Het verschil tussen real-time oscilloscoop en sampling-oscilloscoop
bemonsteringsoscilloscoop
Bemonsteringsoscilloscopen zijn ontworpen voor het vastleggen, weergeven en analyseren van repetitieve signalen. Er zijn ook triggermogelijkheden ingesteld voor repetitieve signalen. Wanneer aan de eerste triggervoorwaarde is voldaan, zal de bemonsteringsoscilloscoop een reeks niet-aaneengesloten monsters vastleggen die in de tijd van elkaar zijn gescheiden. De oscilloscoop vertraagt dit triggerpunt en begint met de volgende reeks acquisities, waarbij de vastgelegde punten samen met de eerste reeks monsters op het scherm worden geplaatst. Door deze bewerking in de oneindige persistentiemodus te herhalen, ontstaat een golfvorm die de noodzaak van continue acquisitie elimineert. Triggering en vertraging zijn technische elementen die worden gebruikt om de tijdresolutie tussen triggers te regelen om een hoge meetnauwkeurigheid te bereiken. Omdat per trigger slechts een paar punten worden vastgelegd en verwerkt, is de geheugendiepte geen kritische specificatie. De bemonsteringsfrequentie is ook geen belangrijke technische specificatie. Het belangrijkste is echter de nauwkeurigheid van het tijdsinterval tussen de eerste triggerconditie en de volgende triggerconditie.
Real-time oscilloscopen worden vaak DSO (Digital Storage Oscilloscope) of MSO (Mixed Signal Oscilloscope) genoemd. De meeste oscilloscopen die tegenwoordig te koop zijn, zijn real-time oscilloscopen. Real-time oscilloscopen hebben bandbreedtes variërend van enkele MHz tot tientallen GHz, en prijzen variëren van een paar honderd dollar tot honderdduizenden dollars. Bemonsteringsoscilloscopen worden vaak DCA (Digital Communications Analyzers) genoemd, met bandbreedtes variërend van tientallen GHz, en worden voornamelijk gebruikt voor het analyseren van snelle seriële bussen, optische apparaten en kloksignalen. Naarmate de bandbreedte toeneemt, beginnen sampling-oscilloscopen en real-time oscilloscopen elkaar in meerdere toepassingsgebieden te overlappen.
Het pad naar digitalisering voor real-time oscilloscopen en sampling-oscilloscopen is in principe hetzelfde. Het ingangssignaal passeert het front-end signaalconditioneringscircuit van de oscilloscoop, wordt gedigitaliseerd, in het geheugen opgeslagen en uiteindelijk op het scherm weergegeven. De onderliggende technologie van de twee oscilloscopen is echter behoorlijk verschillend.
real-time oscilloscoop
De real-time oscilloscoop is voorzien van trigger ASIC-technologie, waardoor de gebruiker belangrijke gebeurtenissen kan specificeren, zoals een stijgende spanningsdrempel, setup- en hold-overtredingen of patroontriggering. In de normale acquisitiemodus, wanneer het triggercircuit van de oscilloscoop deze gebeurtenis waarneemt, zal de oscilloscoop opeenvolgende bemonsteringspunten in de buurt van het triggerpunt vastleggen en opslaan, en de weergave bijwerken met de vastgelegde gegevens. Real-time oscilloscopen kunnen werken in de enkele opnamemodus of de continue opnamemodus. In de single-shot-modus voert de oscilloscoop een enkele acquisitie uit en geeft een reeks opeenvolgende samples weer op basis van de geheugendiepte en de instellingen voor de samplefrequentie.
Nadat de oscilloscoop een enkel spoor heeft vastgelegd, kan de gebruiker naar elke gewenste gebeurtenis pannen en zoomen. In de continue werkingsmodus registreert en geeft de oscilloscoop voortdurend elke toestand weer die overeenkomt met de triggerspecificatie. Variabele persistentie of oneindige persistentie maakt het mogelijk dat meerdere vastgelegde signalen over het originele signaal worden gelegd. In de continue modus kan de gebruiker het geteste apparaat in realtime bekijken. Stijgtijd- of pulsbreedtemetingen, wiskundige functies of FFT-analyse kunnen worden uitgevoerd in enkele acquisitie of continu herhalende acquisitiemodi. De meeste real-time oscilloscopen met bandbreedtes onder de 6GHz bevatten ingangen van 1MΩ en 50MΩ voor gebruik met een verscheidenheid aan sondes en kabels.
Real-time oscilloscopen worden gedefinieerd door drie belangrijke technische specificaties: bandbreedte, bemonsteringssnelheid en geheugendiepte. Bij het kiezen van een real-time oscilloscoop zijn er andere, belangrijkere technische specificaties waarmee rekening moet worden gehouden.
