安捷伦S系列示波器硬件设计解剖

 1. 10位40GSa/s ADC

如图3所示的ADC是业界第一个40GSa/s、10位的ADC，在自定义的33mm BGA封装上封装了2个芯片，左边的是130nm的BiCMOS buffer IC，右边的是65nm的CMOS（9mm x 14mm)的数据转换器。这个ADC可工作在单通道40GSa/s，2通道20GSa/s，4通道10GSa/s模式。这意味着这个ADC不仅仅可以用于 S系列示波器，还可以用于更高端的示波器，为接下来发布其他新的示波器打下了一个基础。这个ADC的有效位ENOB可达到8.7位，达到12位的高速数采 卡的性能。

图3   10位 40GSa/s ADC

以1GHz带宽示波器为例，输入不同测试正弦波的ENOB图表如图4所示（测试时，示波器设置为100mv/div，输入测试正弦波幅度为7.2格）

图4  1GHz带宽的有效位

与市场已经有的1GHz高清示波器做比较，有效位结果如图5所示（对比的是LeCroy的HDO6104）。影响有效位的不仅仅是ADC，还有前端放大器，S系列示波器由于设计了低噪声的前端，所以有效位较高。

图5-1  高清示波器的有效位比较

图5-2 业界同类示波器的有效位比较