芯片?“心“片?
所謂“芯片”, 電子儀器之”心”也。大到翱翔上天的衛星,小到屏幕前手機黨手里的iphone; 復雜如等等等等的CPU,簡單到邏輯板上的與非門,電路運算及控制全部在各塊芯片上完成。
測試測量儀器也不例外,作為電子儀器性能的度量衡,本身的性能要求頻率全頻帶覆蓋被測電路/器件工作頻段、而精度需要至少超出2個單位以上。
是德科技之所以在測試測量行業獨領風騷,其根本就在于最高性能、最頂尖的ASIC芯片,全部由是德科技自有的芯片團隊研發、生產制造并封裝測試,應用于測試測量儀器。在稍后的連載中,我們將逐一披露測量儀器之“芯”,解開高精尖設備的秘密所在。
連載預告,精彩不容錯過
第一期: 巨無霸矢量網絡分析儀PNA-X之核芯第二期: 超高速跳頻源UXG之核芯
第三期: 63GHz模擬帶寬示波器之核芯
第四期: 超寬帶實時頻譜儀UXA之核芯
PNA-X到底有多牛?
· 使用PNA-X 即意味著您選擇了網絡分析儀中真正的領導者
PNA-X 系列微波網絡分析儀是是德科技在射頻(RF) 網絡分析領域內長達40 多年的技術領先地位和產品創新精神的巔峰之作。PNA-X 不僅僅是一款矢量網絡分析儀,在測量放大器、混頻器和頻率轉換器等有源器件方面,它們還是世界上集成度最高并且應用最靈活的微波測試引擎。
· 全球最廣泛的測量應用軟件
在常見的射頻測量領域內,無論是在對同軸器件直接進行測量,還是需要使用測量夾具進行測量,甚至是在對晶圓上的器件進行測量的環境中,PNA-X 無一例外地能夠做到把最快的測量速度、最高的測量精度以及最容易使用的測量操作界面完美地結合在一起。應用范圍包括:
– S 參數(連續波和脈沖)– 噪聲系數
– 增益壓縮
– 互調和諧波失真
– 變頻增益/損耗
– 真正的差分激勵
– 非線性波形和X 參數* 表征
– 天線測試
有沒有一種全能選手,大Boss唯我獨尊的感覺!只要你敢想,沒有PNA-X測不出來的。
What’s inside?
扒掉PNA-X的外殼,我們來看看它的核心芯片!
有沒有看到你熟悉的電路拓撲方式?
放大器…
首先是大家最熟悉的,射頻微波電路中“居家必備良品”—放大器
這兩個都是典型的單端放大器,不過它的工作頻率高達50GHz, 而且是寬頻放大器,從0頻直到50GHz。
大家知道,PNA-X主機,最高頻率選件是67GHz,Ka波段的選擇有50GHz或43.5GHz。同時,在常用的Ka以下也有26.5GHz矢網可供選擇使用,26.5GHz 的放大器就是下面這一個,請注意高頻MMIC芯片的走線技巧。
更高頻的網絡分析儀…
毫米波/太赫茲也是當前科研領域非常熱門的研究方向之一,那對毫米波電路器件電路的測量,便需要頻率范圍高達毫米波波段的網絡分析儀。矢網目前110GHz已經對中國全面解禁,它的系統組成方式,是由高頻矢網進一步加擴展模塊擴頻而實現。它們是這樣連接在一起的:
有人問了,擴頻模塊都擴到網分外面來了,可以保證還是像一臺機器一樣無縫工作嗎?答案,當然是肯定的!
溫故而知新,在這里,我們有必要來回憶一下網絡分析儀的工作原理圖:
而擴頻的原理,則是從網分內部將中頻和本振信號拉出,采用諧波混頻的方式,把激勵信號搬移到W波段。
外接了擴頻模塊之后,我們還是像操作單臺網分一樣在主機界面操作,網分通過工作頻段自動選擇內部的工作電路或者外部高頻模塊。為實現精密無損的性能,我們再來放大看它的控制器部分,微波開關是其中的關鍵部件之一。
所以左上角的那一塊,就是一個75GHz的毫米波開關。在下圖中,可以非常明顯的看得到左方、上方、下方的3個信號點,構成最典型的開關,對信號進行切換。
還等神馬?
303塊MMIC,你,值得擁有!