原创 实时示波器采用磷化铟技术实现模拟带宽达32 GHz

目前市场上的示波器芯片工艺技术已无法实现16 GHz 以上的真正模拟带宽，16 GHz以上的模拟带宽成为硬件技术上的瓶颈。有些厂商只能采用数字信号处理（DSP）增强技术或频域间插(interleave)技术来提高其示波器的测试带宽。但是，这些方法会增大噪声密度和失真，并且会对测量精度产生不利影响。 也有些厂商正在改进芯片工艺和技术，但其局限性体现在内部晶体管切换频率不会超过 100 GHz， 该局限性是无法突破16GHz模拟带宽的关键因素。

　　日前，安捷伦公司推出Infiniium 90000 X 系列示波器产品，该系列具有业界领先的32 GHz实时带宽。该系列示波器可提供10个带宽可以升级的最新型号，实时带宽范围为16 GHz 至 32 GHz。新款示波器具有业界最低的本底噪声和本底抖动，能够确保卓越的测量精度。

　　安捷伦公司电子测量事业部数字测试部副总裁兼总经理Siegfried Gross表示，90000 X 系列示波器之所以有这么高的性能，关键是采用了公司专利的磷化铟 （InP ）技术。安捷伦在 InP 工艺方面的大量投资使公司拥有了完备的 InGaP HBT（异质结双极晶体管）IC 技术，使内部晶体管切换频率达到了 200 GHz。同时，在其他功能保持不变的情况下，InP 不会降低安捷伦仪器相关的可靠性和可生产性。与安捷伦较早的砷化镓 (GaAs) 工艺相比，InP 工艺技术还具有出众的材料属性。InP 技术具有更高的饱和电子速率和峰值电子速率、较高的导热性、较低的表面重组速率以及较高的故障电场。以上这些优势意味着真正的模拟带宽可以达到新的极限。

　　安捷伦公司高端示波器产品线业务部经理Dave Rishavy介绍说，采用了磷化铟 (InP) 这一突破性技术，以及独有的快膜封装技术实现的三维电路设计技术，将5个磷化铟芯片集成到前端多芯片模块中，而且该模块采用了独特的噪声屏蔽和散热技术。 因此，新款Infiniium 90000 X 系列示波器，能够提供业界最高的硬件模拟带宽(32GHz)，并同时具有业界最低的本底噪声（在50 mV/格、32 GHz带宽时小于2mV），最低的示波器固有抖动 (大约180 fs)，和业界最深的存储深度 (2 Gpts），随机抖动大约只有其他厂商同类产品的 50%，从而大幅提升测量精度，并为工程师提供重要的设计裕量。与此同时，和Infiniium 90000 X系列示波器一起推出的最新测试探头可提供30 GHz 的点测探头附件，实现了最高高阻差分探头带宽。此外还针对不同的应用市场，推出了各种配套的应用软件。

　　Siegfried Gross告诉记者，不管是砷化镓还是磷化铟，对于安捷伦都不是新技术，只不过为了提升实时示波器的带宽，把它首次用在示波器上，从技术层面上讲，更具有突破意义的不仅仅是磷化铟这种材料，而是快膜封装技术实现的三维电路设计。Infiniium 90000 X系列示波器这个产品的研发用了三年半的时间，目前，许多成熟的应用，例如，100G以太网，10G KR 以太网，光纤(FC)， 雷达和卫星微波信号测试等应用，都需要用到90000 X系列这样性能和技术指标的示波器。