【导读】电子产品高频、高速的发展趋势,不断对测试测量产品的“速度”极限提出挑战。在测试仪器厂商“竞速”的竞争中,泰克公司最新推出了采样速率高达50 GS/s的任意波形发生器——AWG70000,结合其长波形内存和深动态范围的特性,可以预见该仪器将在宽带电子、高速串行通信、光网络及高级研究等领域赢得越来越多的关注。
AWG70000出众的性能
泰克公司中国区射频产品业务发展经理张鹏在介绍AWG70000时表示,行业中评判任意波发生器的性能时有三个主要的指标:一是信号的播放速度有多快,即有多大的带宽、采样率有多高;二是信号有多“干净”,即信号源的的动态范围有多大;三是信号有多“长”,即波形存储器的内存能够支持每个独特信号的长度有多长,长度越长则信号越接近现实。而在这三方面,AWG70000都有上佳的表现——该任意波形发生器的采样率达到了50 GS/s,比竞争性的产品超出4倍;同时具有-80dBc SFDR,适用于广泛的动态范围性能的需求;其还具有16 GS波形内存,是当前最先进系统性能的8倍。张鹏认为,AWG70000出众的性能,使其能够支持业内最苛刻的信号发生要求,它能够生成可通过接收器或其他被测器件传送长时间的快速和无干扰的信号,以便进行真正的全面测试。
在泰克公司了例举的一个应用实例中,阿尔卡特-朗讯旗下贝尔实验室在通过超长距离光纤来进行1.5 TB/s超级信道传输的高级研究中,选择了AWG70000来提供信号发生功能,50 GS/s采样率与同步两个任意波形发生器的能力能够在每个光载波上生成 30 G Baud信号,数据传输率为233 Gb/s,是先前纪录的两倍以上。

图一,AWG的采样率超过了竞争对手的4倍

图二,AWG70000支持更大的动态范围性能

图三,AWG70000的存储器支持16G样点的波形长度
AWG70000高采样率秘诀
AWG70000实行如此高性能的最核心秘诀,在于这款任意波形发生器采用了泰克元件解决方案公司 (Tektronix Component Solutions)推出的全球速度最快、最准确的10位商用数/模转换器 (DAC)专用集成电路TDAC-25。
泰克公司大中华区市场开发经理张天生介绍,TDAC-25数/模转换器的25 GS/s数/模采样率、10位分辨率和大于80 dBc的动态范围特性组合在业内居领先地位,可支持更高的集成度,从而有助于降低下一代系统的成本、尺寸及功耗要求。在基于射频的应用中,该器件支持直接生成宽频带信号,从而通过消除数/模转换器阵列和频率转换模块帮助降低复杂性。
除了用于泰克最新AWG70000任意波形发生器,TDAC-25数/模转换器还已用于两种正在开发中的下一代系统的设计,包括Curtiss-Wright 控制防御解决方案的CHAMP-WB-DRFM,这是一种6U Virtex®-7 VPX模块。该器件在国防应用的独特优点是其低延迟特性能够提供电子对抗系统需要的快速反应。
AWG70000解决方案
泰克公司列举了几种AWG70000典型的应用解决方案,涵盖了宽带、高速应用的诸多方面。
宽带电子 – AWG70000通过在基带、IF 和RF频率(可达20GHz)下生成宽带宽信号来提供按需带宽 ,动态范围大于 80 dBc。凭借高达16 GS的波形内存,它能生成足够长的独特信号来模拟实际环境,这使其成为目前最灵活的宽频带信号发生产品。
光通信 – 研发新的和更快光通信技术的研究人员可借助AWG70000的采样率和高垂直分辨率来采集具有优异频谱纯度的极高带宽信号。在这些高带宽下,可以同步多个任意波形发生器来提供完整的IQ信号发生功能。
高速串行通信 – 许多下一代串行总线都有强烈的信号发生需求。例如,AWG70000提供针对HDMI 2.0的双硬件解决方案,支持四个传输巷道(每巷道6 Gbps)。它使设计人员能够直接向波形添加损伤信号,从而避免需要使用硬件来生成所需信号。
高级研究 – AWG70000系列任意波形发生器非常适合各种研究应用,使科研人员能够生成高精度 高速非标准波形。通过使用AWG70000,工程师和研究人员现在能够生成先前无法生成的信号。