混合信号示波器(Mixed-signal Oscilloscopes，MSO)主要针对的是电子行业中嵌入式系统的测试需求，在这类设备中，众多集成芯片产生的是各种各样的数据信号，而执行机构产生的则是模拟信号，工程师往往需要在测试时同时对数字信号和模拟信号进行捕捉和分析，混合信号示波器将模拟信号和数字信号通道集成于一身，因而也成为了示波器市场中 功能多样、应用广泛的产品类型之一。另一方面，尽管当前示波器技术正朝着整合模拟、数字、射频测试需求的方向演进，但以混合信号示波器为代表的中端市场仍是各大厂商的着力点，在产品供应上，安捷伦、泰克、罗德与施瓦茨、横河、普源精电等厂商都是MSO产品开发领域中的佼佼者。
应用需求趋向多元化
北京普源精电(RIGOL)科技有限公司中国区市场总监焦保春 |
混合信号示波器的独特之处在于可以同时测量数字逻辑信号和模拟信号，并且随着电子行业技术的快速发展，市场的测试需求也更加多元化。北京普源精电(RIGOL)科技有限公司中国区市场总监焦保春介绍道：“用户希望混合信号示波器产品能够实现的功能也在不断的增加，例如，除传统的逻辑信号和并行总线测试外，很多用户还期望数字逻辑通道能提供对串行总线协议的支持，当然，这些要求都是和嵌入式设计以及大量模数混合电路的应用是分不开的，今后MSO还将继续在总线分析功能、采样率和数模联合调试方面取得更多新的突破。”
上海横河国际贸易有限公司高级应用工程师张国跃 |
基于荣获美国R&D100大奖的Ultravision技术平台，普源精电推出了MSO4000系列混合信号示波器，产品具有高波形捕获率、超长存储深度、硬件波形录制回放与分析和256级灰度显示等功能。其中在数字逻辑通道部分，采样率高达1Gsa/s，每通道标配存储28M，同时支持波形录制与回放。另外，MSO4000还支持模拟通道与数字通道的混合触发，使整个仪器成为高度融合的混合信号分析工具。今年初，普源精电又成功推出了MSO2000A和MSO1000Z两个系列的产品，实现了从模拟带宽70MHz到500MHz全系列MSO产品的开发。据介绍，目前，普源精电以自主品牌(RIGOL)行销全球超过60多个国家和地区，海外市场已占到公司总体业务量的60%以上。该公司的MSO混合信号示波器产品适用于消费电子、工业电子、通信和汽车电子等各种嵌入式技术和数字电路技术行业，同时在国防研发和培训教育领域也得到了广泛的应用，且价格低于进口同档同类产品的30%以上。
“嵌入式系统的功能越来越丰富，电路也越来越复杂，需要同时观测的模拟信号和数字信号数目也比以往更多，”上海横河国际贸易有限公司高级应用工程师张国跃说，“很多情况下4个模拟通道和8位逻辑通道已经不能满足用户的要求了，用户需要更多的模拟通道和更多的逻辑通道。”
为此，横河于近期推出了一款具有8个模拟通道的混合示波器(DLM4000)，除了8个完全同步的模拟通道之外，该产品还带有最多24位的逻辑通道，单通道最高内存可达125Mpoints，可支持CAN/LIN/FlexRay/I2C/SPI/UART等主要串行总线的解码分析，最多可支持4组总线同时解码分析；另外，横河还将优势产品功率分析仪的功率分析功能移植到了混合示波器上，使混合示波器具有了功率分析仪的部分功能。
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第2页：测试易用性成为关键
第3页：整合模拟/数字/射频测试需求
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测试易用性成为关键
产品的易用性是衡量测试仪器产品非常重要的一方面。普源精电在设计MSO产品时就将人性化开发放在了首位，在其推出的MSO上可支持数字通道分组和组操作，用户可以将同一组别的信号统一设置和调节，如更改逻辑电平、显示位置等。此外，用户还可以对逻辑分组添加明晰的标签，方便分析和查找；波形显示采用不同的颜色，对于选中的通道，系统显示为红色，便于用户可以直观地区分高低电平和异常信号。
