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聊一聊TEK049和TEK061——泰克為中端示波器最新研發(fā)的ASIC

聊一聊TEK049和TEK061
泰克為中端示波器最新研發(fā)的ASIC

泰克公司作為世界領先的示波器品牌，一直堅持創(chuàng)新，幫助工程師提供更方便，更快速和更準確的測試測量設備。TEK049和TEK061就是泰克公司為中端示波器最新研發(fā)的ASIC。兩顆全新的示波器芯片在泰克最新發(fā)布的MSO6示波器上的使用，重新定義了中端示波器的新標桿。

MSO6混合信號示波器，ADC高達12位，在高分辨率模式下，分辨率可達16位。同時，由于采用了新型低噪聲前端放大芯片-TEK061，大大降低了噪聲，在1mv/div（1GHz帶寬）時，示波器本底噪聲實測值(RMS)只有54.8uV, 遠遠低于市場同類示波器，提高了微小信號測量的準確度，為設計開發(fā)者提供了準確可信的結果。

了解創(chuàng)新型終端示波器MSO6

全新的ASIC有哪些技術亮點？

典型示波器的信號路徑相當復雜，因為信號必須通過各種元件，包括放大器、繼電器、濾波器、ADC 等，然后才能處理并顯示信號。

Tek049 團隊重新構思了這條信號路徑，包括模數(shù)轉換器、解復用器、觸發(fā)功能和邏輯分析功能。這實現(xiàn)了高采樣率、高垂直分辨率，模擬通道和數(shù)字通道實現(xiàn)了完全相同的采樣速度，同時實現(xiàn)了FlexChannel技術。同時TEK049以便更緊密地整合模擬通道和數(shù)字通道，既支持實時信號處理，又能夠實現(xiàn)業(yè)內第一個FlexChannel 輸入，既可以作為一條模擬通道運行，也可以作為八條數(shù)字通道運行。

6系列MSO上采取了哪些措施來降低噪聲？

噪聲是所有示波器一項不受歡迎的特性，存在于示波器前端的垂直噪聲。如何降低噪聲，提高測量精度一直是泰克追求的。TEK061是泰克公司最新研發(fā)的低噪聲前端放大芯片。該芯片大幅降低了示波器的本底噪聲，提高了測試精度，尤其針對低電平信號測量時。

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《TEK049 ASIC為下一代示波器提供動力》

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視頻演示
視頻演示

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泰克新6系低噪聲示波器芯片Tek049

6系列MSO Demo 2

The science behind the low noise

活動禮品

讓示波器只顯示輸入信號，而不要摻雜其他的信號，就需要示波器更純粹地表征信號。提到最新推出的MSO 6，工程師出身的泰克科技總裁Pat Byrne充滿興奮地說：“6系列MSO的關鍵特色之一，并不僅僅是低噪聲設計，而是實現(xiàn)了高分辨率下的低噪聲，以及帶寬高達8GHz時候的低噪聲表現(xiàn)。因此，這樣的采樣頻率，這樣的噪聲性能，這樣的垂直分辨率，真正代表了測量科學的前沿水平。”

MSO6示波器前端低噪放ASIC TEK061實現(xiàn)了突破性的噪聲性能，與普通示波器相比，噪聲降低約75%（5mV/div，1 GHz時）。MSO6提供了多個低噪聲輸入，特別是在最關鍵的高靈敏度設計中，提升了測量信心。例如，現(xiàn)代嵌入式設計要求干凈、精確控制的DC電源，為ASIC和FPGA器件輸送信號。對這些應用，6系列MSO使得設計人員可以以更高分辨率和準確度測量DC電源軌道，縮短了解設計中電源軌道上高頻影響源所用的時間

了解創(chuàng)新型終端示波器MSO6

MSO6的低噪聲設計細節(jié)

【泰有聊】準確測量示波器噪聲的七條規(guī)則

一、噪聲必須是測量出來的，而不是用眼睛看出來的

有儀器廠商的銷售在做演示的時候，指著屏幕中間的軌跡線說：“看，這示波器噪聲看起來多小”。但實際上評估噪聲差異是量化的，而不是純粹用看的。示波器在獲取數(shù)百萬個模數(shù)轉換后的數(shù)據(jù)點，然后進行壓縮，顯示在顯示屏幕的像素中。選擇怎樣以看得到的方式壓縮數(shù)據(jù)，怎樣獲得輝度等級，是一個非常復雜的過程。某些方法可能會把重要的數(shù)據(jù)平滑化，其他方法可能會過分顯現(xiàn)噪聲尖峰。也就是說，可視表示方法會受到怎樣柵格化軌跡的影響，而這和實際存在的噪聲一點兒關系沒有。噪聲必須是測量出來的，而不是用眼睛看出來的。

