Osciloscópios: por que a memória profunda é importante

A profundidade da memória de aquisição é igual ao número de amostras que são armazenadas com cada aquisição. A profundidade de memória é especificada em pontos (Mpoint) ou amostras (Msample).

É sempre melhor usar um osciloscópio com memória profunda. Isso tem dois principais benefícios:

Capturar um período de tempo mais longo

Um benefício óbvio da memória de aquisição profunda é a captura de um período de tempo mais longo. A memória profunda ajuda nos casos em que a causa e o efeito podem estar separados por um período de tempo significativo e desempenha um papel fundamental na exibição de eventos que simplesmente demoram mais para transparecer. Com a taxa de amostragem mais rápida, quanto tempo seu osciloscópio irá capturar? Você pode determinar isso utilizando a seguinte equação:

Mantendo a largura de banda máxima enquanto captura mais tempo

O segundo benefício é frequentemente ignorado. Lembre-se:

À medida que seu osciloscópio obtém mais tempo, mais memória será usada para manter a taxa de amostragem máxima possível. À medida que a quantidade de tempo capturada aumenta, seu osciloscópio ficará sem memória adicional. Como resultado, o osciloscópio começa a reduzir a taxa de amostragem. Capturar duas vezes mais tempo reduz a taxa de amostragem por um fator de dois.

Os osciloscópios geralmente são projetados com uma taxa de amostragem máxima para corresponder à largura de banda analógica máxima necessária. Quando a taxa de amostragem é reduzida, uma consequência indesejável é que a taxa de amostragem pode não ser suficiente para reconstruir os sinais com precisão. Pode ocorrer geração de alias.

Com uma memória de 10 mega-amostras e uma taxa de amostragem de 5 giga-amostras/s,o osciloscópio irá capturar 2 msde tempo.

Com 200 mega-amostrasde memória e a mesma taxa de amostragem de 5 giga-amostras/s,o osciloscópio irá capturar 40 msde tempo.

Mais memória significa que o osciloscópio pode manter a taxa de amostragem máxima à medida que a quantidade de tempo capturado aumenta. Os osciloscópios com menor memória são forçados a reduzir as taxas de amostragem mais cedo e, portanto, reduzem a largura de banda em bases de tempo mais lentas, enquanto os osciloscópios de memória mais profundas mantêm a largura de banda total.

Com memória suficiente, o osciloscópio pode reter a taxa de amostragem completa (e a largura de banda avaliada) para mostrar o sinal com precisão.

Com memória insuficiente, o osciloscópio começa a reduzir a taxa de amostragem para poder capturar mais tempo. Isso pode levar a taxas de amostragem insuficientes para mostrar os sinais com precisão.

A memória profunda tem alguma desvantagem?

Mais memória retarda o processamento e a taxa de atualização. Isso reduz a capacidade de resposta do osciloscópio e aumenta o tempo morto entre as aquisições. Com mais memória profunda, os usuários podem optar por limitar o quanto dessa memória deve ser habilitada a dado momento.

E a memória segmentada?

Os osciloscópios frequentemente incluem um modo para dividir a memória em segmentos menores. Por exemplo, o modo de histórico dos osciloscópios da Rohde & Schwarzincluem memória segmentada. O usuário especifica em quantos segmentos a memória deve ser dividida, com cada segmento tendo o mesmo comprimento. Quando o osciloscópio vê o primeiro evento de disparo, ele armazena pontos de amostra até o primeiro segmento de memória de aquisição ficar cheio. Em seguida, ele rearma o disparo, que começa a procurar a ocorrência seguinte do evento de trigger. Quando esse evento do disparo acontece, ele armazena amostras para o segmento de memória seguinte. O processo se repete até que todos os segmentos estejam completos.

O modo segmentado é particularmente útil para capturar disparos de atividades cercadas por longos períodos de tempo morto. Muitos barramentos em série e sinais de comunicação se encaixam nesta categoria. Ao usar a memória segmentada, os osciloscópios podem manter taxas de amostragem rápidas e janelas de tempo de captura que abrangem segundos, horas ou dias.

Ao usar a memória segmentada, o R&S^®RTA4004 captura vários bursts de barramentos CAN acima de 87 s.

Como a memória profunda melhora a memória segmentada?

Com memória adicional, o usuário pode capturar um número suplementar de segmentos a uma profundidade específica. Eles também podem aumentar a profundidade da memória de cada segmento, fazendo com que seja possível ver mais atividade do sinal em torno de cada ponto de disparo. Os osciloscópios R&S^®RTA4000 oferecem suporte a no máximo 87 380segmentos e no máximo 1 giga-amostrade memória por canal. Os osciloscópios R&S^®RTM3000 oferecem suporte a no máximo 34 952segmentos e no máximo 400 mega-amostrasde memória por canal.