特别值得一提的是，普源精电开发的MSO还提供了一个数字通道模拟显示功能，常规的MSO只能对数字通道做并行总线解码，但在调试A/D或D/A电路时，则很难直观地分析电路本身的噪声和线性度等指标，该数字通道模拟显示功能可将数字通道的“0”和“1”数值作叠加运算，得出A/D转换之后的波形，使得用户可以更直观地和输入信号作比较，轻松地完成电路评估。
罗德与施瓦茨(中国)科技有限公司示波器业务发展经理汪进进 |
罗德与施瓦茨(中国)科技有限公司示波器业务发展经理汪进进则强调，公司在示波器产品的设计上尤为突出的是准确测量、快速测量、愉悦测量、多角度分析及测量这四个方面。其中，“愉悦测量”指的就是人性化开发。例如，采用智能操作理念，将示波器的对话框设计为半透明状，波形可以任意拖拉，支持智能化栅格，且可以随意改变每个栅格的面积等；在新产品中，还加入了创新的“指尖放大”功能，即手指移动到某个位置，对应该位置的波形就会自动放大。今年2月，R&S发布了适合工程师日常调试的RTE系列示波器，该系列的每种型号都可以配置混合信号测量选件，从而使得公司所有的示波器系列(HMO、RTM、RTE、RTO等)都支持混合信号的测量，为各类嵌入式用户提供了完善的测试方案。
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第3页：整合模拟/数字/射频测试需求
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整合模拟/数字/射频测试需求
据业界产业分析数据显示，至2015年，全球市场预计售出20亿台带Wi-Fi功能的设备，40%的嵌入式设计项目包括某种形式的无线功能。在这一趋势下，混合信号示波器也正面临着新的发展瓶颈——无线技术加速融入到嵌入式设备中，射频已成为混合信号设计的重要部分，射频测试的需求也日益突显。
泰克(Tektronix)公司大中华区分销业务高级技术营销经理邓锦辉 |
泰克公司大中华区分销业务高级技术营销经理邓锦辉介绍道：“25%的示波器用户每周多次使用频谱分析仪，同时使用多台设备进行测试也带来了极大的不便，并且会增加设备的投入成本。因此，越来越多的用户希望当前的示波器能够实现仪器集成和升级：即将多台 独立仪器集成到同一示波器上，令测试人员在使用多个仪器时可简化用户界面，也大大有利于降低测试仪器的整体支出。”
为了应对模拟、数字、射频三个重要领域的测试需求，混合域示波器(MDO)孕育而生，这类示波器最大的特色就是跨域测试功能。传统上，要实现这类复杂的测试要求，一般需要示波器+频谱仪组合调试的工作在一台设备上即可完成时域和频域分析；且与同类单机示波器+ 基础频谱分析仪相比，混合域示波器具备优秀的性能和特性，能为工程师节省工作台空间，利用对多种仪器的相同基本控制来改善可用性，确保工程师需要的所有工具都在其眼前。
以泰克在今年2月推出的MDO3000系列为例，作为包括频谱分析仪、逻辑分析仪、协议分析仪、任意函数发生器和数字万用表的集成式示波器，其可提供对几乎全部嵌入式设计进行测试和调试所需的各种工具。MDO3000新的FastAcq快速采集特性可支持每秒超过280,000个波形的捕获速率，并将波形显示在鲜亮的数字荧光显示屏上，以便用户轻松发现信号中的罕见异常；它还具有超过125种可用触发组合、自动串行和并行总线分析、Wave Inspector控制及可选的自动功率测量功能，确保为每个调试阶段提供全面的工具；增加了9个可选串行协议分析软件包，且功能又进一步扩展；集成式可选50MHz AFG功能的速度比其它同类产品快两倍以上，任意波形记录长度更达到同类产品的八倍之多；集成数字伏特计(DVM)提供3.5位数AC RMS、DC或AC+DC RMS电压测量及5位数频率测量。
此外，泰克MDO3000还提供多种可升级平台，性能升级包括示波器的模拟带宽和频谱分析仪的输入频率；功能升级包括添加数字通道、协议分析、任意函数发生或数字伏特计测量。另据介绍，泰克MDO4000B-3(3GHz频谱分析仪)的价格与MSO4000B示波器一样，MDO4000B-6(6GHz频谱分析仪的)价格与MDO4000B-3型示波器一样。
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