而ADC芯片是影响带宽的关键,其性能将会影响整个示波器的可测量的频带范围。目前国内的ADC、DAC产品主要采购ADI、TI的产品。但其实,2 GHz带宽以上的示波器产品的ADC,厂商很多都会自己做,比如全球做示波器的厂家中,现在有五家是可以自研,是德科技、泰克、力科,R&S和普源精电都是自研的。其他的厂商基本上都是外采,而外采ADC的品牌很少有高端的产品,因此,如果想要往高端走,自研ADC的需求还是比较高的。
二是数字中频的运算能力,就是算力,包括实时性。所谓实时性就是因为随着采样率越高,采样的速度越大,所以单位时间内获得的数据量就越大。为了使示波器本身死区时间不至于过长,死区时间就相当于采集一段然后进行分析的这段时间,仪表是不采集的,叫死区时间。时间越长就相当于采集不到的数据越多。要想把采集时间做得越短越好,示波器的速度、中频就会要求处理的算力比较高,所以这块也是也是需要突破的点。这就需要CPU、GPU、FGPA、DSP等处理器的支持。频域的仪表,还有比如晶振、混匀器或者混平的电路。因为 示波器像广播,是要混频某频段来进行分析,对于分析带宽也是有要求。而带宽受制于中频,也就是受制于FPGA,所以整个FPGA的研发性能,包括 DSP的参数、性能等,包括他们的算法。这块国内起步还是比较晚的。
三是软件。示波器本身对于行业的应用相对较多,所以推出软件的 license 比如去测高阶的USB,串行或者并行的数字处理信号等需要软件来辅助客户进行测量。这一块也需要示波器 厂商进行软件方面的研发。
目前国内厂商在软件方面也有一些布局,基础的license 做的还可以了,比如 USB 等串行总线分析。但是比起国外的厂商,软件的覆盖率相对来可能是比较低的,比如和是德科技相比,是德科技的一款示波器的软件有三、四十种,鼎阳和普源就10来种,还是差的比较多。做软件的是根据市场需求来做的,所以如果一旦示波器应用的范围更广,软件的种类相对会更加丰富。
当然,客户也可以不要原厂的软件自己去写,但需要了解编程,还需要示波器厂家开放示波器里面的内核供客户使用。但如果客户没有自己编写软件的能力,就需要依靠原厂提出的软件,包括软件的平台来使用。
结语
其实,近年来国产示波器代表厂商普源精电和鼎阳科技在示波器领域的市占率均明显提升,其中普源精电数字示波器的全球市占率从2018年的1.7%提升至2021年的2.7%,鼎阳科技数字示波器的全球市占率从2017 年的0.9%提升至2020 年的1.4%。可以看得出来,国产数字示波器的渗透率在快速提升。