MDO4000混合域示波器结构解密

特，意味最大能够实现的SNR(信噪比)不会超过50dB。对比一般入门级的频谱分析仪，示波器的动态范围都相对比较差，起码要少10dB的范围(见表2)。

 表2、典型的SFDR无杂散动态范围指标

其次，传统示波器都是用来观察时域的信号的，它的使用界面与功能都是围绕时域的概念来设计的，因此，用户无法直观的调节例如：中心频率，跨度，RBW分辨率带宽等参数来调节频谱，他必须要使用时域的观念，即调节采样率、记录长度等来控制他所要观看的FFT频谱的中心频率，跨度，RBW分辨率带宽等。比方说，对于输入100MHz的方波进行FFT，使用500MS/s的采样率以及1MB的记录长度，得出来的FFT频谱的中心频率，跨度，RBW分辨率带宽究竟是多少呢？我们可想而知，没有经过计算，用户很难直观地知道两者之间的关系。计算经过计算，获得确切的所需设置通常也是不可能的。此外，FFT通常在与时域曲线相同的窗口中显示，因此很容易导致客户对这些画面与时域的波形发生混淆。因此，从使用的便利性来说，示波器FFT从根本上就不是为了观看射频频域信号而优化的，对比使用频谱分析仪来观看与测量射频与频域信号，频谱分析仪要直观得多。

MDO4000混合域示波器

大多数频谱分析仪能够以"零跨度"画面的形式显示时域数据。从表面上看，这似乎为许多用户提供了充分的时域分析功能。但实际上，普通频谱分析仪（即使有零跨度功能）对进行时域测量来说也是次优方案。与普通频谱分析仪相比，MDO混合域示波器拥有多个主要优势：

●多条输入通道，包括模拟、数字、总线等，提供系统级洞察力
●一条专用RF输入通道，多个并发的时间相关的频域和时域视图，提供系统重要信息
●能够观察RF信号随时间的变化，而没有传统频谱分析仪的结构限制
●基于时间的宽频谱捕获带宽采集结构，可以简便地分析随时间变化、快速发生的RF信号

第一个主要优势源于多条输入通道。MDO4000混合域示波器利用MSO专用示波器和数字通道，得到一个能够超越普通频谱分析仪单通道功能的信号测量产品。

现代RF射频信号由复杂的嵌入式系统来生成、接收和管理。串行和并行数据总线用于不同组件之间的通信。可以由微处理器来管理电源。RF射频系统本身可以是更大的电子器件的一部分，预计提供与RF射频系统相关的进一步功能。

现今的趋势是RF射频信号在现代电子系统中被"孤立"的可能性变得很小，这些无线器件都与其它的ADC，DSP，MEMORY等芯片高度地被集成在同一个嵌入式系统内。由于传统频谱分析仪只有一条输入通道，专门用来进行简单的RF射频测量，因此它不能采集嵌入式设计(RF，模拟，数字，总线)的整套信号以及它们之间的交互如何。

MDO4000系列混合域示波器提供了一套完整的输入通道：

●4条模拟时域通道，500MHz或1GHz带宽，拥有串行总线解码和触发功能
●16条数字时域通道，高达60.6ps定时分辨率，拥有串行总线解码和触发功能
●1条RF频域通道，拥有3GHz或6GHz输入频率范围

图12、传统示波器简化的采集系统。

图13、MDO4000混合域示波器简化的采集系统，RF射频通道是专用独立的。
 
 

图14、中红圈部分是专用的RF通道，与示波器的通道是互相独立的。

更重要的是，这些输入通道在时间上都是相关的。

比方说，混合域示波器可以显示与测量从发送给RF发射机的串行数据命到达的时刻，到RF突发脉冲被发射时刻之间的定时关系，从而了解电子系统内部多个信号之间的交互关系，这样对透视、诊断和调试设备的行为至关重要。

由于能够同时观察随时间变化的信号的时域和频域状况，因此对了解信号行为的真正特点现在要容易得多了。一些简单的射频事件，如跳频信号，使用传统的频谱分析仪很难得到概括的了解。现在有了MDO4000混合域示波器就可以同时观察与测量驱动跳频的控制信号（模拟），控制命令在总线上所传输的码型（数字）以及跳频射频信号的频谱，和它们在时间上的定时关系。

图15、简化的MDO4000混合域示波器RF通道结构的方框图