Прорыв в области разработки широкополосных осциллографов нового поколения

В декабре 2009 года компания Agilent Technologies объявила о своей новой разработке, являющейся настоящим прорывом в области широкополосных осциллографов реального времени. Разработанный компанией чипсет для входных каскадов осциллографов изготовлен по инновационной технологии, в основе которой лежит фосфид индия (InP). Благодаря новому чипсету компания Agilent сможет выпустить новейшие осциллографы с аналоговой полосой пропускания более 16 ГГц уже в первой половине 2010 года.

Инженеры, работающие с высокоскоростными последовательными шинами, такими как USB, SATA и PCI Express, используют осциллографы реального времени для измерения джиттера и других параметров, чтобы обеспечить соответствие выпускаемых изделий отраслевым стандартам. Уже в самые ближайшие годы из-за роста скоростей передачи данных за пределы 8,5 Гб/с, инженерам потребуются осциллографы с аналоговой полосой пропускания более 16 ГГц. Кроме того, новый развивающийся стандарт IEEE 803.2ba 40/100G требует наличия на рынке высокоточных цифровых осциллографов реального времени с возможностью анализа сигналов в полосе до 16 ГГц и выше.

Другие производители сейчас выпускают широкополосные осциллографы реального времени с полосой пропускания более 16 ГГц, обеспечивая расширение полосы пропускания за счет использования таких цифровых технологий, как цифровая обработка сигналов (DSP) и чередование в частотной области (которую также иногда называют цифровым чередованием полос пропускания, DBI). Однако реализация таких технологий приводит к появлению значительного шума и джиттера в исследуемом сигнале, что, несомненно, сказывается на точности измерений.

Используемые в настоящее время технологии на основе кремния (Si) не позволяют создать входной каскад цифрового осциллографа, работающего во всей ширине полосы пропускания более 16 ГГц. Это связано с тем, что транзисторы, созданные по этим технологиям, имеют максимальную частоту переключения около 100 ГГц. Это ограничение по частоте является серьезным барьером на пути к достижению более широкой аналоговой полосы пропускания осциллографа. 
Исследования компании Agilent в области InP-технологии позволили расширить возможности хорошо зарекомендовавшей себя технологии на основе фосфида индия-галлия (InGaP), используемой в настоящее время для создания гетероструктурных биполярных транзисторов (heterojunction bipolar transistor, HBT). Новая технология позволит создать транзисторы с частотой переключения более 200 ГГц. InP-технология предлагает разработчикам широкие возможности без ухудшения надежности или технологичности разрабатываемых устройств.

InP-технология имеет следующий ряд преимуществ, важных с точки зрения применения в измерительном оборудовании и по сравнению с используемой в настоящее время технологией на базе арсенида галлия (GaAs): 
значительно более равномерная амплитудно-частотная характеристика, особенно в области высоких частот;
более высокая точность измерений вследствие более низкого уровня шумов и более равномерной частотной характеристики;
более высокая надежность вследствие более низкого энергопотребления.

 

Компания Agilent использует собственные производственные мощности, чтобы полностью контролировать технологический процесс на базе InP-технологии. Наш обширный опыт в области СВЧ полупроводниковых технологий стал ключевым в исследованиях возможностей фосфида индия для дальнейшего использования в новейших осциллографах реального времени, - считает Боб Витт, вице-президент департамента технологического лидерства компании Agilent.

Заказчики уже имели возможность оценить эту технологию на примере тестера коэффициента битовых ошибок высокоскоростных последовательных шин J-BERT N4903B, который представляет собой наиболее полное решение на рынке для тестирования устройств на предмет устойчивости к джиттеру, и в преобразователе сигналов с компенсацией предыскажений N4916B. 

"Наше новейшее семейство осциллографов, в котором будет использоваться новый высокоскоростной чипсет, будет иметь полосу пропускания более 16 ГГц, - заявил Джей Александер (Jay Alexander), вице-президент и генеральный директор департамента осциллографии компании Agilent Technologies. - Мы ожидаем, что эти приборы появятся в продаже в первой половине 2010 года. Они дополнят линейку уже существующих высокопроизводительных осциллографов. Мы уверены, что сможем удовлетворить возрастающие потребности наших заказчиков".

В настоящее время компания Agilent выпускает высокопроизводительные осциллографы серии Infiniium 90000 с полосой пропускания до 13 ГГц.

2010-02-04