今年以來,,Keysight(是德科技)的示波器產(chǎn)品Infiniium UXR系列先后有兩次新品發(fā)布,,接連引起了業(yè)界廣泛關(guān)注。
有意思的是,,此次Infiniium系列產(chǎn)品并不像過去一樣以S,、V,、Z等單字母命名,而是選擇了類似頻譜儀的系列名字命名,。對此,,Keysight網(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施測試部市場經(jīng)理杜吉偉表示,“我們在示波器領(lǐng)域已經(jīng)走入了無人區(qū),,所以希望產(chǎn)品命名也不一樣,,UXR這個名字借鑒了我們的王牌頻譜儀的名字UXA,U=Ultera ,X=Extreme,R=Real-time scope,?!?/p>
UXR第一次發(fā)布是宣布推出全新系列示波器產(chǎn)品,是業(yè)界唯一支持Terabit研究的實時示波器,,具有高達110 GHz的實時帶寬,,業(yè)界領(lǐng)先的采樣率(256 GSa / s)和信號完整性(最低本底噪聲和抖動)。
第二次發(fā)布則是在不久前日本舉行的Keysight World上,,Infiniium UXR系列示波器,,由原來的80GHz~110GHz帶寬,擴展到13GHz~110 GHz全系列,。
近日,,杜吉偉從定義,、開發(fā)、市場應用等全方位解讀了UXR系列產(chǎn)品,,同時深入講解了Keysight的企業(yè)精神,。
“有句成語是海納百川有容乃大,如果你的胸懷足夠?qū)掗煹脑?,就是大江大浪進來,,都能夠容納進來,也可以看到每一個清晰的浪花,,示波器也是如此,,自身越純凈的產(chǎn)品就會越強大?!倍偶獋フf道,。
Keysight網(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施測試部市場經(jīng)理杜吉偉
UXR系列產(chǎn)品詳解
UXR產(chǎn)品的特點如下:
10 位垂直分辨率和出色的信號完整性,可提供優(yōu)異的有效位數(shù)(ENOB),,從而實現(xiàn)更高的裕量,;
40 GHz - 110 GHz 帶寬的型號提供每通道 256 GSa/s 的采樣率,13 至 33 GHz 型號提供每通道 128 GSa/s 的采樣率,,每個采樣點物理位數(shù)都是10-bit,,時間和空間精度雙重保障;
四個通道同時使用,,保證每個通道都是滿帶寬;通道間固有抖動低于 35 fs(rms),,提供精確的時序測量,;
可選配全套原廠級自校準模塊,確保長期測量的精度,,同時避免了設(shè)備送校的需求,;
基于是德科技專有磷化銦(InP)工藝制造的芯片可支持高帶寬下的寬廣量程。
UXR產(chǎn)品圖,,紅色的Keysight Logo相當于攝像機上的紅點,,代表著Keysight的專注,這是Keysight成功的基石,。
杜吉偉表示,,現(xiàn)在廠家推新品的時候,一般在一點上能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破已經(jīng)不容易了,,但是Keysight能夠同時在幾點上均提供創(chuàng)新,,這是非常不容易的?!拔覀兂Uf一個點是突破,,兩個點是創(chuàng)新,,三個點是非常了不起,四個點同時實現(xiàn)突破,,這就是走到無人區(qū)的寂寞了,。”杜吉偉說道,。
只有Keysight可以實現(xiàn)4個通道同時使用時,,每個通道均滿帶寬運行。如果按照每個通道價格計算的話,,這臺儀器的價格是最便宜的,。
對于分辨率來說,Keysight同時實現(xiàn)了10-bit分辨率和水平256G Sa/s采樣率,,實現(xiàn)了絕對的信號精準度,。對于部分用戶來說,高帶寬并不一定需要,,但是會需要更高的分辨率,。一般來說,分辨率和采樣率呈反比,,也正因此,,部分示波器在標注性能指標時,都會特別注明該特定分辨率是在該特定采樣率下實現(xiàn)的,?!拔覀兊漠a(chǎn)品性能定義都是以實際的ADC物理性能指標表示?!倍偶獋娬{(diào)道,。而為了讓用戶更好地分辨這幾類ADC的區(qū)別以及其他公司的“文字游戲”,Keysight也撰寫了一篇白皮書,,讓用戶可以更清楚明白其中的奧秘,。
