在設計、驗證和故障排除等領域， 串行總線 技術對高性能示波器的性能提出了更高的標準。在這一系列更高的標準當中，高速數據速率只是一個起點，設計人員還需一套工具以支持關鍵 信號完整性 測量和眼圖分析。

對基于串行總線技術的信號完整性測量（如 PCI Express 2.0、Serial ATA III 和 HDMI 1.3）已成為設計人員測量工作的一個重要部分。當今串行總線發展的許多挑戰既源于可觀察范圍內時間位移和眼圖的問題，同樣也源于波形的不理想狀態（噪聲、抖動和偏差）。串行標準帶來了更窄的時間容差，要求測量工具具有前所未有的帶寬和精確度。在滿足上述要求的同時，現代測試工作還要求將測量設備本身帶來的影響降到最低。

一切從帶寬開始

大多數第一代串行總線結構的數據速率處于 2.5 Gb/s 到 3.125 Gb/

s 之間，這一速率對于如今的示波器算不上什么問題，因為絕大多數速率在 4 至 5 GHz 示波器似乎可以輕松滿足這一要求。但是在信號保真度測量，特別是在上升時間的評判工作中，用戶需要比此高得多的帶寬，大多數標準機構都對這一需求有充分的認識。很多行業標準都要求示波器能在傳輸端管腳處精確捕捉總線操作基頻的五次諧波，這樣方能確保上升時間的測量精確度在 5% 以內。以第一代 PCI Express 為例，其 2.5 Gb/s 的數據速率相當于 1.25 GHz 的基頻，將此乘以因數 5 便得到 6.25 GHz 的帶寬要求，而采樣率至少還應該是該頻率的兩倍或者更高。類似地，測試數據速率為 3.125 Gb/s 的 XAUI 要求示波器帶寬 7.8 GHz。某些標準機構在此領域的要求甚至更為嚴格，該機構明確規定測試五次諧波時必須采用特定帶寬的設備，PCI SIG便是其中之一。

示波器的帶寬還會影響非常重要的信號眼圖，此類行業規范的示波器圖像是兼容性和有效性測試的基礎，眼圖同時將所有可能的邊沿過渡狀態疊加在一個綜合視圖中從而顯示一個“比特”或單位間隔的數據。用戶在屏幕上得到的結果顯示是由許多波形軌跡圍繞中心而展開的一個類六邊形開放區域，亦即通常所說的“眼”，其開放程度表示信號質量（越“開放”質量越好）。串行邏輯設備必須在眼的區域內清晰區分 1 和 0 的狀態，以便對數據進行正確響應。用戶通常需要使用一個圖形掩模來定義眼的通過/失敗區域。

帶寬不足的示波器在獲取信號時會下降多達 1 dB的垂直幅度。不幸的是這一損耗往往落在眼圖的開放區域內，這也正好在進行二進制判斷的區域。因此足夠的帶寬在眼圖測量和邊沿測量中都是至關重要的。

新型 DSA72004 提供的帶寬能嚴格滿足這些標準基礎上所進行的大多數時間和邊沿測量的要求。它的 20 GHz 帶寬（與所有通道上的 50 GS/s 采樣率配合）將能對當今廣泛使用的任何串行總線提供測試支持。DSA72004 在波形邊沿 10-90% 部分的輸入上升時間只有 22 ps。基于 DSP 的帶寬增強技術提供平坦的頻率性能，令帶寬性能處理第一代串行標準中最高速信號的五次諧波。這一特點同時也確保了所有通道能以最佳的頻率和幅度響應相互匹配。

大多數串行標準規范中都明確注明了帶寬要求較低的連接點處的測量指標。從 4GHz 到 16GHz 的其它 DSA70000 型號都能很好地滿足這些特定需求，在它們的性能范圍內提供類似的帶寬增強功能和幅度響應。

多通道結構對同步采樣的要求

更快速的串行總線技術（第二代和第三代串行總線結構，如 HDMI 1.3、SATA III 和 PCI-Express 2.0）不僅在單通道應用中提供更好的性能，而且還還利用多通道串行數據總線結構以達到更高的數據交換速率。在多通道配置中，串行數據包首先被分解，然后將這些數據包在大致相同的時間內通過 4 個、8 個或更多的“通道”進行傳輸。

