混合信號示波器（MSO）同時(shí)提供了模擬通道和數(shù)字通道，為應(yīng)對這類測量挑戰(zhàn)提供了理想的解決方案。如何解決混合信號示波器具有更多的通道和整體觸發(fā)分析功能，因此可以很好地解決上述問題。首先混合信號示波器的通道數(shù)更多，可以同時(shí)測試多路模擬、數(shù)字和總線信號。其次，多路信號在總線上時(shí)時(shí)間相關(guān)的，且可以利用總線數(shù)據(jù)的特征作為觸發(fā)條件，捕獲數(shù)據(jù)指令產(chǎn)生前的系統(tǒng)狀態(tài)，以及數(shù)據(jù)發(fā)出后的變化情況。由于具有多通道的特性，模擬加數(shù)字加總線信號，工程師可以做系統(tǒng)級的分析和調(diào)試。




傳統(tǒng)的示波器一般只有4個(gè)通道，在調(diào)試電路時(shí)會出現(xiàn)很多瓶頸。例如，即使調(diào)試簡單的8位單片機(jī)電路，也無法時(shí)間相關(guān)地同時(shí)觀察數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出和多路IO信號，如果分時(shí)測試，則對偶發(fā)故障毫無辦法；出現(xiàn)故障時(shí)，要了解故障是否是在單片機(jī)或內(nèi)存芯片特定時(shí)候產(chǎn)生的，因?yàn)闆]有足夠的通道連到被測系統(tǒng)的控制信號上，無法知道故障產(chǎn)生時(shí)控制信號處于何種狀態(tài)；而在使用了FPGA的電路中，不僅測試管腳多，而且其內(nèi)部節(jié)點(diǎn)更多，要驗(yàn)證其內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，僅使用廠家提供的內(nèi)部邏輯分析儀或JTAG調(diào)試工具是不夠的，因?yàn)槟菢訜o法看到信號時(shí)序信息或信號完整性問題。除了通道數(shù)不夠，示波器本底噪聲過大，ADC分辨率和動態(tài)范圍不夠；高帶寬示波器往往只兼顧高速信號的測試；沒有和示波器相匹配的多通道邏輯時(shí)序測試探頭，沒有的頻譜分析儀選件以及協(xié)議分析選件等都是傳統(tǒng)示波器面臨的問題。

探頭是為了滿足示波器的測試需求而開發(fā)的，由于不同行業(yè)的技術(shù)要求，從信號類型的角度來看，電源行業(yè)的工程師要求測試低至數(shù)百uV，或者幾個(gè)mA微波信號，直流電流達(dá)到500安，交流電流信號達(dá)到數(shù)千安培，高壓差距信號達(dá)到5000-6000V。安規(guī)方面的測試需要測試高達(dá)1-2萬伏的沖擊電壓，很多高速數(shù)據(jù)應(yīng)用場景需要測試高達(dá)幾個(gè)甚至十幾個(gè)GHz級別的高速差距信號。此外還有很多特殊的應(yīng)用例如在大功率驅(qū)動電路上要求測試在高達(dá)幾百上千伏共模電壓環(huán)境準(zhǔn)確測試幾伏微小信號。