Différence entre un oscilloscope en temps réel et un oscilloscope à échantillon
Les oscilloscopes en temps réel sont souvent appelés DSO (Digital Storage Oscilloscopes) ou MSO (Mixed Signal Oscilloscopes). La plupart des oscilloscopes vendus aujourd'hui sont des oscilloscopes en temps réel. Les oscilloscopes en temps réel sont disponibles dans des bandes passantes allant de quelques MHz à des dizaines de GHz, et à des prix allant de quelques centaines de dollars à des centaines de milliers de dollars. Les oscilloscopes à échantillonnage, souvent appelés DCA (Digital Communications Analysers), ont des bandes passantes allant de quelques dizaines de GHz et sont principalement utilisés pour analyser les bus série à haut débit, les dispositifs optiques et les signaux d'horloge. À mesure que la bande passante augmente, les oscilloscopes à échantillonnage et en temps réel commencent à se chevaucher dans plusieurs domaines d'application.
Le chemin vers la numérisation est essentiellement le même pour les oscilloscopes en temps réel et à échantillonnage. Le signal d'entrée passe par le circuit de conditionnement du signal frontal de l'oscilloscope, est numérisé, enregistré en mémoire et enfin affiché à l'écran. Cependant, la technologie sous-jacente des deux oscilloscopes est très différente.
Oscilloscopes en temps réel
Les oscilloscopes en temps réel incluent la technologie ASIC de déclenchement qui permet à l'utilisateur de spécifier des événements intéressants, tels que des seuils de tension croissants, des violations de construction et de maintien ou des déclencheurs de code. Lorsque l'événement est observé par les circuits de déclenchement de l'oscilloscope en mode d'acquisition normal, l'oscilloscope capture et enregistre des échantillons successifs à proximité du point de déclenchement et met à jour l'affichage avec les données capturées. L'oscilloscope en temps réel peut fonctionner en mode capture unique ou en mode capture continue. En mode capture unique, l'oscilloscope effectue une seule acquisition et affiche un ensemble d'échantillons consécutifs, en fonction de la profondeur de mémoire et des paramètres de fréquence d'échantillonnage.
Une fois que l'oscilloscope a capturé une seule trace, l'utilisateur peut effectuer un panoramique et un zoom sur tout événement qui l'intéresse. En mode de fonctionnement continu, l'oscilloscope acquiert et affiche en continu chaque condition correspondant aux spécifications de déclenchement. La rémanence variable ou infinie permet de superposer plusieurs signaux capturés sur le signal initial. Le mode continu permet à l'utilisateur d'avoir une vue en temps réel de l'appareil testé. Les mesures de temps de montée ou de largeur d'impulsion, les fonctions mathématiques ou les analyses FFT peuvent être effectuées en mode d'acquisition unique ou d'acquisition répétée continue. La plupart des oscilloscopes en temps réel avec des bandes passantes inférieures à 6 GHz incluent des entrées lMΩ et 50 MΩ et peuvent être utilisés avec une large gamme de sondes et de câbles.
Il existe trois spécifications techniques importantes qui définissent un oscilloscope en temps réel : la bande passante, la fréquence d'échantillonnage et la profondeur de la mémoire. Il existe d'autres spécifications plus importantes à prendre en compte lors de la sélection d'un oscilloscope en temps réel.
Les oscilloscopes d'échantillonnage sont conçus pour capturer, afficher et analyser des signaux répétitifs. La capacité de déclenchement est également définie pour les signaux répétitifs. Lorsque la première condition de déclenchement est remplie, l'oscilloscope d'échantillonnage capture un ensemble d'échantillons non voisins avec un intervalle de temps. L'oscilloscope retarde ce point de déclenchement et démarre la série de captures suivante, plaçant les points capturés sur l'écran avec la première série d'échantillons. La répétition de cette opération en mode rémanence infinie crée une forme d’onde qui n’a pas besoin d’être acquise en continu. Le déclenchement et le délai font partie des éléments techniques utilisés pour contrôler la résolution temporelle entre les déclenchements afin d'obtenir une précision de mesure élevée. Étant donné que seuls quelques points sont capturés et traités par déclencheur, la profondeur de la mémoire n'est pas une spécification technique clé. Le taux d'échantillonnage n'est pas non plus une spécification clé. Cependant, c'est la précision de l'intervalle de temps entre la première condition de déclenchement et la condition de déclenchement suivante qui est la plus importante.
Oscilloscopes à échantillonnage et oscilloscopes temps réel
Comme mentionné précédemment, les oscilloscopes en temps réel ont désormais des bandes passantes supérieures à 60 GHz, tandis que les oscilloscopes à échantillonnage ont des bandes passantes supérieures à 90 GHz. Ainsi, pour la plupart des applications numériques, la bande passante n'est plus un moyen pratique de sélectionner l'oscilloscope approprié. Cela dit, le prix reste la principale différence. Les oscilloscopes à échantillonnage entièrement configurés (50 GHz) coûtent moins de 150 $000, tandis que les oscilloscopes en temps réel coûtent près de 400 $000. Les concepteurs doivent déterminer si l'excellente flexibilité des oscilloscopes en temps réel est à la hauteur de leur coût élevé.
