¿Qué es un osciloscopio de almacenamiento digital?

Un osciloscopio de almacenamiento digital es un instrumento de prueba electrónico que puede almacenar una copia digital de cada forma de onda que mide. Utiliza convertidores de analógico a digital para muestrear y digitalizar los voltajes medidos, almacenando los resultados en la memoria. Las formas de onda almacenadas pueden procesarse luego utilizando técnicas de procesamiento de señal digital. Este tipo de osciloscopio es utilizado por ingenieros, científicos y técnicos para medir señales en circuitos electrónicos. Muchos analizadores de espectro, dispositivos médicos y analizadores de encendido también incluyen un osciloscopio personalizado para medir y mostrar datos.

Los osciloscopios, también llamados ámbitos, pueden mostrar cambios en el voltaje de la señal con el tiempo. Un alcance moderno generalmente tiene una pantalla rectangular que muestra el voltaje de entrada en un eje a lo largo del tiempo en el otro. Un osciloscopio también puede mostrar un segundo voltaje de señal en lugar del tiempo en el otro eje. Algunos pueden mostrar una figura tridimensional utilizando una tercera forma de onda para alterar la intensidad de la imagen de la pantalla. Otros ámbitos también pueden mostrar múltiples formas de onda a la vez, por separado o superpuestas entre sí para fines de comparación.

Al igual que otros tipos de ámbitos digitales, un osciloscopio de almacenamiento digital convierte los voltajes de entrada analógicos en datos digitales. La frecuencia máxima que puede medir está determinada principalmente por dos factores. Una es la naturaleza del amplificador de señal y el convertidor analógico a digital en cada entrada. La otra es la velocidad de muestreo que el alcance es capaz, a menudo medida en millones o incluso miles de millones de muestras por segundo. Cuando se captura una señal, se almacenan tantas muestras como sea posible en la memoria para representar la forma de onda.

También conocido como DSO, un osciloscopio de almacenamiento digital puede aplicar técnicas de procesamiento de señal digital para manipular una forma de onda una vez que es capturada. Este procesamiento puede realizarse en el ámbito mismo o con la ayuda de una computadora conectada. Dado que la forma de onda se almacena digitalmente, puede mostrarse durante cualquier período de tiempo y recuperarse más tarde cuando sea necesario. Por el contrario, un osciloscopio de almacenamiento analógico solo puede mantener una imagen durante un corto período de tiempo utilizando un tubo de visualización especial.

Un osciloscopio digital es una forma avanzada de osciloscopio de almacenamiento digital. Incluye un procesador paralelo que se dedica a la adquisición de formas de onda. Una vez que una forma de onda se convierte en forma digital en un DSO estándar, se necesita una cierta cantidad de tiempo para procesar y almacenar la información de la señal digital. Durante este tiempo, el osciloscopio no puede continuar capturando una señal entrante ya que está ocupado procesando la primera. El segundo procesador en un alcance de fósforo digital puede capturar una nueva señal mientras que el primero continúa su trabajo en la señal original.

Un osciloscopio de muestreo digital es un osciloscopio de almacenamiento digital que está diseñado para medir frecuencias muy altas por encima de un gigahercio. La frecuencia de muestreo de la mayoría de los ámbitos no es lo suficientemente rápida como para capturar señales a estas frecuencias. Un alcance de muestreo digital soluciona este problema al recolectar muestras de varias formas de onda sucesivas idénticas. A partir de esta información, puede procesar y ensamblar una imagen completa de la forma de onda real.