Rozdíl mezi osciloskopem v reálném čase a vzorkovým osciloskopem
Osciloskopy pracující v reálném čase jsou často označovány jako DSO (Digital Storage Oscilloscopes) nebo MSO (Mixed Signal Oscilloscopes). Většina dnes prodávaných osciloskopů jsou osciloskopy pracující v reálném čase. Osciloskopy v reálném čase jsou dostupné v šířkách pásma od několika MHz do desítek GHz a v cenových bodech od několika stovek dolarů až po stovky tisíc dolarů. Vzorkovací osciloskopy, často označované jako DCA (Digital Communications Analyzers), mají šířky pásma od několika desítek GHz a primárně se používají pro analýzu vysokorychlostních sériových sběrnic, optických zařízení a hodinových signálů. Jak se zvyšuje šířka pásma, vzorkování a osciloskopy v reálném čase se začínají překrývat v několika aplikačních oblastech.
Cesta k digitalizaci je v podstatě stejná jak pro osciloskopy pracující v reálném čase, tak pro vzorkovací osciloskopy. Vstupní signál prochází předním obvodem pro úpravu signálu osciloskopu, digitalizuje se, uloží do paměti a nakonec se zobrazí na obrazovce. Základní technologie těchto dvou osciloskopů je však zcela odlišná.
Osciloskopy v reálném čase
Osciloskopy pracující v reálném čase zahrnují technologii spouštění ASIC, která umožňuje uživateli specifikovat zajímavé události, jako jsou prahové hodnoty rostoucího napětí, narušení sestavení a zadržení nebo spouštění kódu. Když je událost pozorována spouštěcím obvodem osciloskopu v běžném režimu získávání, osciloskop zachytí a uloží po sobě jdoucí vzorky poblíž spouštěcího bodu a aktualizuje displej zachycenými daty. Osciloskop pracující v reálném čase může pracovat buď v režimu jednoho snímání, nebo v režimu kontinuálního snímání. V režimu single-capture osciloskop provede jeden záznam a zobrazí sadu po sobě jdoucích vzorků v závislosti na hloubce paměti a nastavení vzorkovací frekvence.
Poté, co osciloskop zachytí jednu stopu, může uživatel posouvat a přibližovat jakoukoli událost, která ho zajímá. V režimu nepřetržitého provozu osciloskop nepřetržitě získává a zobrazuje všechny podmínky, které odpovídají specifikacím spouštění. Proměnný nebo nekonečný dosvit umožňuje překrytí více zachycených signálů na počáteční signál. Nepřetržitý režim umožňuje uživateli mít náhled na testované zařízení v reálném čase. Měření doby náběhu nebo šířky pulsu, matematické funkce nebo FFT analýzy lze provádět v režimech jednorázového nebo kontinuálního opakovaného získávání. Většina osciloskopů pracujících v reálném čase se šířkou pásma pod 6 GHz zahrnuje vstupy lMΩ a 50 MΩ a lze je použít se širokou škálou sond a kabelů.
Existují tři důležité technické specifikace, které definují osciloskop v reálném čase: šířka pásma, vzorkovací frekvence a hloubka paměti. Při výběru osciloskopu v reálném čase je třeba vzít v úvahu další, důležitější specifikace.
Vzorkovací osciloskopy jsou určeny k zachycení, zobrazení a analýze opakujících se signálů. Schopnost spouštění je také nastavena pro opakující se signály. Když je splněna první spouštěcí podmínka, vzorkovací osciloskop zachytí sadu nesousedních vzorků s časovým intervalem. Osciloskop zpozdí tento spouštěcí bod a spustí další sadu zachycení, přičemž zachycené body umístí na displej s první sadou vzorků. Opakování této operace v režimu nekonečného dosvitu vytváří tvar vlny, který nemusí být získáván nepřetržitě. Spoušť a zpoždění patří k technickým prvkům používaným k ovládání časového rozlišení mezi spouštěními pro dosažení vysoké přesnosti měření. Protože je zachyceno a zpracováno pouze několik bodů na jeden spouštěč, není hloubka paměti klíčovou technickou specifikací. Vzorkovací frekvence také není klíčovou specifikací. Nejdůležitější je však přesnost časového intervalu mezi první spouštěcí podmínkou a další spouštěcí podmínkou.
Vzorkovací osciloskopy a osciloskopy v reálném čase
Jak již bylo zmíněno dříve, osciloskopy pracující v reálném čase mají nyní šířku pásma vyšší než 60 GHz, zatímco vzorkovací osciloskopy mají šířku pásma vyšší než 90 GHz. Pro většinu digitálních aplikací tedy šířka pásma již není pohodlným způsobem výběru vhodného osciloskopu. To znamená, že cena je stále hlavním rozdílem. Plně nakonfigurované vzorkovací osciloskopy (50 GHz) stojí méně než 150 USD,000, zatímco osciloskopy pracující v reálném čase stojí téměř 400 USD,000. Návrháři musí určit, zda je vynikající flexibilita osciloskopů pracujících v reálném čase úměrná vysokým nákladům.
