Forskellen mellem et realtidsoscilloskop og et prøveoscilloskop
Realtidsoscilloskoper omtales ofte som DSO'er (Digital Storage Oscilloscopes) eller MSO'er (Mixed Signal Oscilloscopes). De fleste oscilloskoper, der sælges i dag, er realtidsoscilloskoper. Realtidsoscilloskoper er tilgængelige i båndbredder, der spænder fra nogle få MHz til titusinder af GHz, og til prisniveauer, der spænder fra et par hundrede dollars til hundredtusindvis af dollars. Sampling oscilloskoper, der ofte omtales som DCA'er (Digital Communications Analyzers), har båndbredder, der spænder fra nogle få tiere GHz og bruges primært til at analysere højhastigheds serielle busser, optiske enheder og clocksignaler. Efterhånden som båndbredden øges, begynder sampling og realtidsoscilloskoper at overlappe hinanden i flere anvendelsesområder.
Vejen til digitalisering er stort set den samme for både realtids- og samplingoscilloskoper. Indgangssignalet sendes gennem oscilloskopets front-end signalbehandlingskredsløb, digitaliseres, gemmes i hukommelsen og vises til sidst på skærmen. Den underliggende teknologi i de to oscilloskoper er dog ret forskellig.
Oscilloskoper i realtid
Realtidsoscilloskoper inkluderer trigger-ASIC-teknologi, der giver brugeren mulighed for at specificere begivenheder af interesse, såsom stigende spændingstærskler, build- og hold-overtrædelser eller kodetriggere. Når hændelsen observeres af oscilloskopets triggerkredsløb i almindelig indsamlingstilstand, vil oscilloskopet fange og gemme successive prøver nær triggerpunktet og opdatere displayet med de opfangede data. Realtidsoscilloskopet kan fungere i enten enkeltoptagelsestilstand eller kontinuerlig optagelsestilstand. I enkeltoptagelsestilstand udfører oscilloskopet en enkelt optagelse og viser et sæt på hinanden følgende prøver, afhængigt af hukommelsesdybden og indstillingerne for samplingshastighed.
Efter at oscilloskopet har fanget et enkelt spor, er brugeren i stand til at panorere og zoome til enhver begivenhed af interesse. I kontinuerlig driftstilstand registrerer og viser oscilloskopet kontinuerligt hver tilstand, der matcher udløserspecifikationerne. Variabel eller uendelig efterglød gør det muligt at overlejre flere opfangede signaler på det indledende signal. Kontinuerlig tilstand giver brugeren mulighed for at få en realtidsvisning af den enhed, der testes. Stigningstids- eller pulsbreddemålinger, matematiske funktioner eller FFT-analyser kan udføres i enkeltoptagelsestilstande eller kontinuerlige gentagelsesindsamlingstilstande. De fleste realtidsoscilloskoper med båndbredder under 6 GHz inkluderer lMΩ- og 50 MΩ-indgange og kan bruges med en bred vifte af sonder og kabler.
Der er tre vigtige tekniske specifikationer, der definerer et realtidsoscilloskop: båndbredde, samplingshastighed og hukommelsesdybde. Der er andre, mere vigtige specifikationer at overveje, når du vælger et realtidsoscilloskop.
Sampling oscilloskoper er designet til at fange, vise og analysere gentagne signaler. Udløsningsevnen er også indstillet til gentagne signaler. Når den første udløsningsbetingelse er opfyldt, vil prøvetagningsoscilloskopet fange et sæt ikke-nabo-prøver med et tidsinterval. Oscilloskopet forsinker dette triggerpunkt og starter det næste sæt af optagelser, og placerer de opfangede punkter i displayet med det første sæt prøver. Gentagelse af denne operation i uendelig efterglødende tilstand skaber en bølgeform, der ikke skal registreres kontinuerligt. Trigger og forsinkelse er blandt de tekniske elementer, der bruges til at styre tidsopløsningen mellem triggere for at opnå høj målenøjagtighed. Da kun få punkter fanges og behandles pr. trigger, er hukommelsesdybden ikke en central teknisk specifikation. Samplinghastigheden er heller ikke en nøglespecifikation. Det er dog nøjagtigheden af tidsintervallet mellem den første triggertilstand og den næste triggertilstand, der er vigtigst.
Sampling af oscilloskoper og realtidsoscilloskoper
Som tidligere nævnt har realtidsoscilloskoper nu båndbredder på over 60 GHz, mens samplingsoscilloskoper har båndbredder på over 90 GHz. For de fleste digitale applikationer er båndbredde således ikke længere en bekvem måde at vælge det passende oscilloskop på. Når det er sagt, er prisen stadig den største forskel. Fuldt konfigurerede samplingsoscilloskoper (50 GHz) koster mindre end $150,000, mens realtidsoscilloskoper koster tæt på $400,000. Designere skal afgøre, om realtidsoscilloskopers fremragende fleksibilitet står mål med de høje omkostninger.
