数字示波器的激烈竞争

计算机、通信以及消费类电子产业的快速发展成为示波器发展的不竭动力；厂商不断从技术上对示波器进行改进更使其发展日新月异。

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数字示波器自它诞生的第一天起，就引起了厂商和用户的高度关注，除了能将波形存储下来供计算机分析等优点外，其在波形捕获率指标上也不断改进从而缩小和模拟示波器的差距，该市场也是竞争最为激烈的示波器市场。

三大市场推动示波器前行

数字示波器市场主要由三大生产厂家主导，安捷伦科技、泰克、力科，国内厂家则以普源精仪为主。市场调研公司Prime Data2007年9月提供的数据显示，示波器的市场5年来一直在增长，但三大示波器厂家在分这块蛋糕的时候表现各有不同。安捷伦是自2002年以来连续5年成长最快的公司，每一年都保持15%～20%的速度增长，泰克于2005年业绩出现负增长，力科则连续两年出现负增长。那么是什么推动着示波器市场的成长，各个厂家这些年来又是如何斗法的呢？

过去5年，示波器技术发展的市场动力主要仍来自计算机、通信以及消费类电子产业。在这5年中，市场上有两种总线和接口得到了空前的发展和普及，即通用串行接口USB 2.0和以太网，今天，这两个名词已经不再是工程师的专有术语，即使不是家喻户晓，也是非常普及。电子企业很少有不用网络设备的，USB不仅出现在手机、PDA（掌上电脑）、数码相机中，甚至连热咖啡的机器都使用它，虽然我们不能说每一台电脑和手机都配备USB，但不配备USB的电脑和手机在今天的市场中已经很难见到了。

无论是USB还是以太网，都有国际标准组织制定测试标准。以USB为例，要在产品中打上USB官方标记，产品必须经过USB一致性测试认证，而示波器是完成这一测试认证的主要仪器。所以可以说，USB技术对示波器市场的推动功不可没。当然，也可以说，示波器对USB技术的普及功不可没。对于一些规模较小的厂家，可能没有足够的经费来购买整套测试认证测试设备，可求助于USB2.0测试认证实验室，目前中国大陆、香港、台湾共有三家被国际组织授权的测试认证中心，分别是台湾的百佳泰、台湾的SGS、香港的标准认证测试中心(HKSTC)。其中百佳泰使用安捷伦和泰克的示波器，SGS和HKSTC则只使用安捷伦的示波器进行认证测试。

除了USB和以太网技术推动着示波器技术的发展外，在消费类电子领域一个主要的变化是模拟视频向数字视频的发展，在这个过程中产生了主要用于电脑产品的DVI（数字视频接口）标准和主要用于消费类电子产品的HDMI(高清晰多媒体接口)标准。近年来，DisplayPort(显示口)标准发展势头在PC领域似乎要超越HDMI。HDMI是由Silicon Image、索尼、日立、松下、飞利浦、汤姆逊和东芝这7家公司组成的联盟，共同商议HDMI标准的制定和实施，其中包括授权成立HDMI认证测试室。在HDMI认证实验室中，泰克、安捷伦的示波器及解决方案随处可见。

应对激烈竞争厂商各有高招

前面说过，数字示波器的市场竞争非常激烈，而竞争最有效的武器往往是新技术和新产品，公司的核心竞争力除了这些新产品，还有核心技术和销售渠道等。

就数字示波器技术而言，一直有两个名词和核心技术有关系，安捷伦公司的MegaZoom（快响应深存储技术），泰克公司的DPO（数字荧光示波器），前者是用来优化深存储示波器的，后者是优化示波器在浅存储(<1M点)下的操作的。DPO技术刚刚推出时，数字示波器的存储深度指标并未引起示波器厂家和用户的关注，因此DPO技术优化示波器在浅存储下的操作得到很多工程师的青睐，也因此诞生了一个衡量数字示波器捕获偶发信号能力的专有名词“波形捕获率”；安捷伦公司为求差异化，在1996年推出54600系列泰克示波器的时候有两个与众不同的特点，一个是推出MegaZoom，即快响应深存储技术，另一个是混合信号示波器，在普通的示波器基础上追加16个逻辑通道，这两个技术一直到今天仍然领先业界。

另外，波形捕获率对应两种情况，一个是让示波器连续捕获波形，另一个是分段存储(将示波器的存储深度分成很多段，每一次只存满其中一段并记录对应的时间)。三个示波器厂家都在高端支持分段存储。

泰克数字荧光示波器技术用在基于Windows平台的示波器，如DPO/DSA70000上，其波形捕获率指标最高达每秒30万次，用在非windows平台的示波器上则要差很多倍;安捷伦的MegaZoom技术用在非windows平台的示波器上，其波形捕获率指标最高达10万次每秒，用在最新的windows平台DSO/DSA90000系列示波器上，结合分段存储功能，其指标达40万次每秒，这也是十多年以后，安捷伦第一次在该指标上领先。随着DSO/DSA90000的推出，安捷伦也建立了在示波器的存储深度的领导地位，每通道1G，当年安捷伦推出54830系列示波器，曾经以128M存储深度领先，但很快被泰克的新产品7000系列示波器在这一指标上超过。

每个公司都有自己公开和不公开宣传的核心技术，安捷伦在高端示波器领域有自己的想法，公司更看重高端示波器和新技术在芯片研发，而不是功能和软件方面，因为软件和功能很容易被竞争对手复制。对于高端数字存储示波器，安捷伦认为它的核心技术是一段十余厘米长的电路，其中包括一个前置放大器芯片和一个ADC（模数转换器），其ADC放大器芯片一个20G采样率的单芯片(芯片内部用了80个小ADC)，自2002年用在54855A示波器上以来，至今仍然没有被任何公司超越，而前置放大器则是用射频微波设计理念做出来的，该射频微波技术同样用在差分高端探头上。一直到今天，在模数转换器上，泰克的新产品DPO/DSA70000系列是6.25G，一个模块里面封装两个芯片进去是12.5G，要达到更高的采样率必须用两个或多个ADC拼接，拼接就需要额外的连线，而在高速电路设计中，连线和连接头越少往往意味着信号完整性越好。安捷伦声称他们示波器自身本地噪声是全球最好的，完全得益于其集成度更高的ADC设计和射频微波技术的积累。但是大家也可以看到，泰克的ADC已从5G改进到6.25G(用在数字存储示波器时，将两个6.25G封装到一个模块中)，这是一个你追我赶的过程，厂家之间的竞争，最后获益的是用户。

高速串行总线成为发展趋势

示波器的发展通常受两个因素的制约，一个是行业的需求，另一个是竞争对手们的竞赛。

从市场本身来看，现在的电子产品体积越来越小，里面所用的芯片集成度越来越高，串行信号的使用越来越普及，其信号速度也会越来越快，同时为了定制功能的方便，FPGA(现场可编程阵列）也会越来越普及。

对于低速串行信号，他们往往被集成到一个单片机或一个FPGA中，也就说，同时也会存在多个控制信号或其他逻辑信号，这会让MSO（混合信号示波器）的普及程度提高。

高速串行总线，USB2.0还没有渡过其高峰期，USB3.0已经呼之欲出。USB3.0速度有更大的提升，这会让高端示波器，尤其是12GHz带宽的示波器销售量大增，只是USB3.0刚刚起步，到全面流行，恐怕至少需要3年的时间。另一方面，无线技术一直在试图替代有线技术，无线USB技术、无线HDMI虽然没有大量商业化，都已经有样品出现，这就要求示波器厂家能够支持无线信号。

转载于:https://blog.51cto.com/muotaket/326029

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