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数据通信速率不断提高，推动着对60-70GHz范围内超高带宽实时示波器的需求。这些仪器对验证和调试相干光调制分析、高能物理研究、高速数据通信和其他领域中的新设计至关重要。泰克公司日前推出了世界上第一台采用异步时序交织(ATI)技术的DPO70000SX 70GHz ATI高性能示波器，具备实时信号采集、200GS/s超高采样率(5ps/样点分辨率)、以及能实现精密多通道定时同步的UltraSync架构等创新设计。
小身材，大智慧
如图1所示，DPO70000SX 采用5.25英寸仪器封装，既可以作单通道系统操作，提供70GHz带宽、200GS/s采样率，适用于RF和光应用、脉冲式激光器研究及类似的高能物理应用；也可以作为双通道系统操作，每条通道提供33GHz带宽、100GS/s采样率，适用于企业高速串行应用及要求差分信号输入的其他应用。 （图片）
DPO70000SX系列示波器外观紧凑，高仅5.25英寸，可以放在标准3U机架空间中 由于DPO70000SX可以整合到更小的机架空间中，这种布局的紧密度和灵活性在最大限度地降低DUT与ATI输入连接器之间的路径中发挥着重要作用。例如，堆叠在一起的两台DPO70000SX示波器的高度只有12英寸，要低于Keysight Infiniium Z系列示波器的13.3英寸。尽管物理尺寸较小，但DPO70000SX双机配置实际上是一种带宽更高的系统：Keysight Z系列有两条63GHz通道，而通过电缆连接起来的DPO70000SX双机系统则提供了两条70GHz通道。
在泰克高级市场工程师Mike Martin看来，对当今大多数工程师来说，他们使用示波器的方式已经出现本质变化。是否拥有足够大的内置监视器屏已不再是首选，取而代之的，是把一台外置监视器及键盘和鼠标连接到示波器上。而除了显示器尺寸更小外，DPO70000SX还最大限度地降低了示波器上的前面板控件数量。
但它有一个选配的辅助前面板(如图2所示)，提供的用户控件与泰克DPO7000和MSO/DPO70000系列示波器上提供的控件和指示灯一模一样。辅助前面板有用户熟悉的Run/Stop按钮，可以直接进行控制；另外还有与泰克示波器相同的垂直设置、水平设置和触发设置、多功能粗调和微调及其他控件。通过辅助前面板，用户可以从方便的位置全面控制DPO70000SX，同时把示波器放在最优化的信号采集位置。（图片）
可选配的辅助前面板，其提供的用户控件与泰克DPO7000和MSO/DPO70000系列示波器提供的控件和指示灯一模一样。 UltraSync架构实现精密多机定时同步
高速相干光应用要求精密多机定时同步，UltraSync架构满足了这一要求。它采用高性能同步和控制总线，可以令多台DPO70000SX示波器一起运行，提供这些应用需要的精密高速多通道采集功能。也就是说，在多台DPO70000SX示波器使用UltraSync电缆连接起来时，它们提供的功能相当于一台拥有多条高速通道的高性能示波器。例如，双机系统同步两台示波器，提供了两条70GHz、200GS/s通道或四条33GHz、100GS/s通道。
UltraSync包括一个12.5GHz采样时钟参考及协调触发总线，其固有采集间抖动相当于一台仪器内的典型通道间抖动。此外，它包括一条高速数据路径，把波形从扩展设备传送到主设备进行分析。由于每台示波器全面处理自己采集的信号，因此只有完成的波形才发送到主设备，即使在增加更多的通道时仍能保持性能。UltraSync允许光测试软件管理多机采集系统，实现最精确的光调制分析功能。
由于这种扩充能力，工程师可以在性能或通道数量需求变化时，顺序投资于示波器系统。例如，实验室可以购买两台DPO70000SX示波器，提供两条200GS/s采样率的70GHz通道，满足当前的测试需求。同时，实验室可以在将来扩容，只需在系统中再增加两台示波器，就可以满足要求四条70GHz通道的下一代应用需求。
通过把多台示波器拆开，按需重新部署到其他项目，系统还可以简便地减容，最大限度地利用资本投入。例如，在要求四条70GHz通道的项目竣工时，实验室可以简便地把这些示波器重新部署到其它实验室。四机配置可以一拆为二，变成两个系统；还可以进一步拆分成单机系统，用户只需拔下UltraSync电缆，这样四个项目每个项目都可以使用一台仪器。
信号完整性占据主导地位
在工程师开发更高数据速率的产品和系统时，他们面临的测试挑战正与日俱增。特别是随着速度提高及幅度下降，掩盖信号细节的系统噪声正变成主要问题。Mike Martin认为，为实现超高带宽，其他示波器厂商采用了频率隔行扫描技术，把信号分成高频段和低频段，分别进行数字化。但以这种方式单独数字化不同频段引入了噪声，导致相位、幅度和其他失配，而在两个频段重组时很难克服这些问题。
泰克的做法是采用专利ATI技术，即采用时间而不是频率隔行扫描的方式实现高采样率，整个信号频谱由性能匹配的两条对称信号路径的每条路径进行数字化，在恢复整个频谱时明显降低噪声，从而使工程师能够以更低的噪声和失真查看更多的信号细节，更好地进行测量并了解系统运行状况。（图片）
图3：ATI技术使系统噪声下降3dB
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