所以,現(xiàn)在越來越多的示波器廠商喜歡采用ENOB(等效位數(shù))概念,,ENOB是衡量示波器調(diào)理電路,、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)性能的綜合指標,ENOB越大,,示波器數(shù)據(jù)采樣的精度就越高,,示波器底噪、產(chǎn)生的各類誤差越小,。
Keysight官方提供的白皮書,,對比了幾家主流示波器廠商前端采集處理的實現(xiàn)方法
Keysight示波器一切的優(yōu)勢,幾乎都源于80年代就開始開發(fā)的磷化銦技術(shù)上,。與較早的砷化鎵 (GaAs) 工藝相比,,磷化銦工藝技術(shù)具有更高的晶體管切換頻率與出眾的材料屬性,。磷化銦技術(shù)具有更高的飽和電子速率和峰值電子速率、較高的導熱性,、較低的表面重組速率以及較高的故障電場,。從而實現(xiàn):
高頻率時更為平坦的響應;通過低噪聲,、絕緣基片獲得更高的測量精度,;較低的功率損耗帶來更高的可靠性;支持更高的量程,,避免使用衰減器給信號帶來了干擾,。
從十幾年前說起
提到磷化銦,就不得不提到安捷倫時代,,2002年,,Keysight 現(xiàn)任CEO Ron Nersesian剛剛離開另外一家儀器廠商,回歸當時的安捷倫,,彼時,,他開始負責示波器業(yè)務產(chǎn)品線?!爱敃rRon定下了一個目標,,我們要做示波器要不就不做,做就要做行業(yè)老大,。我們要做莊家,,而不是跟隨者,這就意味著我們要制定并領(lǐng)導業(yè)界的游戲規(guī)則,?!倍偶獋セ貞浀馈?/p>
“Ron當時解釋道,,我們每個人都不是神仙,,誰都無法預測將來的目標能否實現(xiàn),,但我們要成為莊家,,掌控成功的概率,通過不斷推高概率從而獲得成功,?!?/p>
Keysight CEO Ron Nersesian
對于如何推高概率,Ron提到了成功的底層邏輯,,首先就是專注,,要對正確的事情allin;第二點是節(jié)奏,,控制好產(chǎn)品推出的節(jié)奏,,這個節(jié)奏一定是和用戶的痛點相結(jié)合,。第三就是要有必勝的信念,需要通過一次次的產(chǎn)品迭代而形成的,。
而時任安捷倫副總裁兼示波器事業(yè)部總經(jīng)理現(xiàn)任Keysight CTO Jay Alexander當初就曾表示:“我們要在示波器行業(yè)立足,,一定要從我們的優(yōu)勢和強項出發(fā),我們是一家射頻微波公司,,如何把射頻的領(lǐng)先技術(shù)應用到高端示波器上,,這是我們的強項,我們的技術(shù)優(yōu)勢,,如果我們做低端示波器,,是沒有任何成本優(yōu)勢的?!?/p>
Keysight CTO Jay Alexander
如果回顧Keysight在示波器產(chǎn)品的歷史,,我們可以看到Keysight的示波器產(chǎn)品帶寬從最早的6GHz,到12GHz,,再到33GHz,,63GHz以及如今的110GHz,每一次產(chǎn)品的更新都是一次迭代,,每一次產(chǎn)品技術(shù)突破都是一次信心的建立,,每一次熱銷都不斷鞏固著Keysight市場地位,最終成就了Keysight高端市場霸主的地位,。
正是因為在示波器領(lǐng)域收獲了成功,,Ron和Jay此后都被任命為Keysight的高管?!澳苈暑I(lǐng)Keysight在競爭激烈示波器市場從小到大,,這正說明了兩位的領(lǐng)導力,現(xiàn)如今的時代變化太快,,只有有活力有創(chuàng)新力的人來領(lǐng)導公司,,才能繼續(xù)不斷前行?!倍偶獋フf道,。
