不同的分析師,,對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)熱點(diǎn)的定義是不同的,,Keysight關(guān)注的熱點(diǎn)包括云計(jì)算和寬帶通信,、車(chē)聯(lián)網(wǎng),、機(jī)器人,、可穿戴醫(yī)療運(yùn)動(dòng)設(shè)備等,?!偶獋?/span>
是德科技科技數(shù)字測(cè)試業(yè)務(wù)部大中華區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理 杜吉偉
云計(jì)算和寬帶通信系統(tǒng)是對(duì)數(shù)據(jù)帶寬要求非常巨大,,使得整個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的單根信號(hào)速率突破25Gbps,,甚至達(dá)到56Gbps的超高數(shù)量級(jí)。超過(guò)20GHz的數(shù)字系統(tǒng),,對(duì)各種電路和信號(hào)的要求達(dá)到了異??量痰木辰纾娐泛托盘?hào)的測(cè)量成為必不可少的研發(fā)環(huán)節(jié),。
對(duì)于云計(jì)算或?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng),,是德科技(Keysight)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一個(gè)是系統(tǒng)級(jí)的,,另一個(gè)是局部級(jí)的,。
這里的系統(tǒng)級(jí)說(shuō)的是研發(fā)流程,從最初的建模,、流片,、信號(hào)完整性仿真和電源完整性仿真、樣機(jī)調(diào)試和評(píng)估,、一致性或合規(guī)測(cè)試到量產(chǎn),。國(guó)內(nèi)的研發(fā)單位大多部門(mén)分立,缺少協(xié)同,,比如,,平臺(tái)仿真部門(mén)和具體產(chǎn)品研發(fā)部門(mén)各自使用獨(dú)立的工具,出現(xiàn)問(wèn)題,,難以快速界定是哪一面的原因,,Keysight幫助業(yè)界打破了部門(mén)之間的隔閡,仿真和測(cè)量驗(yàn)證階段所使用的工具或算法可以完全一樣,,在仿真階段,,就可以使用示波器上的一致性測(cè)試軟件,網(wǎng)絡(luò)分析儀上的物理層一致性測(cè)試軟件,,矢量信號(hào)分析儀上的各種分析算法,;在測(cè)量階段也可引入仿真的各種算法,,以彌補(bǔ)各自的不足。而且不局限于時(shí)域的視野,,讓多種儀器派上用場(chǎng),,除了高性能寬帶示波器和誤碼儀,更多的頻域儀器,,包括高頻矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,,低頻網(wǎng)絡(luò)阻抗分析儀,信號(hào)源相噪分析儀,,高性能頻譜分析儀等射頻微波領(lǐng)域的儀器被引入,,用于數(shù)字領(lǐng)域測(cè)量。對(duì)研發(fā)工程師的要求也逐步提高,,不僅僅要掌握時(shí)域測(cè)量技術(shù)和示波器使用,,還需要掌握頻域測(cè)量技術(shù)和射頻微波儀器的使用。
舉個(gè)例子,,高速數(shù)字電路必須考慮電源完整性設(shè)計(jì)這一塊,,衡量PDN的性能,如果僅用示波器測(cè)試CPU和IC管腳的電源紋波和噪聲,,那么出現(xiàn)問(wèn)題后,,會(huì)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有辦法定位問(wèn)題。這時(shí)往往需要測(cè)試PDN的輸出阻抗(隨頻率變化的阻抗)和PDN的傳輸阻抗(也是隨頻率變化的阻抗),,就像表征一個(gè)單端口網(wǎng)絡(luò)或雙端口網(wǎng)絡(luò)一樣去表征PDN,。要用到E5061B這樣的網(wǎng)絡(luò)分析儀(5Hz~3GHz)工具才可以,結(jié)合SI/PI仿真工具的合理使用,研發(fā)效率會(huì)大大提高,,若只是堅(jiān)持使用示波器這種單一工具,,很難適應(yīng)高速技術(shù)發(fā)展的潮流。
局部級(jí)的優(yōu)勢(shì),,體現(xiàn)在Keysight的雄厚技術(shù)上,,包括磷化銦半導(dǎo)體工藝,這種底層核心商用技術(shù)目前只有Keysight掌握,,它是Keysight高端示波器保持全球市場(chǎng)份額第一的關(guān)鍵,;40GSa/s 10-bit 的單片ADC技術(shù)打破了業(yè)界采樣率和垂直分辨率成反比的這一魔咒;誤碼分析儀則將預(yù)加重,、均衡,、Link Training等能力集成到儀器內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)和PCI-E3.0 ,、USB3.1,、100G/400G這些最新技術(shù)的完美對(duì)接;而DAC技術(shù)則達(dá)到92GSa/s采樣率,,遙遙領(lǐng)先業(yè)界,;電源完整性方面,,則推出業(yè)內(nèi)唯一的專(zhuān)用探頭N7020A,填補(bǔ)行業(yè)空白,。對(duì)于抖動(dòng)測(cè)量分析,,即使Keysight的示波器已做到業(yè)內(nèi)指標(biāo)第一,但其參考時(shí)鐘抖動(dòng)底仍在50~100fs這個(gè)數(shù)量級(jí),,而E5052B信號(hào)源分析儀內(nèi)部采用獨(dú)特的設(shè)計(jì)方法使得測(cè)量精度達(dá)到50fs數(shù)量級(jí),。
