Osciloscopio Digital

María Fernandez
María Fernandez

El concepto detrás del osciloscopio digital es algo diferente al del analógico. En lugar de procesar las señales de forma analógica, estas son convertidas a un formato digital mediante un convertidor digital-analógico y son procesadas digitalmente, pudiendo luego ser convertidas nuevamente en un formato analógico para ser mostradas en pantalla. Con un hardware de procesamiento de señales digitales y un software cada vez más potente, es posible el procesamiento de señales en forma mucho más flexible, lo que permite que se añadan muchas características adicionales.

Los osciloscopios digitales, al igual que los analógicos, tienen límites en su performance, en particular en la frecuencia hasta la que pueden operar. El límite superior de frecuencia para el osciloscopio está determinado por dos factores principales. En primer lugar, el ancho de banda analógico de la sección frontal. Esto se refiere a menudo como el punto de -3 dB. En segundo lugar, esta la velocidad de muestreo del osciloscopio. Se toman muestras a intervalos regulares, y cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo, mayor será la frecuencia que se pueda ver en la pantalla.

Los osciloscopios digitales pueden clasificarse en tres categorías principales: el osciloscopio de almacenamiento digital, el osciloscopio de fósforo digital, y el osciloscopio de muestreo digital.

El osciloscopio de almacenamiento digital (DSO, por sus siglas en ingles) es el modelo convencional de un osciloscopio digital. Utiliza una pantalla de tipo de trama similar a la utilizada en un monitor de computadora o televisor y de este modo muestra una imagen que ocupa toda la pantalla y puede incluir otros elementos además de la forma de onda. Estos elementos adicionales pueden incluir texto en la pantalla y similares.

El osciloscopio de fósforo digital (DPO) es una forma muy versátil de osciloscopio que utiliza una arquitectura de procesamiento paralelo para que pueda capturar y mostrar señales de acuerdo con las circunstancias que pueden no ser posibles al utilizar un osciloscopio digital estándar. El elemento clave de la DPO es que utiliza un procesador dedicado a tomar imágenes de forma de onda. De esta manera es posible capturar eventos transitorios que se producen en los sistemas digitales con mayor facilidad. Estos pueden incluir pulsos espurios, fallos y errores de transición. También emula los atributos de pantalla de un osciloscopio analógico, mostrando la señal en tres dimensiones: tiempo, amplitud y distribución de amplitud en el tiempo, todo en tiempo real.

Los osciloscopios digitales de muestreo se utilizan para analizar las señales de muy alta frecuencia. Se utilizan para observar señales repetitivas que son superiores a la frecuencia de muestreo del alcance. Recogen las muestras mediante el ensamblaje de las muestras de varias formas de onda sucesivas y así son capaces de construir una imagen de la forma de onda. De esta manera, estos osciloscopios pueden ser capaces de ver señales a frecuencias de algo más de 50 GHz.

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