关于RIGOL“凤凰座”ASIC芯片的性能分析和介绍

在尝试了多种方式后，RIGOL意识到做示波器芯片并无捷径可走，核心技术必须自己研发。而这一决定的背后是RIGOL付出了10年时间的潜心研发，并最终于2017年6月正式发布“凤凰座”ASIC芯片组。

RIGOL第一款芯片的关键指标有194项，第一次流片回来经过测试达成了其中193项。为了剩下的一项指标就必须跟第一次流片一样投入大量的资源重新流片。如果第二次流片还不行，就要进行第三次甚至第四次流片。久攻不克的技术难题和不断加大的资金投入，对研发团队和管理团队都是前所未有的考验。经过10年持续不断的研发投入和技术攻关，RIGOL最终成功设计出由3颗芯片组成的“凤凰座”示波器芯片组，并推出了应用该芯片组的示波器整机产品。

这3颗芯片分别是：宽带差分探头放大器芯片“γ Phoenicis”，带宽达到6GHz；示波器信号处理芯片“Ankaa”，采样率达到10GSa/s，具备模拟信号调理和示波器数字信号处理功能；模拟前端芯片“β Phoenicis”，带宽达到4GHz。而芯片的命名来自组成“凤凰座”的天体，意指“凤凰涅磐”，也表露了RIGOL在这十年芯片研发之路上最终修得正果。

“凤凰座”芯片组设计成功还得益于RIGOL在示波器研发上的深厚积累。从公司创业伊始到“凤凰座”发布，RIGOL共推出了13个示波器硬件平台，首创了6种模拟前端技术方案，7种ADC应用方案和1种宽带差分探头方案，每个平台都在市场上取得了巨大的成功，并不断引领基于通用芯片的示波器技术的进步。这些平台上的经验也都应用到了“凤凰座”芯片组的设计中。

比如，宽带差分探头中的补偿电容，只要有fF级的电容误差就会引起频响出现明显偏差，因此我们的探头芯片设计了片上频响调节技术用于频响的精密校准。由于片上的程控校准元件不受温度和湿度的影响，相比于其他厂家将可调元件暴露在印制基板上的方式，片上调节具有更佳的稳定性和可靠性。

又比如，RIGOL过去使用通用分立元器件设计示波器模拟前端电路，收到了客户需要更高带宽，过载恢复时间长，自动搜索速度慢等反馈。而“β Phoenicis”示波器前端芯片最高带宽达4GHz，包括1MΩ模式的输入程控衰减器，从而实现了快速且安静的档位切换；该芯片具有独特的电路设计，使其过载恢复时间只有早前产品的1/200，非常适合于观察大方波平顶上的噪声。“β Phoenicis”是目前业界集成度最高的4GHz带宽模拟前端芯片，它集成了模拟前端所需的所有功能模块，只需要非常少的外围元件即可组成一个模拟前端通道，元件数量的减少极大地提高了示波器产品的批量一致性和可靠性。可以说“βPhoenicis ”是示波器行业的“Dream Chip”。

10年坚持，RIGOL成功打造出“凤凰座”示波器ASIC芯片组，成为当今全球5家拥有示波器ASIC芯片设计能力的厂商之一。该芯片组将成为RIGOL示波器的核心动力，不断为客户创造更高性能的示波器产品。

RIGOL是业界领先的，从事测量仪器研发、生产和销售的国家高新技术企业，是中国电子仪器行业协会、中国仪器仪表协会会员。公司已申请发明专利超过500项，填补了多项国家空白。产品远销美、英、法、德、俄、日、韩等70多个国家和地区。