Блог

Sep 01, 2023

Аналоговая полоса пропускания Scope достигает 110 ГГц с низким уровнем шума.

Компания Keysight представила, как утверждается, самый быстрый в мире осциллограф.

Компания Keysight представила, как утверждается, самый быстрый в мире осциллограф, работающий со скоростью 256 Гвыб/с на сигналах частотой до 110 ГГц. Он также заявляет о более низком уровне шума и джиттера, чем любой предыдущий быстрый прицел.

Серия Infiniium UXR предназначена для разработчиков высокоскоростных последовательных каналов связи и электрооптических интерфейсов, например DDR, USB, PCIe, PAM4, связи 5G, радиолокационной и спутниковой связи.

Важнейшие входные микросхемы производятся на собственной технологии фосфида индия с частотой 350 ГГц. Всего для осциллографов UXR было создано шесть новых чипов, сообщил Electronics Weekly руководитель отдела осциллографов компании Keysight Бриг Асай. «Существует множество технологий и множество упаковок, и все это для защиты сигнала и сохранения его первозданности», — сказал он.

110 ГГц (и до 40 ГГц) на каждый канал. «Мы используем передовую технологию клетки Фарадея для минимизации шума на каждом компоненте», — заявила компания Keysight.

Среди этих чипов:

Ранее, по словам компании Keysight, оборудование осциллографа не могло поддерживать частоту 40 ГГц и выше без чередования частот. «Для UXR мы разработали специальное оборудование, которое позволяет нам избежать этого процесса, осуществляя выборку сигнала с нужной скоростью».

Шум

По словам Асая, уровень шума составляет примерно половину от любого существующего прицела высокого класса. «Возьмите осциллограф с полосой пропускания 33 ГГц, скажем, наш при 50 мВ/дел, и вы получите шум при 2,25 мВ среднеквадратичного значения», — сказал он. «С этим новым осциллографом при тех же настройках вы получаете около 1,1 мВ (среднеквадратичное значение)».

Джиттер

А о джиттере он сказал: «Обычно лучшее значение — 150 фс, а этот осциллограф — 15 фс. Сопоставление длины пути — огромная часть истории. Раньше мы не могли регулировать длину пути, теперь обработка это позволяет». – Калибровка длины пути — это одно из заданий, назначенных настраиваемому элементу управления, созданному для областей UXR.

Помимо этой обработки имеется полностью переработанная система синхронизации. «От образца к образцу он действительно хорошо согласован — ни один другой прицел не может сравниться с ним», — сказал Асай, добавив: «ENOB также лучше, чем что-либо еще на рынке, несмотря ни на что». – Фирма опубликовала показатель ENOB «до 6,8».

По словам компании Keysight, в четырехканальных версиях собственный межканальный джиттер составляет менее 35 фс (среднеквадратичное значение).

В результате такого низкого уровня шума и джиттера прибор меньше влияет на «глазковые» диаграммы последовательных данных, и в результате, по словам компании Keysight, глазковые диаграммы становятся значительно более открытыми, и можно определить истинные запасы и производительность.

Что касается глазковых диаграмм, Asay заявляет о высокой скорости обновления — один миллион глаз в секунду в 10 млн выборок памяти.

Для тех, кому не нужна полная скорость и кто хочет сэкономить, существуют версии UXR с аналоговой полосой пропускания до 13 ГГц. Сигналы регистрируются со скоростью 256 Гвыб/с на канал в моделях с диапазоном от 40 до 110 ГГц и (фото справа) со скоростью 128 Гвыб./с на канал в моделях с диапазоном от 13 до 33 ГГц.

А установленную память можно варьировать до 2Гсэмпла.

Другие варианты включают в себя: четырех- и двухканальные версии с входными разъемами 1,0 мм или 1,85 мм, а также подключаемый модуль самокалибровки, включающий шаговый генератор, соответствующий требованиям Национального института стандартов США.

«Обеспечивает заводскую качественную калибровку на месте и в условиях окружающей среды, а также обеспечивает постоянную точность измерений, одновременно снижая необходимость вывода устройства из эксплуатации», — утверждают в компании.

Для оптических систем, работающих с быстрыми интерфейсами, такими как PAM4, а также когерентными соединениями 400G, 600G и Тбит/с, компания создала анализатор оптической модуляции (OMA) на базе UXR, назвав его анализатором оптической модуляции N4391B, и представила Генератор сигналов произвольной формы со скоростью 120 Гвыб/с под названием M8194A, который может создавать такие форматы, как 64QAM 64 Гбод (квадратурная амплитудная модуляция).

«Высокоскоростные последовательные и оптические технологии постоянно расширяют границы скорости и производительности по мере ускорения развития терабитных и последовательных технологий 5-го поколения», — сказал вице-президент центра фотоники компании Keysight Дэйв Сиприани. «Расширенная серия осциллографов UXR, OMA на базе UXR и самый быстрый генератор сигналов произвольной формы Keysight в совокупности предлагают разработчикам высокоскоростных систем беспрецедентное комплексное решение для быстрого продвижения своих технологических разработок сегодня, обеспечивая при этом защиту инвестиций в будущее».