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混合信号示波器在许多复杂测试中的应用， 背景分析当代电子电路设计中，特别是嵌入式电路设计，面临很多新技术的挑战，如：更多的总线应用，更高速的时钟和数字信号，集成度更高的PCB设计，很多设计中还融入了RF功能。面对这样的设计工作，工程师需要相应的测试手段和工具，来完成比以往更加复杂的测试任务。为了解系统的整体工作特性，工程师只有同时测量模拟、数字信号，甚至包括总线信号，才能了解系统故障的原因和掌握信号和指令的时序和逻辑关系。
传统的示波器一般只有4个通道，在调试电路时会出现很多瓶颈。例如，即使调试简单的8位单片机电路，也无法时间相关地同时观察数模转换器的输出和多路IO信号，如果分时测试，则对偶发故障毫无办法；出现故障时，要了解故障是否是在单片机或内存芯片特定时候产生的，因为没有足够的通道连到被测系统的控制信号上，无法知道故障产生时控制信号处于何种状态；而在使用了FPGA的电路中，不仅测试管脚多，而且其内部节点更多，要验证其内部节点的状态，仅使用厂家提供的内部逻辑分析仪或JTAG调试工具是不够的，因为那样无法看到信号时序信息或信号完整性问题。除了通道数不够，示波器本底噪声过大，ADC分辨率和动态范围不够；高带宽示波器往往只兼顾高速信号的测试；没有和示波器相匹配的多通道逻辑时序测试探头，没有的频谱分析仪选件以及协议分析选件等都是传统示波器面临的问题。
探头是为了满足示波器的测试需求而开发的，由于不同行业的技术要求，从信号类型的角度来看，电源行业的工程师要求测试低至数百uV，或者几个mA微波信号，直流电流达到500安，交流电流信号达到数千安培，高压差距信号达到5000-6000V。安规方面的测试需要测试高达1-2万伏的冲击电压，很多高速数据应用场景需要测试高达几个甚至十几个GHz级别的高速差距信号。此外还有很多特殊的应用例如在大功率驱动电路上要求测试在高达几百上千伏共模电压环境准确测试几伏微小信号。
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