二、確保把兩臺示波器設置相同的滿刻度電壓，而不是相同的伏/格

現(xiàn)代示波器，每個廠商都以不同的方式對屏幕分格，但泰克使用10格，而有些其他品牌示波器用8格。如果8格示波器設置成100mV/div，那么泰克示波器必須設置成80mV/div才能進行同等比較。也可以把測得的噪聲除以滿刻度電壓，按百分比測量噪聲。不管是哪種方式，如果這兩臺示波器以不同方式對屏幕分格，都不能直接對比某個V/div設置下的絕對噪聲。

三、不要測量峰峰值噪聲，而應該測量AC-RMS值

人們一般把示波器置于連續(xù)運行模式，測量峰峰值噪聲。但是，這個值并不是無界的，因為測量運行時間越長，這個值變得越大。如果兩臺示波器的噪聲相等，那么數(shù)據(jù)處理速度更快的示波器顯示的峰峰值噪聲要高于處理數(shù)據(jù)較慢的示波器。而RMS測量在統(tǒng)計上是有效的，沒有上面的峰峰值問題。因此，在我們評估示波器的噪聲的時候，應該用專門的AC-RMS測量，泰克示波器就有直接的AC-RMS選項。

下期預告——【泰有聊】技術篇-連載第三篇：處理有噪聲的信號：利用示波器工具簡化測量

活動禮品

活動說明

（1）活動時間：即日起至1月28日

（2）如何參與：閱讀下方泰克MSO6探頭內容--》微信掃描右側二維碼--》分享探頭故事、問題，即可進入2019元新年紅包瓜分。

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（3）分享活動瓜分188元紅包：參與活動并將活動分享出去，即可參與瓜分188元紅包。

（4）信息不完整、非電子行業(yè)的從業(yè)人員和采取作弊行為的參與者，不能參與紅包的瓜分。紅包瓜分通過EEWorld服務號（電子工程世界福利社）發(fā)放，由于取消關注導致發(fā)送失敗的，視為放棄瓜分資格，紅包不在發(fā)放。未盡事宜，由EEWorld酌情處理，參與者默認同意此項規(guī)定。預祝大家新年快樂。

泰克MSO6最新電源探頭大揭秘

多數(shù)人在使用示波器時都比較關注示波器本身，卻忽略了探頭的選擇。實際上探頭是介于被測信號和示波器之間的橋梁，如果信號在探頭處就已經(jīng)失真，那么再好的示波器也會大打折扣。正所謂“好馬配好鞍，洞察靠真探”，——示波器再好也得探頭經(jīng)得住考驗，信號不能失真。

MSO6志在超低噪聲，MSO6采用了全新設計的前端放大器Tek061，在較小的伏特/格設置上實現(xiàn)了非常好的噪聲性能。配合示波器對超低噪聲的理想追求，泰克科技全新的1GHz/4 GHz帶寬 TPR1000/4000電源探頭，再一次展示了泰克在電源完整性測試中的優(yōu)異的低噪聲表現(xiàn)能力。

這一新品的上市，配合MSO6系超低噪聲示波器的優(yōu)秀表現(xiàn)，繼續(xù)為用戶提供高度的使用性，連通性和在各個不用領域所需要的低噪聲表現(xiàn)能力，同時也為從事電源完整性設計的技術人員提供了更有效的工具。

TPR1000/4000電源探頭提供了從-60到+60V的超高偏置范圍，以及不超過300μVp-p的超低噪聲的 DC電源紋波測試解決方案。

TPR探頭如何用于電源軌測量

關于超低噪聲探頭，工程師們也許想問

(1) 為什么需要用電源軌探頭

現(xiàn)代電子產(chǎn)品由于更多的功能，更高的密度和更快的切換速度應用，大大提高了對電源的要求。設計人員往往會面臨更大的測試調試挑戰(zhàn)，需要放大電源軌去找到高頻噪聲、測量紋波及瞬態(tài)分析。但是示波器通常沒有足夠的偏置將DC軌道上的噪聲和紋波調整到示波器屏幕中心以便于測量。

(2) 低噪聲示波器和低噪聲探頭哪個更重要

示波器探頭是示波器使用過程中不可或缺的一部分，它主要是作為承載信號傳輸?shù)逆溌罚瑢⒋郎y信號完整可靠的傳輸至示波器，以進一步進行測量分析。示波器和探頭搭配才構成一個完整的信號測量鏈路，如果只看重示波器而忽視探頭的選擇，那進入示波器之前的信號已經(jīng)失真，再完美的示波器所測得的數(shù)據(jù)也有會誤。同理，如果只看中探頭而忽視示波器的選擇，那再保真的信號也會受示波器本身噪聲的影響，因此兩者同樣重要。

