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Osciloscopios: Por qué es importante la memoria profunda

¿Cuáles son las dos principales ventajas de los osciloscopios con memoria de adquisición profunda?

La profundidad de la memoria de adquisición se corresponde con la cantidad de muestras que se almacenan con cada adquisición. La profundidad de memoria se especifica en puntos (Mpuntos) o muestras (MSa).

Osciloscopio (ejemplo) Profundidad de memoria estándar
R&S®RTB2000 20 MSa
R&S®RTM3000 80 MSa
R&S®RTA4000 200 MSa

Siempre es preferible usar un osciloscopio con memoria profunda. Ofrece dos ventajas clave:

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Prolongación del tiempo de captura

Una ventaja evidente de la memoria de adquisición profunda es la posibilidad de prolongar el tiempo de captura. La memoria profunda ayuda en situaciones en las que la causa y el efecto pueden estar separados por un periodo de tiempo considerable, y desempeña un papel fundamental en la visualización de eventos que simplemente tardan más en manifestarse. A una frecuencia máxima de muestreo, ¿cuál será el tiempo de captura de su osciloscopio? Puede calcularlo por medio de la siguiente ecuación:

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Conservación del ancho de banda máximo prolongando el tiempo de captura

La segunda ventaja se suele pasar por alto. Recuerde:

Cuanto mayor sea el periodo de adquisición de su osciloscopio, mayor cantidad de memoria será necesario utilizar para conservar la máxima frecuencia de muestreo posible. A medida que aumente el tiempo de captura, su osciloscopio se irá quedando sin memoria adicional. Como resultado, el osciloscopio empezará a reducir la frecuencia de muestreo. Doblar el tiempo de captura significa reducir a la mitad la frecuencia de muestreo.

Por lo general, los osciloscopios están diseñados con una frecuencia de muestreo máxima que se adapta al ancho de banda analógico requerido. Al reducir la frecuencia de muestreo, se produce un efecto no deseado: dicha frecuencia puede resultar insuficiente para reconstruir las señales de forma precisa. En ese caso, no cabe descartar que se produzca desenlace.

Con una memoria de 10 MSa y una velocidad de muestreo de 5 GSa/s,el tiempo de captura del osciloscopio será de 2 ms.

Con una memoria de 200 MSay la misma velocidad de muestreo de 5 GSa/s,el tiempo de captura del osciloscopio será de 40 ms.

Más memoria significa que el osciloscopio es capaz de mantener la velocidad de muestreo máxima a medida que aumenta el tiempo de captura. Los osciloscopios que tienen menos memoria se ven forzados a reducir las frecuencias de muestreo con mayor anticipación, lo que se traduce en una disminución de los anchos de banda con bases de tiempo más lentas, mientras que los osciloscopios que disponen de una memoria más profunda conservan el ancho de banda completo.

Con una memoria suficiente, el osciloscopio puede conservar la frecuencia de muestreo completa (y el ancho de banda teórico) para mostrar la señal de forma precisa.

Con una memoria insuficiente, el osciloscopio empieza a reducir la frecuencia de muestreo para aumentar el tiempo de captura. En este caso, es posible que las frecuencias de muestreo resulten insuficientes para mostrar las señales con precisión.

¿Tiene algún inconveniente la memoria profunda?

A mayor memoria, menor frecuencia de actualización y procesamiento. Esto reduce la capacidad de respuesta del osciloscopio y aumenta el tiempo muerto entre adquisiciones. Con un aumento de la memoria profunda, los usuarios pueden especificar qué cantidad máxima de esta memoria cabe habilitar en cada momento.

¿Y qué sucede con la memoria segmentada?

Los osciloscopios suelen disponer de un modo para dividir la memoria en segmentos de menor tamaño. Por ejemplo, el modo historial de los osciloscopios de Rohde & Schwarzincluye una memoria segmentada. El usuario especifica en cuántos segmentos de igual longitud debe dividirse la memoria. Cuando el osciloscopio detecta el primer evento de disparo, empieza a almacenar puntos de muestra hasta que se llena el primer segmento de la memoria de adquisición. Después, se restablece la función de disparo, a la espera de que tenga lugar el siguiente evento de disparo. Cuando este se produce, se almacenan las sucesivas muestras en el siguiente segmento de la memoria. El proceso se repite hasta que todos los segmentos están llenos.

El modo segmentado resulta especialmente útil cuando se trata de capturar ráfagas de actividad comprendidas entre largos periodos de tiempo muerto. Muchas señales de comunicación y bus serial caben en esta categoría. Al utilizar memorias segmentadas, los osciloscopios pueden mantener frecuencias de muestreo rápidas y ventanas de tiempo de adquisición que abarcan segundos, horas o días.

Al utilizar una memoria segmentada, el R&S®RTA4004 es capaz de capturar varias ráfagas de bus CAN durante 87 s.

¿De qué modo la memoria profunda mejora la memoria segmentada?

Con una memoria adicional, los usuarios pueden capturar un número incremental de segmentos a una profundidad específica. También pueden aumentar la profundidad de memoria de cada segmento, favoreciendo así la detección de una mayor actividad de señal alrededor de cada punto de disparo. Los osciloscopios®RTA4000 admiten como máximo. 87 380segmentos y una memoria máxima de. 1 GSapor canal. Los osciloscopios®RTM3000 admiten como máx. 34 952segmentos y una memoria máxima de 400 MSapor canal.