DaveJones在5年時間裏，上傳了超過600個電子類的視頻。在每周二

，Jones會拆解一個不錯的設備（當然，有時候沒有那麼好），Jones並不是簡單地把盒子破壞、打開
，他會用他豐富的電子設計知識來說明這個設備是怎麼設計的，為什麼要這麼設計。

 

這一周，Jones拆解了一台安捷倫AgilentB2912A精密型電源/測量單元（SMU），它具備以下性能特性：10fA/100nV最小電源分辨率(61/2位)，高分辨率的任意波形生成(10μs最小間隔)，高速數字轉換能力(采樣率最高為100000點/秒)，這些精密儀器通常被用來測量半導體器件，並產生我們在數據手冊上看到的電壓-電流曲線。

 

(注：Jones把SMU稱作"Shmoo"是比較有意思的，因為早在上世紀70年代，Shmoo圖就被用來表征半導體器件，這一時間要比SMU的出現早很多，同樣也要比安捷倫早很多。Shmoo是AlCapp在Li''''lAbner連環漫畫中創造的虛構人物，而shmoo圖很像shmoo這個卡通人物，因此采用了相同的名稱。)

 

Jones發現了至少5顆Xilinx器件：3顆SpartanFPGA以及2顆9572XLCPLD（是的
，Xilinx還在生產這些CPLD）。安捷倫SMU的處理器板使用了1個STMicroSPEAReMPU(ARMCortex-A9)和1個XilinxSpartan-3EXC3S1200EFPGA器件，從板子的布線可以看到，XilinxFPGA為SPEAR處理器芯片提供了外部I/O的擴展，因為FPGA處於微處理器和處理器板的邊緣連接器之間。

安捷倫B2912A SMU處理器板。

 

Joneszhichu，anjielunweilehouxuchuliqibandeshengjixuyao，erbachuliqidianlucongmonibanzhongfenlichulai，zheyangkeyizhishengjichuliqibanshangdekuaisuyanjindeshuzibujian
，erbuxuyaogaibianmonibandesheji。"他們（安捷倫）想製造一個適應未來15年發展的儀器，在這15年裏，模擬部分的設計不會過時，但是數字控製器可能需要進行升級"

 

Jones是對的。如果把處理器板放在現在來設計，為了對性能進行升級以及簡化設計，安捷倫很可能會采用Zynq完全可編程的SoC器件來替代上麵STMicroSPEAR處理器芯片
，因為ZynqSoC器件內置了一個雙核ARMCortex-A9MPCore處理器以及可編程邏輯。

 

安捷倫SMU中有兩塊精密的電壓/電流電源板
，每塊板都有2顆Xilinx可編程器件：一顆是Spartan-6XC6SLX45FPGA，另一顆是XC9572XLCPLD。為什麼需要兩顆可編程邏輯器件呢？Jones注意到了一個細節，他發現板上使用了一個TIISO7240M雙通道數字隔離器來把兩顆可編程器件分開。Spartan-6FPGA實現了任意波形發生器的功能。該FPGA要驅動一個TxDAC的模擬器件

，TxDAC接著要驅動板子的powerFETs，powerFETs水平分布在板子的中央位置，上麵覆蓋著大塊的鋁散熱片。Jones認為，CPLD的用途是把儀器處理器板的執行命令傳遞給被隔離的Spartan-6FPGA。

 

下圖是Jones拍攝的安捷倫SMU模擬板的照片
，Spartan-6FPGA位於右側大電容的下方
，CPLD在兩顆芯片的左邊，TI的數字隔離器在中間。如果仔細看，可以看到這些器件附近的絲網印刷的電流隔離線。

安捷倫B2912A SMU模擬板。