MSO混合信示波器的历程

    今天在这时介绍一下MSO示波器的历程，MSO 的全称是 mixed signal oscilloscope（混合信号示波器）。除了能看模拟信号以外，还可以像逻辑分析仪一样观察多路数字信号。老惠普在 1996 年天才的推出了这个概念，并将其推广成为示波器市场的主流产品。今年是*款 MSO 示波器上市 20 周年，已经多次更名的 Keysight 专门写了一篇文章，讲述混合示波器 MSO 出现的故事。结合这篇故事，我们也来回顾一下MSO 的历史。

    故事先得从 Tektronix TLS216 说起。这是在 1991 年泰克推出的一款怪兽级示波器。那时候数字示波器技术刚刚成熟，500MHz 带宽示波器已经算配置了。TLS216 在一台示波器内集成了 16 个带宽 500 MHz，采样率 2Gsps ，分辨率 8 bit 的通道，非常夯的配置。产品被命名为逻辑示波器（Logic Scope），与今天的 MSO 概念非常接近，甚至 ebay 上不少卖家直接把它称作 MSO 示波器。

    这么做也并非拍脑袋，传统逻辑分析仪只有 1bit 分辨率，只能看到 0/1 的区别，如果要观察数字电路波形细节，关心信号上升下降沿、过冲情况，只有高分辨率才能做到。

    TLS216 跟 TDS600 示波器使用的硬件平台相同。硬件上相当于把四台四通道示波器集成在一个机箱里。

    所以硬件上，这实际就是一个 16 通道的示波器，辅以增强的触发功能（提供了时序触发和超时触发）用于数字电路的测试。

    需要注意的是，每条曲线都是一路 8bit ADC的采集结果
由于价格比较贵，另外每通道的内存比较小，输入范围只有正负 5V（只适用于数字电路测试）。市场需求量有限，所以只推出了一代产品，没成气候。但市场上混合信号测试的需求已经出现。
实际上那个年代的逻辑分析仪市场已经非常成熟。由于计算机技术的发展，大型逻辑分析仪的市场需求非常旺盛。销量上泰克和 HP 交替。HP 在 80 年代初的时候把大量的资源投入到计算机产品线，导致逻辑分析仪销量被泰克反超。而 1988 年，HP 又因为推出了物美价廉的 16500A 再次反超泰克。

   过去 30 年逻辑分析仪的销售情况
进入 90 年代 HP 逻辑分析仪形势一片大好的情况下，有些工程师却看到了新的需求。当时 8位 / 16位的微处理器开始大量出现。8/16bit 总线的测试需求越来越多。HP 基于当时 54600 示波器平台，推出了一款小只的 16 路逻辑分析仪 54620A，受到了欢迎。

    54620A 16 通道逻辑分析仪，前面板两个 BNC 接口是触发入和触发出
惠普在 Colorado Springs 的工厂负责时域测量仪器。因为示波器市场落后太多，整个产品线都在全身心投入逻辑分析的研发。从管理层的角度，也都对研发新的示波器产品不太感冒。

    Bob Witte 的手绘 MSO 项目介绍图
Bob Witte 是当时示波器的项目。考虑到当时的情况，他觉得立项做一款新的示波器产品不太容易，老板绝不会同意砸钱在示波器项目上。

     为了生存，示波器项目组决定暗渡陈仓。他们遵循了一句老话：如果不能打败敌人，那就加入敌人。大家决定做一款带有逻辑分析仪功能的示波器，这样项目通过的几率会大一些。为了向逻辑分析仪示好，新的项目代号是 Logic Badger（Badger 是 16通道逻辑分析仪 54620A 的项目代号）。Logic Badger 作为一个示波器项目，在名称上简直就是对逻辑分析仪的无节操投降。

     上图是 Bob 当时介绍项目时的手画草图，很幸运的是项目通过了（顺便说一句 Bob Witte 后来逆袭成了逻辑分析仪产品线的 GM，现在已经是 Keysight 的技术 VP）。

    将逻辑分析仪 54620D 与示波器结合，于是就变成了*代混合信号示波器 54645D。结合 HP 当时刚推出的 MegaZoom 功能，在示波器市场上开创出了一个全新的品类，甚至在一定程度上改变了示波器市场的格局。

    MSO 是电子仪器历*非常成功的创新。它的出现，既没有损害原有的逻辑分析仪市场，又为示波器注入了新的生机，同时还紧扣住工程师的真实需求，简直是天才一般出现的产品。但更让人留下印象的是，Bob Witte 如何在示波器产品不受待见的情况下，改变思路，顺应趋势，zui终实现了产品的逆袭。