Osciloskopi: Zašto je dubina memorije važna

Koje su dve ključne prednosti osciloskopa sa dubokom memorijom akvizicije?

Dubina memorije akvizicije je jednaka broju uzoraka koji se čuvaju sa svakom akvizicijom. Dubina memorije je specificirana u tačkama (Mpoint) ili uzorcima (Msample).

Uvek je bolje koristiti osciloskop sa dubokom memorijom. Ovo ima dve ključne prednosti:

Snimanje/uzorkovanje dužeg vremenskog perioda

Očigledna korist dubine memorije akvizicije je uzorkovanje dužeg vremenskog perioda. Dubina memorije pomaže u slučajevima kada uzrok i efekat mogu biti odvojeni značajnim vremenskim intervalom i igra ključnu ulogu u prikazu događaja za koje je potrebno duže vreme da se dese. Postavlja se pitanje koliko je vreme snimanja osciloskopa pri maksimalnoj brzini uzorkovanja? Odgovor na ovo pitanje dobijamo pomoću sledeće jednačine:

Zadržavanje maksimalnog propusnog opsega pri dužem snimanju/uzorkovanju

Druga prednost se često zanemaruje. Vredno je zapamtiti:

Kako vaš osciloskop uzorkuje duže vremena, više memorije će se koristiti kako bi se zadržala maksimalna brzina uzorkovanja. Kako se povećava količina vremena snimanja, vaš osciloskop će zahtevati više dodatne memorije. Kao rezultat, osciloskop počinje da smanjuje brzinu uzorkovanja. Snimanje dvostruko više vremena, dvostruko smanjuje brzinu uzorkovanja. Osciloskopi su tipično dizajnirani sa maksimalnom brzinom uzorkovanja koji odgovara maksimalnom analognom propusnom opsegu koji je potreban. Kada se stopa uzorkovanja smanji, nepoželjna posledica je da brzina uzorkovanja ne bude dovoljna za precizan prikaz signala. Zbog ovoga može doći do pojave preklapanja u spektru (aliasing).

Sa 10 Msample memorijom i brzinom uzorkovanja od 5 Gsample/s, osciloskop će snimiti 2 ms vremena.

Sa 200 Msample memorijom i istom brzinom uzorkovanja od 5 Gsample / s, osciloskop će snimiti 40 ms vremena.

Više memorije znači da osciloskop može da održava maksimalnu brzinu uzorkovanja kako se povećava vreme snimanja. Osciloskopi sa manjom memorijom su prinuđeni da smanjuju brzinu uzorkovanja i time smanjuju propusne opsege u sporijim vremenskim intervalima, dok osciloskopi sa dubljom memorijom zadržavaju pun propusni opseg.

Uz dovoljno memorije, osciloskop može zadržati punu brzinu uzorkovanja (i naznačeni propusni opseg) kako bi tačno prikazao signal.

 Sa nedovoljnom memorijom, osciloskop počinje da smanjuje brzinu uzorkovanja kako bi snimao duži vremenski interval. Ovo dovodi do nedovoljne brzine uzorkovanja za precizno prikazivanje signala. Postoje li nedostaci u pogledu dubine memorije? Više memorije usporava obradu i brzinu ažuriranja. Ovo smanjuje osjetljivost osciloskopa i povećava ”mrtvo” vreme između akvizicija. Sa dubljom memorijom, korisnici mogu ograničiti koliko  ove memorije treba biti u upotrebi u bilo kom trenutku.

Šta je sa segmentnom memorijom?

Osciloskopi često imaju režim za deljenje memorije u manje segmente. Na primer, ”Histor” režim Rohde Schwarz osciloskopa obuhvata segmentnu memoriju. Korisnik određuje na koliko segmenata treba razdeliti memoriju, pri čemu svaki segment ima jednaku dužinu. Kada osciloskop vidi prvi triger događaj, on čuva uzorke dok se ne napuni prvi segment memorije uzorkovanja. Onda se ponovo aktivira triger koji počinje da traži sledeći triger događaj. Kada se desi taj triger događaj, on čuva uzorke na sledećem segmentu memorije. Proces se ponavlja dok svi segmenti ne budu ispunjeni.

Segmentni režim je naročito koristan za snimanje burst signala između kojih se nalaze dugi vremenski intervali bez aktivnosti. Mnogi serijski i komunikacijski signali odgovaraju ovoj kategoriji. Korišćenjem segmentne memorije, osciloskopi mogu održavati visoku brzinu uzorkovanja i snimati vremenske intervale koji obuhvataju sekunde, časove ili dane.

Korišćenjem segmentne memorije, RS®RTA4004 snima nekoliko CAN burst signala tokom 87s.

Kako dubina memorije poboljšava segmentnu memoriju?

Uz dodatnu memoriju, korisnici mogu prikupiti inkrementalni broj segmenata na određenoj dubini. Oni takođe mogu povećati dubinu memorije svakog segmenta, što omogućava da se vidi više aktivnosti signala oko svake tačke trigerovanja. Osciloskopi RS®RTA4000 serije podržavaju maksimalno 87.380 segmenata i maksimalno 1 Gsample memorije po kanalu. Osciloskopi RS®RTM3000 serije podržavaju maksimalno 34.952 segmenata i maksimalno 400 Msample memorije po kanalu.

R&S®RTA4000 – Logic analysis

Rohde & Schwarz Österreich Ges.m.b.H.
Representative Office Belgrade

Španskih boraca 3
11070 Beograd

tel: +381 11 6556 814
e-mail: rs-serbia@rohde-schwarz.com