Diferența dintre un osciloscop în timp real și un osciloscop eșantion
Osciloscoapele în timp real sunt adesea denumite DSO (Digital Storage Oscilloscopes) sau MSO (Mixed Signal Oscilloscopes). Majoritatea osciloscoapelor vândute astăzi sunt osciloscoape în timp real. Osciloscoapele în timp real sunt disponibile în lățimi de bandă care variază de la câțiva MHz la zeci de GHz și la prețuri care variază de la câteva sute de dolari la sute de mii de dolari. Osciloscoapele de eșantionare, denumite adesea DCA (Digital Communications Analyzers), au lățimi de bandă care variază de la câteva zeci de GHz și sunt utilizate în principal pentru analizarea magistralelor seriale de mare viteză, a dispozitivelor optice și a semnalelor de ceas. Pe măsură ce lățimea de bandă crește, eșantionarea și osciloscoapele în timp real încep să se suprapună în mai multe domenii de aplicare.
Calea către digitizare este în esență aceeași atât pentru osciloscoapele în timp real, cât și pentru eșantionare. Semnalul de intrare este trecut prin circuitul de condiționare a semnalului frontal al osciloscopului, digitizat, salvat în memorie și în final afișat pe ecran. Cu toate acestea, tehnologia de bază a celor două osciloscoape este destul de diferită.
Osciloscoape în timp real
Osciloscoapele în timp real includ tehnologia ASIC de declanșare care permite utilizatorului să specifice evenimente de interes, cum ar fi praguri de creștere a tensiunii, încălcări de creare și reținere sau declanșări de cod. Când evenimentul este observat de circuitul de declanșare al osciloscopului în modul de achiziție obișnuit, osciloscopul va captura și salva mostre succesive în apropierea punctului de declanșare și va actualiza afișajul cu datele capturate. Osciloscopul în timp real poate funcționa fie în modul de captură unică, fie în modul de captură continuă. În modul de captură unică, osciloscopul efectuează o singură achiziție și afișează un set de mostre consecutive, în funcție de setările pentru adâncimea memoriei și rata de eșantionare.
După ce osciloscopul a captat o singură urmă, utilizatorul poate deplasa și mări orice eveniment de interes. În modul de funcționare continuă, osciloscopul dobândește și afișează continuu fiecare condiție care se potrivește cu specificațiile declanșatorului. Lumina ulterioară variabilă sau infinită permite suprapunerea mai multor semnale captate pe semnalul inițial. Modul continuu permite utilizatorului să aibă o vizualizare în timp real a dispozitivului testat. Măsurătorile timpului de creștere sau a lățimii impulsului, funcțiile matematice sau analizele FFT pot fi efectuate în moduri de achiziție unică sau de achiziție continuă. Majoritatea osciloscoapelor în timp real cu lățimi de bandă sub 6 GHz includ intrări lMΩ și 50 MΩ și pot fi utilizate cu o gamă largă de sonde și cabluri.
Există trei specificații tehnice importante care definesc un osciloscop în timp real: lățimea de bandă, rata de eșantionare și adâncimea memoriei. Există și alte specificații mai importante de luat în considerare atunci când alegeți un osciloscop în timp real.
Osciloscoapele de eșantionare sunt concepute pentru a capta, afișa și analiza semnale repetitive. Capacitatea de declanșare este setată și pentru semnale repetitive. Când prima condiție de declanșare este îndeplinită, osciloscopul de eșantionare va capta un set de eșantioane neînvecinate cu un interval de timp. Osciloscopul întârzie acest punct de declanșare și începe următorul set de capturi, plasând punctele capturate pe afișaj cu primul set de mostre. Repetarea acestei operații în modul de luminozitate infinită creează o formă de undă care nu trebuie să fie achiziționată continuu. Declanșarea și întârzierea se numără printre elementele tehnice utilizate pentru a controla rezoluția în timp dintre declanșatoare pentru a obține o precizie ridicată a măsurătorilor. Deoarece doar câteva puncte sunt capturate și procesate pe declanșator, adâncimea memoriei nu este o specificație tehnică cheie. De asemenea, rata de eșantionare nu este o specificație cheie. Cu toate acestea, precizia intervalului de timp dintre prima condiție de declanșare și următoarea condiție de declanșare este cea mai importantă.
Osciloscoape de eșantionare și osciloscoape în timp real
După cum am menționat mai devreme, osciloscoapele în timp real au acum lățimi de bandă care depășesc 60 GHz, în timp ce osciloscoapele de eșantionare au lățimi de bandă care depășesc 90 GHz. Astfel, pentru majoritatea aplicațiilor digitale, lățimea de bandă nu mai este o modalitate convenabilă de a selecta osciloscopul potrivit. Acestea fiind spuse, prețul este în continuare principala diferență. Osciloscoapele de eșantionare complet configurate (50 GHz) costă mai puțin de 150 USD,000, în timp ce osciloscoapele în timp real costă aproape 400 USD,000. Designerii trebuie să stabilească dacă flexibilitatea excelentă a osciloscoapelor în timp real este proporțională cu costul ridicat.
