Oscyloskop jest przyrządem diagnostycznym i pomiarowym znajdującym swoje zastosowanie nie tylko w laboratoriach chemików, fizyków, czy w punktach serwisowych wśród inżynierów. Urządzenia rejestrujące parametry życiowe stosuje się również w szpitalach i przychodniach. Swoje zastosowanie ma tam, gdzie zachodzi potrzeba pomiaru lub kontroli przebiegu napięć elektrycznych, prądu w czasie. Poprzez wykorzystanie przetworników, czyli urządzeń przetwarzających mierzone wielkości fizyczne (np. ciśnienie, czy temperaturę) na napięcie, zakres użycia oscyloskopów jest bardzo szeroki.
Oscyloskop czasu rzeczywistego, rejestruje cały przebieg przy każdym zdarzeniu wyzwalającym. Oznacza to, że duża liczba punktów danych jest rejestrowana w jednym ciągłym zapisie. Częstotliwość próbkowania określa odstępy między próbkami, a głębokość pamięci liczbę punktów, które będą wyświetlane.
Aby uchwycić dowolny przebieg, częstotliwość próbkowania musi być znacznie szybsza niż częstotliwość nadchodzącego przebiegu.
Oscyloskopy czasu rzeczywistego (RTO ang. Real-Time Osciloscopes) zostały zaprojektowane tak, aby zapewnić wystarczająco wysoką częstotliwość próbkowania, umożliwiającą przechwytywanie sygnałów przejściowych i niepowtarzalnych w określonym przez urządzenie paśmie analogowym. Kolejną cechą oscyloskopu czasu rzeczywistego jest możliwość uchwycenia sygnału ciągłego za pomocą pojedynczego przechwycenia. Oscyloskopy czasu rzeczywistego nadają się do analizy sygnałów nie powtarzających się, na przykład zmieniające się prędkości wystąpienia pewnego zdarzenia.
Oscyloskop czasu rzeczywistego, jak sama nazwa wskazuje, zapisuje sygnał w postaci cyfrowej w czasie rzeczywistym. Próbkuje go na tyle szybko, aby dokładnie uchwycić i wyświetlić sygnał. Każdy punkt danych na wyświetlaczu jest próbkowany bezpośrednio po poprzednim punkcie.
Oscyloskopy czasu rzeczywistego, znane również jako DSO (oscyloskopy cyfrowe) lub MSO (oscyloskopy z sygnałem mieszanym), są obecnie najczęściej spotykanymi oscyloskopami na rynku. Mogą pracować w pasmach od kilku MHz do kilkudziesięciu GHz, a ich ceny wahają się od kilkuset do setek tysięcy dolarów.
Oscyloskopy samplingowe, znane również jako DCA (ang. Digital Communications Analyzers), oferują szerokość pasma sięgającą kilkudziesięciu GHz. Są one wykorzystywane głównie do analizy szybkich magistrali szeregowych oraz urządzeń optycznych. W miarę wzrostu szerokości pasma, oscyloskopy samplingowe i oscyloskopy czasu rzeczywistego zaczynają się pokrywać w kilku obszarach zastosowań.
Oscyloskopy samplingowe umożliwiają jednak pomiary sygnałów szybko zmieniających się w bardzo szerokim paśmie częstotliwości. Ich ograniczeniem jest możliwość obserwacji jedynie powtarzalnych przebiegów sygnałów. Urządzenia te pobierają próbki napięcia sygnału wejściowego i zapamiętują je. Przy każdym kolejnym sygnale, bramka wejściowa otwiera się na bardzo krótki czas, z przesunięciem
w czasie. Złożenie wszystkich pobranych próbek pozwala na odtworzenie sygnału wejściowego. Do podstawowych cech tych oscyloskopów można zaliczyć wielokrotne przechwytywanie pojedynczych wartości w różnych momentach. Do dokładnego odtworzenia przebiegu wymagają powtarzającego się wzorca sygnału.
Oscyloskopy samplingowe służą do przechwytywania, wyświetlania i analizowania powtarzalnych sygnałów. Wyzwalanie jest ustawiane dla tych sygnałów, a gdy spełniony zostanie pierwszy warunek wyzwalania, oscyloskop samplingowy przechwytuje zestaw niesąsiadujących ze sobą próbek
w określonym przedziale czasu. Następnie oscyloskop opóźnia punkt wyzwalania i rozpoczyna kolejny zestaw przechwytów, umieszczając przechwycone punkty na wyświetlaczu wraz z pierwszym zestawem próbek. Powtarzanie tej operacji tworzy przebieg, który nie musi być pozyskiwany w sposób ciągły.
Jedną z kluczowych zalet oscyloskopów czasu rzeczywistego w porównaniu do oscyloskopów samplingowych jest ich wszechstronne wsparcie dla dekodowania i testowania wielu protokołów oraz standardów. Do urządzeń tego typu możemy zaliczyć np. oscyloskopy z serii Keysight InfiniiVision.
Oscyloskopy czasu rzeczywistego Infiniium firmy Keysight wyposażone są w oprogramowanie umożliwiające dekodowanie, debugowanie i testowanie zgodności z wieloma współczesnymi protokołami komunikacyjnymi. Protokoły te są kluczowe dla branży, możemy do nich zaliczyć miedzy innymi, najnowsze generacje USB, DDR i PCI Express.
Oscyloskopy samplingowe w Keysight nazywane są analizatorami komunikacji cyfrowej. Sama nazwa podkreśla ich zdolność do charakteryzowania sygnałów cyfrowych o wysokiej prędkości, używanych w centrach danych i systemach telekomunikacyjnych. Seria Keysight DCA oferuje najwyższą w branży dokładność pomiarów dla zaawansowanych projektów cyfrowych.
Świat technologii nie zwalnia. Dzięki naszym rozwiązaniom możesz skupić się na tym, co najważniejsze – na swoim biznesie.
