Il design con gli oscilloscopi digitali

Si è sempre detto che per diventare dei buoni progettisti elettronici è necessaria la padronanza nell'utilizzo dell'oscilloscopio, uno strumento che ha accompagnato l'attività del progettista fin dagli albori. Il mondo dell'elettronica, soprattutto nell'ultimo decennio, ha fatto passi da gigante, rivoluzionandosi con il passaggio quasi totale dall'analogico al digitale e questa rivoluzione è stata inglobata dagli stessi strumenti di misura che hanno dovuto mantenere il passo sia a livello tecnologico sia a livello funzionale. Questa evoluzione non ha di certo risparmiato l'oscilloscopio, che da sistema analogico basato su un CRT (tubo a raggi catodici) è passato ai più moderni sistemi di acquisizione digitali. In questo articolo analizzeremo una panoramica dei nuovi strumenti disponibili sul mercato e le scelte tecniche e strategiche dei vari produttori al servizio del progettista.

Dall'analogico al digitale

L'oscilloscopio analogico, nella sua schematizzazione più generale, presenta un ingresso al quale viene applicato il segnale da analizzare. Tale ingresso, condizionato in maniera limitata e con circuiti molto precisi, viene inviato direttamente al sistema di visualizzazione realizzato tramite un CRT (il mitico tubo a raggi catodici). L'evoluzione dell'era digitale ha portato all'applicazione di dispositivi ADC (analog to digital converter) anche nell'oscilloscopio, dove il segnale da analizzare viene acquisito e immagazzinato e solo successivamente visualizzato su un display. Mentre per la versione analogica la tecnologia era consolidata, per la versione digitale degli oscilloscopi troviamo, in linea di principio, le seguenti tecnologie: oscilloscopi digitali, oscilloscopi a fosfori digitali ed oscilloscopi a segnali misti.

La prima tecnologia è detta DSO (Digital Storage Oscilloscopes) ed è la più semplice in termini di realizzazione per un oscilloscopio digitale in quanto consiste nella sola conversione del dato analogico in digitale. Questa è la famiglia di oscilloscopi digitali con la tecnologia più economica e di fatto sono la versione digitalizzata degli oscilloscopi analogici, con la sola aggiunta della fase di memorizzazione dell'informazione acquisita. Lo schermo risulta essere un display sul quale viene riprodotta la forma d’onda. A differenza degli oscilloscopi analogici la forma d’onda può essere osservata anche quando il segnale di fatto sparisce poichè questa viene acquisita e salvata. Inoltre è possibile avere finestre di osservazione più estese. Rispetto alla versione analogica, con i DSO non è possibile avere una espressione dei livelli di intensità del segnale.

L'evoluzione tecnologica dei DSO è detta DPO (Digital Phosphor Oscilloscopes) i quali presentano la funzionalità di visualizzazione delle intensità del segnale (asse z) che si trova negli oscilloscopi analogici. La funzionalità aggiuntiva della famiglia di oscilloscopi DPO è quella di poter utilizzare l’ingresso Z per creare una visualizzazione sul piano [...]

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3 Commenti

  1. Alessandro Morgia Alessandro Morgia 15 settembre 2016
    • Daniele Valanzuolo Daniele Valanzuolo 17 settembre 2016
  2. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio 15 settembre 2016

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