Importanza della memoria profonda negli oscilloscopi digitali

Attività da eseguire

I sistemi elettronici embedded moderni utilizzano al loro interno segnali analogici e segnali trasmessi su bus seriali e paralleli. Quando si esegue il debug di sistemi di questo genere, emerge spesso la necessità di catturare simultaneamente per un tempo sufficientemente lungo segnali lenti e segnali rapidi, con una risoluzione temporale adeguata per eseguire zoomate e visualizzare i dettagli dei segnali. Una risoluzione sufficiente è essenziale per assicurare che ci si perda alcun evento di segnale importante, ad es. glitch, picchi o altre anomalie che potrebbero causare un malfunzionamento del circuito.

Soluzione di misura

Un oscilloscopio con memoria profonda risolve questo problema. La relazione tra frequenza di campionamento, lunghezza di registrazione e tempo di acquisizione è mostrata in figura.

La profondità della memoria dell'oscilloscopio rappresenta la massima lunghezza di registrazione disponibile per un'acquisizione. Quanto più è profonda la memoria, tanto maggiore può essere mantenuta elevata la frequenza di campionamento quando si esegue la cattura di un segnale per periodi di tempo prolungati. Ciò a sua volta permette di ottenere misurazioni più accurate e affidabili, nonché maggiore fiducia che non sia perso alcun evento di segnale importante.

Esempi di applicazioni

Quando si analizzano eventi di segnale lenti, come i transitori di un alimentatore a commutazione o i processi di avvio all'accensione di una scheda, la capacità di osservare periodi prolungati di tempo è essenziale. La risoluzione elevata, e quindi la memoria profonda, è vitale quando si osservano segnali rapidi e lenti contemporaneamente e si correla il contenuto del segnale, ad es. componenti analogici e digitali di un sistema elettronico embedded. Un altro esempio è l'analisi dello spettro di un segnale: la risoluzione della frequenza dipende dal tempo disponibile per l'analisi. Più tempo significa una risoluzione più fine. Inoltre, quanto maggiore è la frequenza di campionamento, tanto maggiore è la frequenza massima che si può visualizzare.

Memoria segmentata: limitazione dell'acquisizione alle porzioni rilevanti del segnale

Durante l’acquisizione di segnali con la memoria segmentata, la memoria disponibile viene suddivisa in segmenti, ciascuno con un numero definito di campioni. L'utente definisce la lunghezza dei segmenti in base alle porzioni significative del segnale, ad es. la lunghezza del pacchetto di un messaggio basato sul protocollo. Nel momento in cui scatta il trigger, vengono conservati in memoria i dati di interesse, insieme con la marcatura temporale dell'istante di trigger corrispondente. I periodi di tempo senza attività interessanti non vengono acquisiti. Di conseguenza, la capacità di memoria disponibile può essere sfruttata al massimo registrando dati molto più significativi rispetto alle acquisizioni single-shot.

Funzione Cronologia: osservare il passato

Trovare la vera causa di un problema è spesso possibile solo osservando il passato di una sequenza di segnale. Ciò è possibile con la modalità Cronologia (History) dell'oscilloscopio. L'acquisizione può essere interrotta in qualsiasi momento, e si possono analizzare immediatamente i dati di misura relativi al periodo precedente utilizzando tutte le funzionalità dell'oscilloscopio. Una marcatura temporale per ogni forma d'onda identifica chiaramente quando gli eventi hanno avuto luogo.

Confronto con la concorrenza

Gli oscilloscopi Rohde & Schwarz offrono di serie una capacità di memoria più ampia rispetto ad altri strumenti della stessa categoria. Le opzioni di espansione della memoria offrono un vantaggio ancora maggiore.