通用示波器，进入14-bit时代

当今，我们正处于一个科技飞速发展的时代。在通信领域中，2024年6月5G-Advanced的Rel-18标准冻结，开启了从5G到5G-A/B5G的时代。未来经过几年的演进，可能会帮助人们迈入6G时代。而在人工智能领域，大语言模型的蓬勃发展使得人工智能预计到2030年将为全球经济贡献13万亿美元。汽车行业同样迅速崛起，电动化、网联化和智能化的浪潮席卷而来，仅在8月，比亚迪单一品牌的销量已突破30万辆，今年有望达到350万至400万辆，跻身全球前十名。自动驾驶技术的成熟，预示着人们生活方式和商业模式将发生深刻变革。展望未来，量子通信和量子计算有望成为创新的亮点。尽管量子技术仍处于起步阶段，但谷歌、IBM及中科大等已取得重要进展，"墨子号"量子通信卫星的成功发射，更为这一领域带来了广阔的商机。
 
在日新月异的技术领域中，数字示波器作为核心测试与测量设备，扮演着举足轻重的角色。面对设计复杂度日益攀升、信号强度愈发微弱以及测试挑战不断加剧的多重需求，是德科技推出了全新一代通用示波器——14-bit InfiniiVision HD3系列。这款示波器将是德科技在高端示波器领域的先进技术下放至通用示波器产品线，为广大工程师提供了高性能、高性价比的测量工具。
 
 
是德科技InfiniiVision HD3系列示波器
 
是德科技的数字示波器历史
 
作为一家具有悠久历史的测试测量设备厂商，是德科技的示波器发展历程可以追溯到上世纪60年代，当时生产的还是模拟示波器。
 
根据是德科技大中华区市场总经理郑纪峰先生的介绍，1989年（当时还是惠普时代），是德科技推出了首款数字示波器——54500系列，引领了全球示波器的发展潮流。到90年代末，是德科技发布了首款基于Windows操作系统的数字示波器——54800系列。2010年，在安捷伦时期，是德科技发布了全球首款应用磷化铟半导体技术的示波器——90000系列，实现了32G实时带宽。
 
 
是德科技大中华区市场总经理郑纪峰先生
 
2018年，是德科技推出了业界首款110G实时带宽、256G实时采样率的Infiniium UXR系列示波器。UXR系列作为是德科技的高端旗舰产品，引入了磷化铟技术，有效控制了底噪声，并在后续的MXR系列终端示波器中继续应用了这种低噪声控制技术。
 
InfiniiVision HD3系列是是德科技下一代通用示波器的平台，其引入了高端产品中的底噪先进技术。
 
InfiniiVision系列涵盖从1000系列到6000系列，带宽从50MHz到6GHz不等，支持Windows和嵌入式两种操作系统。根据是德科技亚太区数字和光产品业务拓展经理朱华朋先生的介绍，增加嵌入式系统，是因为，嵌入式示波器通常成本较低，响应速度更快。这是因为嵌入式系统无需额外支付操作系统费用，且系统开销更小。嵌入式示波器更适合生产线、通用调试以及需要便携性的售后服务场景。
 
在InfiniiVision系列中，1000和2000系列主要服务于教育、初创公司和售后服务团队，提供基础测量功能；3000系列专注于生产线应用，提供高效测试解决方案；4000系列面向研发部门，提供深入分析和调试功能；6000系列则是唯一一款不带Windows操作系统的6GHz带宽示波器，主要用于要求一致性测试极高的领域，如ADC、DAC和晶振科研。
 
14-bit ADC、超低底噪，InfiniiVision HD3系列刷新精准测量新高度
 
InfiniiVision HD3系列示波器保留了用户喜欢的InfiniiVision示波器功能，比如说分段存储、区域触发、高波形捕获率。其带宽覆盖范围从200MHz到1GHz，同时测试能力大幅增强。更重要的是，InfiniiVision HD3系列将高精度ADC（14-bit）、超低底噪（低于50μV）、深存储（100M采样点/通道）和高波形捕获率（130万波形/秒）完美结合，这在同类产品中是独一无二的。
 