在多通道 串行總線 上進行驗證或調試工作的設計人員所需要的測試解決方案要能令他們在 4 個或更多的通道中同時實時獲取數據集，于此同時，這些通道的數據采集性能需要達到足夠的水平以滿足最新一代串行總線技術的要求。在驗證工作中，用戶需要在所有通道上同時獲取具有時間相關性的數據。而 DSA70000 系列提供了高達 50 GS/s 的實時采樣率并在所有輸入通道中確保優越的時間分辨率，在全部 4 個通道上它都足以連續采集長達 4ms 的時間相關性串行數據。通過實時采集和深度內存的結合，新款DSA70000能讓設計人員輕松分析干擾事件或錯誤以及這些事件/錯誤前后每個通道的總線流量。

在整個頻率范圍內解決抖動問題

抖動是另一個讓串行總線開發人員擔心的問題。某些情況下，設計人員必須量化它對個別信號邊沿的影響，但更重要的問題在于抖動對于眼圖測量的影響。它會減少眼的寬度（上升沿和下降沿經過之處），并有可能造成掩模失效。

另一個令人

困擾的問題是，如果觀察到抖動，如何確定它來自被測器件（DUT）還是儀器造成的測量副產品。因為示波器的觸發抖動和抖動基底噪聲（JNF）都會產生測量抖動，也都會使眼變窄，從而產生令人誤解的掩模故障。

某些有競爭力的解決方案通過提供詳細的軟件糾正方案以達到最小化示波器觸發抖動的目的。這確實潛在地改進了等效時間采集模式的性能，因為該模式下必須為每個采樣點進行重新觸發，但是在基于單一實時采集的眼圖測量中，觸發抖動卻不是根本問題，但JNF 圖對等效時間采集和實時采集都有影響。

得益于 DSA70000 系列垂直系統中模數轉換器所具備的超大動態范圍（10 個垂直分隔），該設備可以提供業界最高的信噪比和最低的 JNF（典型值 400 毫微微秒 rms）。因此，DSA70000 系列示波器在實施抖動測量時儀器本身造成的抖動可以忽略。

在設計、驗證和故障排除等領域， 串行總線 技術對高性能示波器的性能提出了更高的標準。在這一系列更高的標準當中，高速數據速率只是一個起點，設計人員還需一套工具以支持關鍵 信號完整性 測量和眼圖分析。

對基于串行總線技術的信號完整性測量（如 PCI Express 2.0、Serial ATA III 和 HDMI 1.3）已成為設計人員測量工作的一個重要部分。當今串行總線發展的許多挑戰既源于可觀察范圍內時間位移和眼圖的問題，同樣也源于波形的不理想狀態（噪聲、抖動和偏差）。串行標準帶來了更窄的時間容差，要求測量工具具有前所未有的帶寬和精確度。在滿足上述要求的同時，現代測試工作還要求將測量設備本身帶來的影響降到最低。

一切從帶寬開始

大多數第一代串行總線結構的數據速率處于 2.5 Gb/s 到 3.125 Gb/

s 之間，這一速率對于如今的示波器算不上什么問題，因為絕大多數速率在 4 至 5 GHz 示波器似乎可以輕松滿足這一要求。但是在信號保真度測量，特別是在上升時間的評判工作中，用戶需要比此高得多的帶寬，大多數標準機構都對這一需求有充分的認識。很多行業標準都要求示波器能在傳輸端管腳處精確捕捉總線操作基頻的五次諧波，這樣方能確保上升時間的測量精確度在 5% 以內。以第一代 PCI Express 為例，其 2.5 Gb/s 的數據速率相當于 1.25 GHz 的基頻，將此乘以因數 5 便得到 6.25 GHz 的帶寬要求，而采樣率至少還應該是該頻率的兩倍或者更高。類似地，測試數據速率為 3.125 Gb/s 的 XAUI 要求示波器帶寬 7.8 GHz。某些標準機構在此領域的要求甚至更為嚴格，該機構明確規定測試五次諧波時必須采用特定帶寬的設備，PCI SIG便是其中之一。