車(chē)聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人,、可穿戴醫(yī)療運(yùn)動(dòng)設(shè)備等對(duì)功耗和環(huán)境的要求愈來(lái)愈高,。工程師們正在四個(gè)方向上努力,一是安全,,亞馬遜的機(jī)器人研發(fā),,使用433MHz無(wú)線頻譜測(cè)試‘近距感測(cè)系統(tǒng)’”來(lái)避免誤傷事件,車(chē)聯(lián)網(wǎng)中使用攝像頭,,雷達(dá),,LiDAR傳感器,,3D重建和其它技術(shù),;中央處理器和傳感器間距較遠(yuǎn)時(shí),采用光纖傳輸,,因此現(xiàn)代的電子設(shè)計(jì)集高速數(shù)字,、無(wú)線通信、光通信,、射頻微波技術(shù)于一體,,這正是Keysight的強(qiáng)項(xiàng),技術(shù)整合的年代需要有這種實(shí)力的測(cè)量公司來(lái)輔助,。
第二點(diǎn)是低功耗和小信號(hào),,從汽車(chē)到可穿戴設(shè)備,都使用電池,,因此待機(jī)和持續(xù)使用時(shí)間一直是工程師關(guān)注的焦點(diǎn),,Keysight針對(duì)這一挑戰(zhàn),專(zhuān)門(mén)推出兩種探頭,,一是N2820A低功耗測(cè)量探頭,,即可用作電流測(cè)試,也可用作電壓測(cè)試,,最小可檢測(cè)電流達(dá)500nA,,最小可檢測(cè)電壓達(dá)3uV,這種兩用探頭配合示波器使用,,是業(yè)內(nèi)唯一的產(chǎn)品,;N7020A則是專(zhuān)用的電源紋波,、電源完整性測(cè)試有源探頭,帶寬2GHz, 1:1,,可測(cè)量高達(dá)+/-24V的直流源,,亞毫伏級(jí)分辨率,其前端附件不僅可以用于示波器還可用于網(wǎng)絡(luò)分析儀,。
第三點(diǎn)是極限溫度環(huán)境,,車(chē)、機(jī)器人和可穿戴設(shè)備,,其所處的環(huán)境溫度可能是舒適的,,也可能是及其惡劣的。Keysight針對(duì)這一場(chǎng)景,,準(zhǔn)備5種探頭技術(shù),,從低價(jià)位的無(wú)源400MHz帶寬到有源差分16GHz帶寬,從電壓探頭到電流探頭,,長(zhǎng)度從2米到7米不等,,而N7007A和N7013A是2015年12月底最新推出的新產(chǎn)品,可在零下40度到零上85度范圍內(nèi)工作,,最重要的是價(jià)位較低,。
第四點(diǎn)是各種電源技術(shù),包括快速充電,、無(wú)線充電等技術(shù),,Keysight在電源領(lǐng)域浸淫多年,僅就最新的無(wú)線充電技術(shù)而言,,推薦的測(cè)試方案既包括網(wǎng)絡(luò)分析儀,,也包括示波器,有三篇技術(shù)文章專(zhuān)門(mén)深入討論無(wú)線充電的測(cè)試,,《充電狀態(tài)下的ITX_COIL測(cè)量》,、《省電狀態(tài)下的ITX_COIL測(cè)量》、《功率和效率測(cè)量》,。
嵌入式技術(shù)和產(chǎn)品在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的地位和作用如何,?
儀器儀表可簡(jiǎn)單分為Window平臺(tái)和嵌入式平臺(tái)兩種,和其它嵌入式產(chǎn)品一樣,,嵌入式平臺(tái)示波器在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中發(fā)揮著舉足輕重的作用,,以Keysight InfiniiVision系列示波器為例,相對(duì)于Windows平臺(tái)產(chǎn)品,,它更像是一臺(tái)量身訂做的儀器,,可靠(計(jì)量周期可達(dá)2到3年,而不是傳統(tǒng)的1年)、低功耗,、小體積,、高集成度、低成本,、長(zhǎng)生命周期,、更加友好的人機(jī)界面。
這種嵌入式示波器采用的是和iPhone一樣的多點(diǎn)觸控電容屏,,在屏幕上劃個(gè)簡(jiǎn)單的方框圖就能完成復(fù)雜的觸發(fā)設(shè)置,、可以透過(guò)有線或無(wú)線局域網(wǎng)來(lái)控制使用示波器,必要時(shí),,可以用語(yǔ)音來(lái)操作,,一臺(tái)儀表中內(nèi)置了示波器、邏輯分析儀,、電壓表,、頻率計(jì)、協(xié)議分析儀,、多窗口FFT等功能,,甚至可以分析抖動(dòng)、實(shí)時(shí)眼圖,。
今年的技術(shù)發(fā)展,,以InfiniiVision 6000X示波器為例,它打破了示波器領(lǐng)域的價(jià)格魔咒,,一般都是每1G帶寬,,價(jià)格遞增1萬(wàn)美金,,但6000X系列示波器,,6GHz帶寬的入門(mén)價(jià)格,對(duì)外公開(kāi)報(bào)價(jià)不足3萬(wàn)4千美金,,極大了提升了高帶寬示波器普及的可能性,。
2016年將會(huì)有哪些面向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的技術(shù)走向成熟?
NFC在付費(fèi)應(yīng)用中會(huì)在2016年逐漸走向成熟,,根據(jù)第三方調(diào)研公司,,F(xiàn)rost Sullivan ,Keysight獲得2015年示波器最佳成長(zhǎng)公司,,其中強(qiáng)調(diào)的一個(gè)技術(shù),,就是Keysight對(duì)NFC這種新型技術(shù)的貢獻(xiàn)。在2016年越來(lái)越多的公司參與并重視NFC付費(fèi)這一塊業(yè)務(wù),,尤其是智能手機(jī)供應(yīng)商,,而 Keysight從認(rèn)證、研發(fā)到生產(chǎn),其測(cè)試方案正在被業(yè)內(nèi)領(lǐng)先者使用,,相信該技術(shù)會(huì)走向可靠和成熟,。