聯網裝置數量逐年攀升,進一步帶動大數據資料量的需求,更推升5G及資料中心的重要性。然而,如何量測5G及資料中心的帶來的龐大資料量,則需仰賴高階示波器的能力。
也基於此,是德科技(Keysight)於日前推出新一代Infiniium UXR系列示波器,採取第二代磷化銦(InP)製程的晶片組,將頻寬從80~110GHz拓展至13~110GHz,支援高達110GHz頻寬的前置放大器。
是德科技大中華區網路基礎設施測試部市場經理杜吉偉表示,此款新品技術核心為長度不到10釐米的前置放大器。以目前頻寬的量測技術來看,最多僅能測試40GHz的頻寬,若超過40GHz則需採用折衷方式,例如借助DBI或ATI方式實現,將高頻訊號轉移至低頻。不過,該產品無須透過頻率搬移,即能使用前端放大器達到直流110GHz頻率,進而確保訊號完整性。
杜吉偉談到,前置放大器是訊號進出的大門,提供儀器看到須要看的訊號,主要用於隔絕不需要的訊號。一般而言,在40GHz以下的訊號放大器可說是成熟的技術;但當頻率超過40GHz以後,主要的挑戰聚焦於半導體工藝技術。主流的矽鍺(SiGe)元件會隨著頻率、頻寬增加,降低工作電壓,當電壓下降到一定(幾百毫伏)的程度,將難以進行量測,即便外部添加其他工具輔助,測量出來的內容也會有失真的疑慮。不過,該公司因為有磷化銦工藝,可讓工作電壓超過5V,避免因電壓不足影響量測。
事實上,從此款示波器上,亦可看到一些嶄新的突破,包含40~110GHz機型提供每通道256GSa/s的取樣率,13~33GHz機型提供每通道128GSa/s的取樣率,可精確重建高速訊號;同時,多達4個全頻寬通道、通道間的固有抖動小於35fs(rms),以提供準確的時序和時脈偏差量測;選配的完整工廠級自我校驗模組,可確保持續的量測準確度,同時減少設備停機調校的需求。
整體而言,Infiniium UXR系列示波器的本底雜訊和固有抖動極低,有足夠的性能空間容納訊號的幅度相位和頻率的變化,使得設計人員能夠專心於設計研發,而不是擔心測試設備自身的誤差是否吃掉產品的設計裕量,進而縮短創新產品的上市時間。此外,該示波器具有多種頻寬可供選擇,使其成為工程師和設計人員開發任何一代DDR、USB、PCIe或其他串列技術,以及PAM4、5G、雷達、衛星通訊和光學設計的理想解決方案。