Osciloscopios de memoria

Osciloscopios con Memoria Digital (DSO)
La persistencia del fósforo normalmente utilizado en los CRT de los osciloscopios analógicos es menor a 1 ms para el P31 y de aproximadamente 300ms para el Fósforo P7. Por consiguiente la imagen se puede mantener iluminada sólo por este tiempo que este tiempo y luego aparecerá difusa hasta desaparecer. Cuando la señal es de muy baja frecuencia, unos pocosciclos por segundo, o si es un evento que ocurre una sola vez, es casi imposible visualizarla con osciloscopios analógicos. En estos casos es necesario utilizar osciloscopios con tubos especiales llamados tubos de almacenamiento que utilizan una malla cargada eléctricamente para almacenar la información proveniente del haz electrónico. Estos Tubos son muy caros y delicados y pueden retener eltrazo durante un tiempo limitado. Los osciloscopios de almacenamiento digital (Digital Storage Osciloscope) (DSO) constituyen una solución a todas las desventajas y agregan algunas ventajas que se describen a continuación: Pueden almacenar información anterior al disparo Pueden visualizar señales por tiempo indefinido La información almacenada puede ser transferida a un computador para realizar unmejor análisis Se pueden realizar copias impresas de la información La información nueva puede ser comparada con la anterior en forma automática o por medio de un operador La información puede ser procesada matemáticamente. Descripción funcional del DSO Como el nombre lo sugiere el osciloscopio digital almacena la imagen codificada digitalmente. Cuando la señal entra al osciloscopio es atenuada pormedio de los circuitos atenuadores y es muestreada a intervalos regulares. Estas muestras de tensión (valores instantáneos) son convertidas a palabras digitales por el Conversor Análogo –Digital (ADC). Cada palabra representa entonces una muestra digital del valor instantáneo de la tensión medida en el instante que se tomó la muestra. Las sucesivas muestras digitalizadas son guardadas en la memoriadigital (RAM) ordenadas de acuerdo al orden de llegada. La información se desplaza en la memoria FIFO a medida que ella va ingresando en la memoria. La velocidad a la que son tomadas las muestras es llamada Sample Rate ó velocidad de muestreo y es controlada por el reloj de muestreo (SAMPLE CLOCK). El rango de la velocidad de muestreo (SR) es en general de 20 Ms/s (megamuestras por segundo) a 200Ms/s. El dato almacenado en la memoria es utilizado para reconstruir la forma de onda en la pantalla o display. Desde el punto de vista de la presentación, la diferencia con los Osc. Analógicos, es precisamente que en estos equipos la señal es almacenada previamente en la memoria y luego reconstruida para ser presentada en el display. Es decir que la presentación no es inmediata. En la figura 1se puede observar el esquema en bloques de un osciloscopio digital básico que consta de dos canales. La señal ingresa al atenuador luego al circuito de sample and hold donde el dato es retenido para ser convertido en digital por el conversor análogo-digital (ADC). El dato es ingresado en la memoria en forma ordenada por la base de tiempo y luego, para ser mostrado en la pantalla, es convertido auna señal analógica y amplificada por el amplificador vertical, antes de ser aplicado a las placas verticales del osciloscopio.

Osciloscopio Memoria Digital

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La base de tiempo contiene también el circuito lógico de control de conversión y lecturaescritura de la memoria. El canal horizontal dispone de un circuito de disparo (trigger), la base de tiempo, el conversordigital-analógico y un amplificador de canal horizontal, que amplifica la señal antes de ser aplicada a las placas deflectoras de dicho canal.
PreAmplificador Amplificador Vertical Atenuador ADC Memoria DAC

Atenuador

.

ADC PreAmplificador

Trigger

C. Lógico y Base de Tiempo DAC

DAC Amplificador Horizontal

Figura 1 MUESTREO Y DIGITALIZACION (sampling and digitization)

El almacenamiento...