無需長時間駐守在示波器前監(jiān)控波形，也減少了對復雜觸發(fā)功能的學習需求。

【W(wǎng)indows相似的界面體驗】

在人機交互方面，InfiniiVisionHD3系列也做到了和Windows系統(tǒng)示波器類似的用戶體驗。InfiniiVision HD3系列擁有高度靈活和友好的用戶界面，其搭載了嵌入式系統(tǒng)，提供了友好的用戶界面，可以給工程師帶來熟悉的使用體驗。特別是獨特的4屏顯示，將四路信號分別顯示。這種顯示的優(yōu)點在于信息界面清晰整潔，而且確保的高垂直分辨率。

【多線程遠程控制】

InfiniiVisionHD3系列示波器還具備內置的VNC Server功能，用戶只需使用VNC Viewer軟件便可進行遠程控制。VNC Viewer無需安裝，綠色版軟件即可直接運行，解決了許多公司不允許安裝軟件的限制。通過將示波器連接到網(wǎng)絡，用戶只需輸入IP地址便能在同一局域網(wǎng)內遠程訪問示波器。這為工程師進行報告和遠程測試帶來了極大便利，避免了以往通過U盤保存波形再轉移到電腦的不便，且確保了對波形條件的實時控制與記錄。

另外，該示波器具備支持多線程控制的功能，允許多臺主機同時控制同一臺設備。無論是遠程控制、直接操作示波器屏幕，還是多人同時操作，系統(tǒng)能夠無沖突地按順序響應每個指令，所有用戶都可以實時看到波形的變化。這種基于VNC Server的遠程控制響應速度極快，遠超以往的Webserver或SCPI指令控制，后者速度較慢且不支持多線程操作。此外，傳統(tǒng)系統(tǒng)限制了本地面板的多用戶同時操作，而新系統(tǒng)有效解決了這一問題，顯著提升了操作效率。

“整個InfiniiVisionHD3系列示波器的功能非常全面，特別是為了保護用戶的投資，很多特色的功能，或者用戶認為非常有價值的功能，我們全部標配。比如‘故障獵人’、分段存儲，還有電源工程師喜歡的波特圖測試等；我們的區(qū)域觸發(fā)，這也是所見即所得的一個觸發(fā)模式?！敝烊A朋分享到，“包括我們首次把16個數(shù)字通道、模板測試、直方圖、FFT等功能都集成至這一系列中，用戶只需要買一臺硬件，就可以擁有所有軟件?！?

結語

是德科技InfiniiVision HD3系列通用示波器的發(fā)布，帶來了全新的通用示波器市場策略——將通用示波器的行業(yè)標準拔高到了14bit ADC的范疇，實現(xiàn)了示波器采樣能力的突破。同時InfiniiVisionHD3系列在軟件能力上的不斷提升，也讓用戶的投資可以獲得更多收益。