Razlika med osciloskopom v realnem času in vzorčnim osciloskopom
Osciloskopi v realnem času se pogosto imenujejo DSO (Digital Storage Oscilloscopes) ali MSO (Mixed Signal Oscilloscopes). Večina osciloskopov, ki se danes prodajajo, je osciloskopov v realnem času. Osciloskopi v realnem času so na voljo v pasovnih širinah od nekaj MHz do več deset GHz in po cenah od nekaj sto dolarjev do več sto tisoč dolarjev. Osciloskopi za vzorčenje, pogosto imenovani DCA (Digital Communications Analyzers), imajo pasovne širine od nekaj deset GHz in se uporabljajo predvsem za analizo hitrih serijskih vodil, optičnih naprav in signalov ure. Ko se pasovna širina poveča, se vzorčenje in osciloskopi v realnem času začnejo prekrivati na več področjih uporabe.
Pot do digitalizacije je v bistvu enaka za osciloskope v realnem času in osciloskope za vzorčenje. Vhodni signal gre skozi sprednje vezje osciloskopa za prilagajanje signala, se digitalizira, shrani v pomnilnik in končno prikaže na zaslonu. Vendar je osnovna tehnologija obeh osciloskopov precej različna.
Osciloskopi v realnem času
Osciloskopi v realnem času vključujejo tehnologijo sprožitve ASIC, ki uporabniku omogoča, da določi zanimive dogodke, kot so naraščajoči pragovi napetosti, kršitve gradnje in zadrževanja ali sprožitve kode. Ko sprožilno vezje osciloskopa opazi dogodek v običajnem načinu zajemanja, bo osciloskop zajel in shranil zaporedne vzorce blizu sprožilne točke ter posodobil zaslon z zajetimi podatki. Osciloskop v realnem času lahko deluje bodisi v načinu enkratnega zajemanja bodisi v načinu neprekinjenega zajemanja. V načinu posameznega zajemanja osciloskop izvede en sam zajem in prikaže nabor zaporednih vzorcev, odvisno od globine pomnilnika in nastavitev hitrosti vzorčenja.
Ko osciloskop zajame eno samo sled, se lahko uporabnik premika in poveča do katerega koli dogodka, ki ga zanima. V načinu neprekinjenega delovanja osciloskop nenehno pridobiva in prikazuje vsako stanje, ki ustreza specifikacijam sprožilca. Spremenljiv ali neskončen naknadni sij omogoča, da se več zajetih signalov prekrije z začetnim signalom. Neprekinjeni način omogoča uporabniku vpogled v preizkušano napravo v realnem času. Meritve časa vzpona ali širine impulza, matematične funkcije ali analize FFT se lahko izvedejo v načinu enkratnega zajema ali neprekinjenega ponavljanja. Večina osciloskopov v realnem času s pasovnimi širinami pod 6 GHz vključuje vhode lMΩ in 50 MΩ in jih je mogoče uporabljati s širokim naborom sond in kablov.
Obstajajo tri pomembne tehnične specifikacije, ki definirajo osciloskop v realnem času: pasovna širina, hitrost vzorčenja in globina pomnilnika. Pri izbiri osciloskopa v realnem času je treba upoštevati druge, pomembnejše specifikacije.
Osciloskopi za vzorčenje so zasnovani za zajemanje, prikaz in analizo ponavljajočih se signalov. Zmogljivost proženja je nastavljena tudi za ponavljajoče se signale. Ko je prvi sprožilni pogoj izpolnjen, bo osciloskop za vzorčenje zajel niz nesosednjih vzorcev s časovnim intervalom. Osciloskop zakasni to prožilno točko in začne naslednji niz zajemov, tako da zajete točke postavi na zaslon s prvim nizom vzorcev. Ponavljanje te operacije v načinu neskončnega naknadnega sijaja ustvari valovno obliko, ki je ni treba nenehno pridobivati. Sprožilec in zakasnitev sta med tehničnimi elementi, ki se uporabljata za nadzor časovne ločljivosti med sprožilci za doseganje visoke natančnosti meritev. Ker je na sprožilec zajetih in obdelanih le nekaj točk, globina pomnilnika ni ključna tehnična specifikacija. Stopnja vzorčenja tudi ni ključna specifikacija. Najpomembnejša pa je točnost časovnega intervala med prvim pogojem sprožitve in naslednjim pogojem sprožitve.
Osciloskopi za vzorčenje in osciloskopi v realnem času
Kot smo že omenili, imajo osciloskopi v realnem času pasovne širine, ki presegajo 60 GHz, medtem ko imajo osciloskopi za vzorčenje pasovne širine, ki presegajo 90 GHz. Tako za večino digitalnih aplikacij pasovna širina ni več primeren način za izbiro ustreznega osciloskopa. Kljub temu je cena še vedno glavna razlika. Popolnoma konfigurirani osciloskopi za vzorčenje (50 GHz) stanejo manj kot 150 $000, medtem ko osciloskopi v realnem času stanejo blizu 400 $000. Oblikovalci morajo ugotoviti, ali je odlična prilagodljivost osciloskopov v realnem času sorazmerna z visokimi stroški.
