Diferença entre um osciloscópio em tempo real e um osciloscópio de amostra
Os osciloscópios de tempo real são frequentemente chamados de DSOs (Osciloscópios de armazenamento digital) ou MSOs (Osciloscópios de sinais mistos). A maioria dos osciloscópios vendidos hoje são osciloscópios de tempo real. Os osciloscópios em tempo real estão disponíveis em larguras de banda que variam de alguns MHz a dezenas de GHz e com preços que variam de algumas centenas de dólares a centenas de milhares de dólares. Os osciloscópios de amostragem, muitas vezes chamados de DCAs (Digital Communications Analyzers), têm larguras de banda que variam de algumas dezenas de GHz e são usados principalmente para analisar barramentos seriais de alta velocidade, dispositivos ópticos e sinais de clock. À medida que a largura de banda aumenta, os osciloscópios de amostragem e de tempo real começam a se sobrepor em diversas áreas de aplicação.
O caminho para a digitalização é essencialmente o mesmo para osciloscópios de tempo real e de amostragem. O sinal de entrada passa pelo circuito de condicionamento de sinal frontal do osciloscópio, é digitalizado, salvo na memória e finalmente exibido na tela. No entanto, a tecnologia subjacente dos dois osciloscópios é bastante diferente.
Osciloscópios em tempo real
Os osciloscópios de tempo real incluem tecnologia de disparo ASIC que permite ao usuário especificar eventos de interesse, como limites de tensão crescentes, violações de construção e retenção ou disparos de código. Quando o evento é observado pelos circuitos de disparo do osciloscópio no modo de aquisição regular, o osciloscópio irá capturar e salvar amostras sucessivas próximas ao ponto de disparo e atualizar a tela com os dados capturados. O osciloscópio de tempo real pode operar no modo de captura única ou no modo de captura contínua. No modo de captura única, o osciloscópio realiza uma única aquisição e exibe um conjunto de amostras consecutivas, dependendo da profundidade da memória e das configurações da taxa de amostragem.
Depois que o osciloscópio capturar um único traço, o usuário poderá fazer panorâmica e zoom em qualquer evento de interesse. No modo de operação contínua, o osciloscópio adquire e exibe continuamente cada condição que corresponda às especificações do disparo. O brilho variável ou infinito permite que vários sinais capturados sejam sobrepostos ao sinal inicial. O modo contínuo permite ao usuário ter uma visão em tempo real do dispositivo em teste. Medições de tempo de subida ou largura de pulso, funções matemáticas ou análises FFT podem ser realizadas nos modos de aquisição única ou de repetição contínua. A maioria dos osciloscópios de tempo real com larguras de banda abaixo de 6 GHz incluem entradas lMΩ e 50 MΩ e podem ser usados com uma ampla variedade de pontas de prova e cabos.
Existem três especificações técnicas importantes que definem um osciloscópio de tempo real: largura de banda, taxa de amostragem e profundidade de memória. Existem outras especificações mais importantes a serem consideradas ao selecionar um osciloscópio de tempo real.
Os osciloscópios de amostragem são projetados para capturar, exibir e analisar sinais repetitivos. A capacidade de disparo também é definida para sinais repetitivos. Quando a primeira condição de disparo for atendida, o Osciloscópio de Amostragem irá capturar um conjunto de amostras não vizinhas com um intervalo de tempo. O osciloscópio atrasa esse ponto de disparo e inicia o próximo conjunto de capturas, colocando os pontos capturados no display com o primeiro conjunto de amostras. Repetir esta operação no modo de brilho infinito cria uma forma de onda que não precisa ser adquirida continuamente. O gatilho e o atraso estão entre os elementos técnicos usados para controlar a resolução do tempo entre os disparos para alcançar alta precisão de medição. Como apenas alguns pontos são capturados e processados por gatilho, a profundidade da memória não é uma especificação técnica importante. A taxa de amostragem também não é uma especificação chave. Entretanto, é a precisão do intervalo de tempo entre a primeira condição de disparo e a próxima condição de disparo que é mais importante.
Amostragem de osciloscópios e osciloscópios em tempo real
Conforme mencionado anteriormente, os osciloscópios de tempo real agora têm larguras de banda superiores a 60 GHz, enquanto os osciloscópios de amostragem têm larguras de banda superiores a 90 GHz. Assim, para a maioria das aplicações digitais, a largura de banda não é mais uma forma conveniente de selecionar o osciloscópio apropriado. Dito isto, o preço ainda é a principal diferença. Osciloscópios de amostragem totalmente configurados (50 GHz) custam menos de US$ 150,000, enquanto osciloscópios em tempo real custam perto de US$ 400,000. Os projetistas devem determinar se a excelente flexibilidade dos osciloscópios de tempo real é compatível com o alto custo.
