實時示波器采用磷化銦技術(shù)實現(xiàn)模擬帶寬達32 GHz

目前市場上的示波器芯片工藝技術(shù)已無法實現(xiàn)16 GHz 以上的真正模擬帶寬，16 GHz以上的模擬帶寬成為硬件技術(shù)上的瓶頸。有些廠商只能采用數(shù)字信號處理（DSP）增強技術(shù)或頻域間插(interleave)技術(shù)來提高其示波器的測試帶寬。但是，這些方法會增大噪聲密度和失真，并且會對測量精度產(chǎn)生不利影響。 也有些廠商正在改進芯片工藝和技術(shù)，但其局限性體現(xiàn)在內(nèi)部晶體管切換頻率不會超過 100 GHz， 該局限性是無法突破16GHz模擬帶寬的關(guān)鍵因素。

日前，安捷倫公司推出Infiniium 90000 X 系列示波器產(chǎn)品，該系列具有業(yè)界領(lǐng)先的32 GHz實時帶寬。該系列示波器可提供10個帶寬可以升級的最新型號，實時帶寬范圍為16 GHz 至 32 GHz。新款示波器具有業(yè)界最低的本底噪聲和本底抖動，能夠確保卓越的測量精度。

安捷倫公司電子測量事業(yè)部數(shù)字測試部副總裁兼總經(jīng)理Siegfried Gross表示，90000 X 系列示波器之所以有這么高的性能，關(guān)鍵是采用了公司專利的磷化銦 （InP ）技術(shù)。安捷倫在 InP 工藝方面的大量投資使公司擁有了完備的 InGaP HBT（異質(zhì)結(jié)雙極晶體管）IC 技術(shù)，使內(nèi)部晶體管切換頻率達到了 200 GHz。同時，在其他功能保持不變的情況下，InP 不會降低安捷倫儀器相關(guān)的可靠性和可生產(chǎn)性。與安捷倫較早的砷化鎵 (GaAs) 工藝相比，InP 工藝技術(shù)還具有出眾的材料屬性。InP 技術(shù)具有更高的飽和電子速率和峰值電子速率、較高的導(dǎo)熱性、較低的表面重組速率以及較高的故障電場。以上這些優(yōu)勢意味著真正的模擬帶寬可以達到新的極限。

安捷倫公司高端示波器產(chǎn)品線業(yè)務(wù)部經(jīng)理Dave Rishavy介紹說，采用了磷化銦 (InP) 這一突破性技術(shù)，以及獨有的快膜封裝技術(shù)實現(xiàn)的三維電路設(shè)計技術(shù)，將5個磷化銦芯片集成到前端多芯片模塊中，而且該模塊采用了獨特的噪聲屏蔽和散熱技術(shù)。 因此，新款I(lǐng)nfiniium 90000 X 系列示波器，能夠提供業(yè)界最高的硬件模擬帶寬(32GHz)，并同時具有業(yè)界最低的本底噪聲（在50 mV/格、32 GHz帶寬時小于2mV），最低的示波器固有抖動 (大約180 fs)，和業(yè)界最深的存儲深度 (2 Gpts），隨機抖動大約只有其他廠商同類產(chǎn)品的 50%，從而大幅提升測量精度，并為工程師提供重要的設(shè)計裕量。與此同時，和Infiniium 90000 X系列示波器一起推出的最新測試探頭可提供30 GHz 的點測探頭附件，實現(xiàn)了最高高阻差分探頭帶寬。此外還針對不同的應(yīng)用市場，推出了各種配套的應(yīng)用軟件。

Siegfried Gross告訴記者，不管是砷化鎵還是磷化銦，對于安捷倫都不是新技術(shù)，只不過為了提升實時示波器的帶寬，把它首次用在示波器上，從技術(shù)層面上講，更具有突破意義的不僅僅是磷化銦這種材料，而是快膜封裝技術(shù)實現(xiàn)的三維電路設(shè)計。Infiniium 90000 X系列示波器這個產(chǎn)品的研發(fā)用了三年半的時間，目前，許多成熟的應(yīng)用，例如，100G以太網(wǎng)，10G KR 以太網(wǎng)，光纖(FC)， 雷達和衛(wèi)星微波信號測試等應(yīng)用，都需要用到90000 X系列這樣性能和技術(shù)指標的示波器。