Diferencia entre un osciloscopio en tiempo real y un osciloscopio de muestra
Los osciloscopios en tiempo real a menudo se denominan DSO (osciloscopios de almacenamiento digital) o MSO (osciloscopios de señal mixta). La mayoría de los osciloscopios que se venden hoy en día son osciloscopios en tiempo real. Los osciloscopios en tiempo real están disponibles en anchos de banda que van desde unos pocos MHz hasta decenas de GHz, y a precios que van desde unos pocos cientos de dólares hasta cientos de miles de dólares. Los osciloscopios de muestreo, a menudo denominados DCA (Analizadores de Comunicaciones Digitales), tienen anchos de banda que van desde unas pocas decenas de GHz y se utilizan principalmente para analizar buses serie de alta velocidad, dispositivos ópticos y señales de reloj. A medida que aumenta el ancho de banda, los osciloscopios de muestreo y de tiempo real comienzan a superponerse en varias áreas de aplicación.
El camino hacia la digitalización es esencialmente el mismo para los osciloscopios de tiempo real y de muestreo. La señal de entrada pasa a través del circuito de acondicionamiento de señal frontal del osciloscopio, se digitaliza, se guarda en la memoria y finalmente se muestra en la pantalla. Sin embargo, la tecnología subyacente de ambos osciloscopios es bastante diferente.
Osciloscopios en tiempo real
Los osciloscopios en tiempo real incluyen tecnología ASIC de activación que permite al usuario especificar eventos de interés, como umbrales de voltaje crecientes, violaciones de construcción y retención o activaciones de código. Cuando el circuito de disparo del osciloscopio observa el evento en el modo de adquisición normal, el osciloscopio capturará y guardará muestras sucesivas cerca del punto de disparo y actualizará la pantalla con los datos capturados. El osciloscopio en tiempo real puede funcionar en modo de captura única o en modo de captura continua. En el modo de captura única, el osciloscopio realiza una única adquisición y muestra un conjunto de muestras consecutivas, según la profundidad de la memoria y la configuración de la frecuencia de muestreo.
Una vez que el osciloscopio ha capturado un único trazo, el usuario puede realizar una panorámica y acercamiento a cualquier evento de interés. En el modo de funcionamiento continuo, el osciloscopio adquiere y muestra continuamente cada condición que coincide con las especificaciones del disparador. El resplandor variable o infinito permite superponer múltiples señales capturadas sobre la señal inicial. El modo continuo permite al usuario tener una vista en tiempo real del dispositivo bajo prueba. Las mediciones del tiempo de subida o del ancho del pulso, las funciones matemáticas o los análisis FFT se pueden realizar en modos de adquisición única o de adquisición repetida continua. La mayoría de los osciloscopios en tiempo real con anchos de banda inferiores a 6 GHz incluyen entradas de 1MΩ y 50 MΩ y se pueden utilizar con una amplia gama de sondas y cables.
Hay tres especificaciones técnicas importantes que definen un osciloscopio en tiempo real: ancho de banda, frecuencia de muestreo y profundidad de memoria. Hay otras especificaciones más importantes a considerar al seleccionar un osciloscopio en tiempo real.
Los osciloscopios de muestreo están diseñados para capturar, mostrar y analizar señales repetitivas. La capacidad de disparo también está configurada para señales repetitivas. Cuando se cumple la primera condición de activación, el osciloscopio de muestreo capturará un conjunto de muestras no vecinas con un intervalo de tiempo. El osciloscopio retrasa este punto de activación e inicia el siguiente conjunto de capturas, colocando los puntos capturados en la pantalla con el primer conjunto de muestras. La repetición de esta operación en modo de resplandor infinito crea una forma de onda que no es necesario adquirir continuamente. El disparo y el retraso se encuentran entre los elementos técnicos utilizados para controlar la resolución temporal entre disparos para lograr una alta precisión de medición. Dado que sólo se capturan y procesan unos pocos puntos por activador, la profundidad de la memoria no es una especificación técnica clave. La frecuencia de muestreo tampoco es una especificación clave. Sin embargo, lo más importante es la precisión del intervalo de tiempo entre la primera condición de activación y la siguiente condición de activación.
Osciloscopios de muestreo y osciloscopios en tiempo real
Como se mencionó anteriormente, los osciloscopios de tiempo real ahora tienen anchos de banda superiores a 60 GHz, mientras que los osciloscopios de muestreo tienen anchos de banda superiores a 90 GHz. Por tanto, para la mayoría de las aplicaciones digitales, el ancho de banda ya no es una forma conveniente de seleccionar el osciloscopio adecuado. Dicho esto, el precio sigue siendo la principal diferencia. Los osciloscopios de muestreo completamente configurados (50 GHz) cuestan menos de 150 USD,000, mientras que los osciloscopios en tiempo real cuestan cerca de 400 USD,000. Los diseñadores deben determinar si la excelente flexibilidad de los osciloscopios en tiempo real es proporcional al alto costo.