眾所周知，示波器的模擬前端，包含衰減電路、緩沖電路和放大器電路都會引入噪聲。這也是示波器的本底噪聲的重要來源。通常都會將模擬前端的設計作為評價示波器噪聲的表現(xiàn)的重要指標。泰克的MSO6采用了全新設計的前端放大器Tek061，在較小的伏特/格設置上實現(xiàn)了非常好的噪聲性能。因此搭配低噪聲示波器才能保證電源軌探頭發(fā)揮優(yōu)異的特性。

泰克低噪聲示波器MSO64

6 系列MSO本底噪聲: Mean AC RMS = 56 uV

下圖為MSO6系示波器分別連接TPR1000電源軌探頭和TPP1000普通無源探頭情況下，對3.3V電源軌的紋波測試結果，結果如下圖所示，電源軌探頭的測試結果比普通探頭的準確超過50%。

(3) 泰克的電源軌探頭TPR4000有哪些特性

泰克新推出的低噪聲探頭TPR1000/4000是專門給電源測試測量而設計的。該探頭超高的阻抗設計可以最大限度的減小DC軌道上的示波器負載效應（直流電壓為50KΩ）。同時，該探頭提供了高達4GHz帶寬，可以檢測到電源軌上更多的信號內容（諧波，紋波等）。

當TPR系列探頭同泰克MSO5/6系示波器結合使用時，泰克產(chǎn)品將幫助從事電源完整性測試的用戶提供準確的的連接，驗證，除錯的分析解決方案。

20MHz帶寬，1.25mV/div 情況下測得的TPR4000的噪聲實測值低至139.1uV。

(4) TPR系列電源軌探頭都有哪些附件

針對不同的電源測試場景，泰克為TPR系列探頭設計了不同的鏈接附件。從點測探頭，到接地引線、方孔Y型引線，微型SMD線夾等，以滿足不同應用場景使用需求。

(5) 全部參與者的探頭故事

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關于泰克

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泰克公司是一家全球領先的測試、測量和監(jiān)測解決方案提供商。泰克公司成立于1946年，它在電子技術方面的革命可以追溯到60多年前。公司創(chuàng)始人在1946年發(fā)明了世界上第一臺觸發(fā)式示波器，始于這個突破性的技術創(chuàng)新，如今的泰克已經(jīng)崛起成為全球最大的測試，測量和監(jiān)測設備供應商之一。現(xiàn)在，泰克公司在19個國家中設有辦事機構，2006年銷售收入超過11億美元。作為測試、測量和監(jiān)測領域的全球領導者，泰克公司是促進計算機和通信融合的主要廠商之一。幾乎每次您瀏覽網(wǎng)站、點擊鼠標、使用手機通話或打開電視機時，都會接觸到泰克的技術。在幾乎每個推動信息技術發(fā)展的全球領先的設計中心、實驗室和通信網(wǎng)絡中，都會采用泰克公司的產(chǎn)品和技術。

泰克公司提供通用測試產(chǎn)品，包括示波器、邏輯分析儀、信號源、頻譜分析儀，以及各種視頻測試、測量和監(jiān)測產(chǎn)品。特別在示波器市場，泰克是全球銷量最大的公司，也是80%的工程師的首選品牌。泰克通信公司為固定網(wǎng)絡和移動網(wǎng)絡提供網(wǎng)絡診斷設備、網(wǎng)絡管理解決方案和相關支持服務。泰克是全球示波器銷量最大的公司，也是80%的工程師的首選品牌。在其它參與競爭的產(chǎn)品市場中泰克也處于領先地位。

1946
- – 由Howard Vollum, Jack Murdock創(chuàng)建
- – 研制出 “Vollumscope” 示波器
1940s – 50s
- – 為電視機和收音機早期開發(fā)提供技術第一臺便攜式示波器
1960s – 70s
- – 推動計算機、太空時代和彩色電視機開發(fā)
- – 第一臺數(shù)字測試測量設備
- – 第一臺計算機圖形終端
- – 第一次榮獲艾美獎
- – 成立索尼/泰克公司(1965)
- – 第一臺1GHz示波器
1980s – 90s
- – 領導市場從模擬技術轉向數(shù)字技術
- – 數(shù)字示波器轉型
- – 成立彩色打印事業(yè)部
- – 世界上第一臺基于Windows的測試儀器
2000 – 2012
- – 重新把重點放在核心的測試測量業(yè)務上
- – 革命性的RF測試儀器
- – 世界上第一臺20 GHz示波器泰克產(chǎn)品憑借新的測試測量技術贏得了行業(yè)贊譽，包括ARM

TechCon 軟件類“最佳產(chǎn)品獎“（Best in Show Award）等多項大獎，也獲得了來自行業(yè)媒體的各種獎項，例如《EE Time》，《EDN》雜志榮獲過往10年優(yōu)秀企業(yè)和杰出產(chǎn)品表現(xiàn)獎等。

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示波器”芯“升級