《電子技術(shù)應(yīng)用》
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示波器技術(shù)進(jìn)步 國內(nèi)廠商向中高端漸進(jìn)

2008-09-26
作者:諸玲珍

??? 中國示波器產(chǎn)業(yè)界要在市場經(jīng)濟(jì)條件下爭得一席之地,不但要準(zhǔn)確分析國外公司的產(chǎn)品現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,還要仔細(xì)分析國內(nèi)的市場及需求狀況,不能盲目跟風(fēng),應(yīng)實(shí)事求是分析自己的實(shí)際水平,研發(fā)符合中國市場特色,滿足中國用戶各層次需求的產(chǎn)品。

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??? 示波器作為時(shí)間域電子測量儀器,在測量領(lǐng)域應(yīng)用極其廣泛,無論是電子電路及電子信息系統(tǒng)的研發(fā)、實(shí)驗(yàn)、培訓(xùn),還是生產(chǎn)制造、故障診斷、試驗(yàn)檢測等場所,到處都能見到示波器的身影。

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向高帶寬高采樣速率" title="采樣速率">采樣速率多功能方向發(fā)展

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??? 隨著信息和通信技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展,各類行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不斷引入,通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及消費(fèi)電子等終端產(chǎn)品在研發(fā)、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)等方面的技術(shù)和環(huán)境要求也越來越高,從而對示波器的應(yīng)用也提出更高要求。

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??? 江蘇綠揚(yáng)電子儀器集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理韓谷成在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示,示波器作為測量領(lǐng)域的基礎(chǔ)儀器,它的發(fā)展要適應(yīng)飛速發(fā)展的電子信息產(chǎn)業(yè)的需求。示波器技術(shù)發(fā)展趨勢主要有以下幾點(diǎn):從性能上看,第一,向高帶寬、高采樣率發(fā)展,最有代表性的T70000系列及8000系列,帶寬最高可做到20GHz,采樣速率達(dá)50GS/s,標(biāo)志著示波器可以對微波、光電信號進(jìn)行高速測量和準(zhǔn)實(shí)時(shí)分析;第二,示波器波形捕獲速率大大提高,捕獲速率由10年前的每通道幾千幀,發(fā)展到現(xiàn)在的每通道30萬幀,這對查找信息系統(tǒng)底層相關(guān)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)隨機(jī)的、偶發(fā)的間歇故障提供了快速的查找和有效的統(tǒng)計(jì)分析,提高了故障診斷效率;第三,解決了采樣速率和存儲深度" title="存儲深度">存儲深度的矛盾,以前,采樣速率高,存儲容量就低,目前采用了內(nèi)嵌高性能" title="高性能">高性能微處理器CPU和RAM(隨機(jī)存取存儲器)的高速大規(guī)模FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)的ASIC(專用集成電路)設(shè)計(jì)技術(shù),并采用快速分段存儲技術(shù)及硬盤存儲,解決了這一矛盾?,F(xiàn)代示波器信號的核心處理系統(tǒng)“采集存儲——處理分析——顯示控制”全過程并行工作,流水化作業(yè)全部采用硬件實(shí)現(xiàn),加之其他新技術(shù)的應(yīng)用,現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在最高采樣速率和高捕獲率的情況下,實(shí)時(shí)存儲深度大大擴(kuò)展,安捷倫的DSO/DSA90000A系列示波器已經(jīng)做到在40GS/s采樣率下,每個(gè)通道同時(shí)達(dá)到1G的存儲深度,實(shí)現(xiàn)了高速海量數(shù)據(jù)的完整捕獲、準(zhǔn)實(shí)時(shí)的顯示和參數(shù)分析。

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??? 從測試功能上看,隨著電子信息設(shè)備的飛速發(fā)展和測試需求的多元化,示波器也不斷向多功能方向發(fā)展。現(xiàn)在數(shù)字存儲示波器不光是時(shí)域性測量儀器,還擴(kuò)展到對多領(lǐng)域進(jìn)行測量,利用高性能微處理器和ASIC,能做到對被測系統(tǒng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)在頻域、數(shù)據(jù)域、統(tǒng)計(jì)域進(jìn)行測量和分析。目前示波器的功能分類已經(jīng)很模糊,示波器、信號源等基本的通用測量儀器都能集成在一個(gè)系統(tǒng)里,功能的合成趨勢明顯。

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??? 力科公司中國區(qū)通用數(shù)字示波器應(yīng)用工程師李海龍表示,未來數(shù)字示波器主要是朝兩個(gè)方向同時(shí)發(fā)展:不斷提高基礎(chǔ)性能,包括前端模擬帶寬,實(shí)時(shí)采樣速率,波形處理速度,更大的波形存儲容量以滿足電子工業(yè)飛速進(jìn)步的需要;同時(shí)包括示波器在內(nèi)的測試儀器應(yīng)該更人性化,更方便也更有效地被用戶操作,更豐富的軟件特性應(yīng)該被加入到示波器平臺上以迎合客戶應(yīng)用日益多樣化的需要。

