Разница между осциллографом реального времени и эталонным осциллографом
Осциллографы реального времени часто называют DSO (цифровые запоминающие осциллографы) или MSO (осциллографы смешанных сигналов). Большинство продаваемых сегодня осциллографов являются осциллографами реального времени. Осциллографы реального времени доступны с полосой пропускания от нескольких МГц до десятков ГГц и по цене от нескольких сотен до сотен тысяч долларов. Стробирующие осциллографы, часто называемые DCA (анализаторы цифровых коммуникаций), имеют полосу пропускания от нескольких десятков ГГц и в основном используются для анализа высокоскоростных последовательных шин, оптических устройств и тактовых сигналов. По мере увеличения пропускной способности осциллографы выборки и осциллографы реального времени начинают перекрываться в нескольких областях применения.
Путь к оцифровке по существу одинаков как для осциллографов реального времени, так и для дискретных осциллографов. Входной сигнал проходит через схему формирования внешнего сигнала осциллографа, оцифровывается, сохраняется в памяти и наконец отображается на экране. Однако технология, лежащая в основе этих двух осциллографов, совершенно различна.
Осциллографы реального времени
Осциллографы реального времени включают технологию запуска ASIC, которая позволяет пользователю указывать интересующие события, такие как повышение пороговых значений напряжения, нарушения построения и удержания или триггеры кода. Когда событие регистрируется схемой запуска осциллографа в обычном режиме сбора данных, осциллограф захватывает и сохраняет последовательные выборки вблизи точки запуска и обновляет дисплей полученными данными. Осциллограф реального времени может работать как в режиме одиночного захвата, так и в режиме непрерывного захвата. В режиме однократного захвата осциллограф выполняет один сбор данных и отображает набор последовательных выборок в зависимости от глубины памяти и настроек частоты выборки.
После того как осциллограф зафиксировал одну кривую, пользователь может панорамировать и масштабировать любое интересующее событие. В режиме непрерывной работы осциллограф непрерывно регистрирует и отображает каждое условие, соответствующее характеристикам запуска. Переменное или бесконечное послесвечение позволяет накладывать несколько захваченных сигналов на исходный сигнал. Непрерывный режим позволяет пользователю видеть состояние тестируемого устройства в режиме реального времени. Измерения времени нарастания или ширины импульса, математические функции или анализ БПФ могут выполняться в режимах однократного сбора данных или в режиме непрерывного повторного сбора данных. Большинство осциллографов реального времени с полосой пропускания ниже 6 ГГц имеют входы с сопротивлением 1 МОм и 50 МОм и могут использоваться с широким спектром пробников и кабелей.
Существует три важные технические характеристики, определяющие осциллограф реального времени: полоса пропускания, частота дискретизации и глубина памяти. Есть и другие, более важные характеристики, которые следует учитывать при выборе осциллографа реального времени.
Стробоскопические осциллографы предназначены для захвата, отображения и анализа повторяющихся сигналов. Возможность запуска также устанавливается для повторяющихся сигналов. При выполнении первого условия запуска стробоскопический осциллограф захватывает набор несмежных выборок с определенным интервалом времени. Осциллограф задерживает эту точку запуска и начинает следующий набор захватов, помещая захваченные точки на дисплей вместе с первым набором выборок. Повторение этой операции в режиме бесконечного послесвечения создает сигнал, который не нужно регистрировать непрерывно. Триггер и задержка относятся к числу технических элементов, используемых для управления временным разрешением между триггерами для достижения высокой точности измерений. Поскольку для каждого триггера захватывается и обрабатывается лишь несколько точек, глубина памяти не является ключевой технической характеристикой. Частота дискретизации также не является ключевой характеристикой. Однако наиболее важна точность временного интервала между первым условием запуска и следующим условием запуска.
Стробоскопические осциллографы и осциллографы реального времени
Как упоминалось ранее, осциллографы реального времени теперь имеют полосу пропускания более 60 ГГц, а полоса пропускания стробоскопических осциллографов — более 90 ГГц. Таким образом, для большинства цифровых приложений полоса пропускания больше не является удобным способом выбора подходящего осциллографа. Тем не менее, цена по-прежнему является основным отличием. Полностью настроенные выборочные осциллографы (50 ГГц) стоят менее 150 долларов США000, а осциллографы реального времени стоят около 400 долларов США000. Разработчики должны определить, соизмерима ли превосходная гибкость осциллографов реального времени с их высокой стоимостью.