示波器的帶寬還會影響非常重要的信號眼圖，此類行業規范的示波器圖像是兼容性和有效性測試的基礎，眼圖同時將所有可能的邊沿過渡狀態疊加在一個綜合視圖中從而顯示一個“比特”或單位間隔的數據。用戶在屏幕上得到的結果顯示是由許多波形軌跡圍繞中心而展開的一個類六邊形開放區域，亦即通常所說的“眼”，其開放程度表示信號質量（越“開放”質量越好）。串行邏輯設備必須在眼的區域內清晰區分 1 和 0 的狀態，以便對數據進行正確響應。用戶通常需要使用一個圖形掩模來定義眼的通過/失敗區域。

帶寬不足的示波器在獲取信號時會下降多達 1 dB的垂直幅度。不幸的是這一損耗往往落在眼圖的開放區域內，這也正好在進行二進制判斷的區域。因此足夠的帶寬在眼圖測量和邊沿測量中都是至關重要的。

新型 DSA72004 提供的帶寬能嚴格滿足這些標準基礎上所進行的大多數時間和邊沿測量的要求。它的 20 GHz 帶寬（與所有通道上的 50 GS/s 采樣率配合）將能對當今廣泛使用的任何串行總線提供測試支持。DSA72004 在波形邊沿 10-90% 部分的輸入上升時間只有 22 ps。基于 DSP 的帶寬增強技術提供平坦的頻率性能，令帶寬性能處理第一代串行標準中最高速信號的五次諧波。這一特點同時也確保了所有通道能以最佳的頻率和幅度響應相互匹配。

大多數串行標準規范中都明確注明了帶寬要求較低的連接點處的測量指標。從 4GHz 到 16GHz 的其它 DSA70000 型號都能很好地滿足這些特定需求，在它們的性能范圍內提供類似的帶寬增強功能和幅度響應。

多通道結構對同步采樣的要求

更快速的串行總線技術（第二代和第三代串行總線結構，如 HDMI 1.3、SATA III 和 PCI-Express 2.0）不僅在單通道應用中提供更好的性能，而且還還利用多通道串行數據總線結構以達到更高的數據交換速率。在多通道配置中，串行數據包首先被分解，然后將這些數據包在大致相同的時間內通過 4 個、8 個或更多的“通道”進行傳輸。

在多通道 串行總線 上進行驗證或調試工作的設計人員所需要的測試解決方案要能令他們在 4 個或更多的通道中同時實時獲取數據集，于此同時，這些通道的數據采集性能需要達到足夠的水平以滿足最新一代串行總線技術的要求。在驗證工作中，用戶需要在所有通道上同時獲取具有時間相關性的數據。而 DSA70000 系列提供了高達 50 GS/s 的實時采樣率并在所有輸入通道中確保優越的時間分辨率，在全部 4 個通道上它都足以連續采集長達 4ms 的時間相關性串行數據。通過實時采集和深度內存的結合，新款DSA70000能讓設計人員輕松分析干擾事件或錯誤以及這些事件/錯誤前后每個通道的總線流量。

在整個頻率范圍內解決抖動問題

抖動是另一個讓串行總線開發人員擔心的問題。某些情況下，設計人員必須量化它對個別信號邊沿的影響，但更重要的問題在于抖動對于眼圖測量的影響。它會減少眼的寬度（上升沿和下降沿經過之處），并有可能造成掩模失效。

另一個令人

困擾的問題是，如果觀察到抖動，如何確定它來自被測器件（DUT）還是儀器造成的測量副產品。因為示波器的觸發抖動和抖動基底噪聲（JNF）都會產生測量抖動，也都會使眼變窄，從而產生令人誤解的掩模故障。

某些有競爭力的解決方案通過提供詳細的軟件糾正方案以達到最小化示波器觸發抖動的目的。這確實潛在地改進了等效時間采集模式的性能，因為該模式下必須為每個采樣點進行重新觸發，但是在基于單一實時采集的眼圖測量中，觸發抖動卻不是根本問題，但JNF 圖對等效時間采集和實時采集都有影響。

得益于 DSA70000 系列垂直系統中模數轉換器所具備的超大動態范圍（10 個垂直分隔），該設備可以提供業界最高的信噪比和最低的 JNF（典型值 400 毫微微秒 rms）。因此，DSA70000 系列示波器在實施抖動測量時儀器本身造成的抖動可以忽略。