其中，InfiniiVision HD3系列最重要的是它具有14-bit的模数转换器（ADC），相比现在市场上主流的12-bit ADC垂直精度提高了4倍。
 
在电子测量中，比特位对于示波器的精度至关重要。ADC主要负责将模拟信号（例如外部测得的电压波形）转换为数字信号。以8位ADC为例，当它转换一个5伏的电压时，会将该电压划分为256个量化等级。相比之下，12位ADC将电压分为4096个等级，而14位ADC则细分为16384个等级。因此，ADC的位数越高，其转换精度也越高。
 
此外，InfiniiVision HD3系列具有极低的本底噪声，它的本底噪声可达到低于50μV，以前的示波器基本上都是上百微伏的。如下图所示，在电源行业比较典型的350MHz的测试下，InfiniiVision HD3系列示波器的本底噪声只有31.5μV_RMS，相比之下，是德科技3000G X系列示波器的本地噪声为277μV_RMS，其他品牌同等示波器为大于280μV_RMS。这样数十倍底噪的提升，对于用户测试小的纹波底噪声带来非常大的便利性。
 
 
 
除了ADC位数之外，表征整个示波器系统噪声更重要的一个指标是ENOB。InfiniiVision HD3系列使用的是14bit硬件ADC，ENOB超过10.4位，市场上同等产品最好规格的的ENOB是8.9位，是德科技3000G、4000G系列的ENOB是6.9位。
 
“波形捕获率，始终是是德科技示波器引以为傲的亮点所在。我们的示波器设计精妙，旨在助力用户轻松捕捉那些极为罕见且稍纵即逝的偶发信号。得益于超高的波形捕获率，用户能够迅速锁定这些关键信号，确保无一遗漏。毕竟，那些难以察觉的偶发异常，往往潜藏着最大的风险，给产品设计带来未知隐患。因此，我们始终强调高波形捕获率的重要性，它如同工程师的得力助手，帮助他们迅速识别并应对任何异常信号。如今，在全新的InfiniiVision HD3系列中，我们再次突破自我，将波形捕获率从惊人的100万次提升至卓越的130万次。”是德科技亚太区数字和光产品业务拓展经理朱华朋先生表示。
 
 
是德科技亚太区数字和光产品业务拓展经理朱华朋先生
 
除了上述这些特点外，InfiniiVision HD3系列还具有三大技术优势：
 
（一）InfiniiVision HD3系列作为一个便携式的精密设备，能够以更高的精度分析设计中的小信号，比如低功耗IoT信号或小纹波，这主要得益于其高位数ADC和卓越的底噪声控制技术。
 
（二）InfiniiVision HD3系列的第二个优势在于其定制化技术。这一定制化体现在多个方面，首先，是德科技拥有自己的芯片设计和生产中心，InfiniiVision HD3系列经过全新设计，采用定制的专用集成电路 (ASIC) 和深度内存架构，它的存储深度达到100兆个点，每个通道100兆，相比3000系列示波器提升了25倍。此外，InfiniiVision HD3系列的所有核心功能，包括区域触发、串行解码、模版测试等，都基于硬件实现，确保了高速、高效的运行。
 
另外，还有一个在Windows示波器上才有的AI智能测试软件叫“故障猎人”也在InfiniiVision HD3系列当中得到了体现，配合故障猎人智能软件，InfiniiVision HD3系列能够帮助用户快速定位并解决问题，解放工程师的时间。
 
（三）InfiniiVision HD3系列的第三大优势在于其多功能性。高度灵活友好的用户界面、即时升级许可证以及覆盖电源完整性、汽车电子、医疗、IoT等多个领域的解决方案，使得InfiniiVision HD3系列能够满足各种测试需求，成为工程师的得力助手。
 
据朱华朋的进一步介绍，InfiniiVision HD3系列拥有高度灵活和友好的用户界面，其搭载了嵌入式系统，提供了友好的用户界面， 可以给工程师带来熟悉的使用体验。 特别是独特的4屏显示，  将四路信号分别显示。这种显示的优点在于信息界面清晰整洁， 而且确保的高垂直分辨率。更重要的是，每个通道都可以利用全动态范围的14位ADC进行精确测量。
 
结语

是德科技自推出首款数字示波器以来，一直引领着示波器技术的发展。是德科技InfiniiVision HD3系列示波器是一款具有革命性意义的测量仪器，它标志着示波器技术进入了全新的14-bit高清时代。InfiniiVision HD3示波器的推出，不仅推动了示波器技术的发展，也为半导体设计、汽车系统、智能通信、消费电子、航空航天等多个行业提供了更加精确、高效的测量解决方案。