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國內(nèi)廠商" title="國內(nèi)廠商">國內(nèi)廠商應(yīng)從低端做起逐步向中高端" title="中高端">中高端邁進(jìn)

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??? 近幾年,國內(nèi)廠商在數(shù)字示波器市場開拓及技術(shù)創(chuàng)新方面取得了很好的成績,但與國外大公司相比,國內(nèi)企業(yè)仍有很大的差距,如產(chǎn)品主要針對低端市場,技術(shù)含量低,利潤也低。業(yè)內(nèi)人士表示,國內(nèi)企業(yè)要想在這個(gè)市場生存下來,殺出一條血路,一定要向中高端產(chǎn)品發(fā)展。

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??? 普源精電(RIGOL)總裁助理謝振寶為記者做了如下分析,他說,示波器按照帶寬可以簡單分為低端、中端和高端3個(gè)不同市場。一般情況下,500MHz以下的為低端示波器市場,500MHz-1GHz為中端市場,1GHz以上為高端市場。2007年,低端市場所占比例最大,出貨量接近整個(gè)市場的80%,市場金額比例接近50%;中端市場出貨量超過15%,市場比例為33%左右;高端示波器雖然只占5%左右的出貨量,由于價(jià)格比較高,占據(jù)了17%的市場份額。

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??? 他表示,從數(shù)據(jù)上能看出,市場比例最大的領(lǐng)域是低端示波器市場,而RIGOL目前的主要目標(biāo)正是這個(gè)市場。這個(gè)市場分布范圍廣,技術(shù)應(yīng)用多,對示波器的通用能力提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn),國內(nèi)的產(chǎn)品技術(shù)如果在這個(gè)市場經(jīng)受住了考驗(yàn),不斷錘煉,使技術(shù)沉淀能更深更厚,而且在此基礎(chǔ)上,不斷向中端示波器進(jìn)軍,形成技術(shù)上的一個(gè)過渡和升華,那么80%的市場也就做好了,這是極具挑戰(zhàn),也非常有吸引力的??傊咭粭l從低端到高端步步為營的路線更適合中國企業(yè),更適合中國的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,更適合中國的市場需要。

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??? 上海橫河國際貿(mào)易有限公司嵌入式測試項(xiàng)目部部長殷曉剛告訴記者,中國示波器廠商要向中高端產(chǎn)品市場邁進(jìn),并沒有什么捷徑可走,一定要在研發(fā)上進(jìn)行長期和大量的投入,不斷提高自己的研發(fā)能力,爭取能早日開發(fā)出有自主產(chǎn)權(quán)的高端采集和處理芯片。

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??? 同時(shí),他認(rèn)為,中國示波器廠商還應(yīng)該進(jìn)一步提高生產(chǎn)工藝,通過與一些國外大公司的合作或通過自身的不斷總結(jié)和提高,提升自己的水平?!皣鴥?nèi)廠商的示波器產(chǎn)品,功能再多再先進(jìn),如果沒有非常好的質(zhì)量做保證,最后還是會失去用戶的?!彼詈髲?qiáng)調(diào)。

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??? “中國示波器產(chǎn)業(yè)界要在市場經(jīng)濟(jì)條件下爭得一席之地,不但要準(zhǔn)確分析國外公司的產(chǎn)品現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,還要仔細(xì)分析國內(nèi)的市場及需求狀況,能做什么,不能盲目跟風(fēng),應(yīng)實(shí)事求是分析自己的實(shí)際水平,研發(fā)符合中國市場特色,滿足中國用戶各層次需求的產(chǎn)品。”韓谷成告訴記者,“不管示波器功能如何發(fā)展,首先還是把示波器系統(tǒng)做好、做精?!彼麖?qiáng)調(diào),中國示波器產(chǎn)業(yè)界還是有能力研發(fā)中高端示波器的,參與市場競爭也是有機(jī)會的。示波器整機(jī)向高性能發(fā)展,技術(shù)的實(shí)現(xiàn)取決于微處理器的快速發(fā)展以及高速大規(guī)模的FPGA的迅速發(fā)展及價(jià)格的下降,這為大部分中檔通用示波器的研發(fā)生產(chǎn)并以更高的性價(jià)比進(jìn)入市場競爭提供了技術(shù)基礎(chǔ),示波器用的微處理器及其處理芯片在全球都能采購到,這已不是問題,問題在于國內(nèi)的示波器整機(jī)工藝設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用及可靠性上與國外差距還較大,需要示波器產(chǎn)業(yè)界花大力氣解決。

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