除了有高瞻遠矚的領(lǐng)軍人物之外,Keysight還有大量勤勤懇懇的工程師,,正是由于他們的聰明才智,,才讓Keysight的產(chǎn)品得以不斷進入“無人區(qū)”。杜吉偉講述了Keysight一位普通的電子工程師Dave Dasher的經(jīng)歷,。
Keysight工程師Dave Dasher
其實他的簡歷非常簡單,,從1984年畢業(yè)起,這名工程師就在惠普工作,如果不是惠普分拆那么他的個人簡歷會更簡短,?!癉ave一輩子的工作就是在做前端放大器電路,這個工作看似單一,,但它決定了一臺示波器的性能,。他曾和我說過,每一個技術(shù)細節(jié)并沒有那么容易,,開發(fā)前端電路就想剝洋蔥一樣,,每剝一層就是一層的淚。他曾經(jīng)有半年時間工作沒有進展,,整個人就像走在黑暗的隧道里面,,什么都看不見,完全沒有方向感的瞎摸瞎碰,?!倍偶獋フf道。
在前端電路采集板卡設(shè)計中,,Keysight采用了法拉第屏蔽箱技術(shù),,通過在PCB上“長”出三維空間的銅從而實現(xiàn)對電磁的屏蔽,進一步降低示波器的本底噪聲和固有抖動,,讓高頻信號更加精確,。“實際上想要設(shè)計一款絕對優(yōu)秀的高頻示波器,,要注意很多設(shè)計細節(jié),,如果公司本身不具備射頻微波的能力,很難有這種技術(shù)突破的,?!倍偶獋フf道。
40-110GHz模擬前端頭,,利用了法拉第屏蔽箱技術(shù)
軟件的力量
在Keysight內(nèi)部有一個公式:insight =software(軟件)+hardware(硬件)+people(專業(yè)人員)
今年以來,,無論是Ron還是Jay都在強調(diào)Keysight要轉(zhuǎn)型從專注產(chǎn)品到面向客戶提供軟件和服務,并宣布推出PathWave軟件平臺,。
杜吉偉表示,,PathWave仿真和PathWave測試軟件可以幫助工程師迅速實現(xiàn)產(chǎn)品的測試開發(fā)。
“產(chǎn)品的開發(fā)往往都不是從零開始,,而是一代代的迭代,,如果想加速產(chǎn)品的開發(fā)周期,,工程師可利用軟件充分的進行仿真和測試,,避免反復修改產(chǎn)品原型。通過PathWave,,真正打通了仿真和測試兩個環(huán)節(jié),,使測試里有仿真,,仿真里有測試?!倍偶獋フf,。
此外,PathWave還提供了云平臺,,客戶可將每個測試程序,、流程和結(jié)果放到網(wǎng)上,實現(xiàn)協(xié)同研發(fā),,同時也可以更輕松和直觀的查看各個測試版本結(jié)果,,以方便最終決策。
獨特的三重研發(fā)架構(gòu)
杜吉偉特別強調(diào)了Keysight的三重研發(fā)架構(gòu),,包括Keysight實驗室,,研發(fā)中心以及解決方案中心,其中Keysight實驗室負責開發(fā)未來3-5年甚至10年后的技術(shù),,包括此前的磷化銦技術(shù),,以及現(xiàn)在大火的量子計算技術(shù),該實驗室都有所涉及,。研發(fā)中心負責的是將前沿技術(shù)產(chǎn)品化,,實現(xiàn)真正的商業(yè)需求。而解決方案中心則是負責滿足客戶及市場的需求,,解決客戶的工程痛點,。
比如UXR示波器,Keysight實驗室負責第二代磷化銦半導體工藝優(yōu)化,、高速10-bit ADC
及內(nèi)存控制器的開發(fā),,研發(fā)中心則是進行仿真、制版,、調(diào)試等工作,,解決方案部則像搭積木一樣,針對用戶的不同需求,,將軟硬件積木進行概念性搭建,,實現(xiàn)客戶方案的快速響應?!按饲皼]有這套研發(fā)流程時,,我們只能根據(jù)客戶的需求看看現(xiàn)有產(chǎn)品能不能滿足,如果無法滿足的話只好重新開發(fā),,一般高端儀器的研發(fā)周期至少三年,,所以很難滿足客戶的突發(fā)性需求。”
杜吉偉表示,,公司從安捷倫被剝離之后,,公司名稱命名為Keysight,其中Key代表了鑰匙,,sight則代表了洞察力,,Keysight愿意作為發(fā)掘客戶發(fā)掘產(chǎn)業(yè)洞察力的鑰匙,解決用戶的實際問題,。