Naturaleza de los canales analógicos en osciloscopios digitales / mixtos

Canales analógicos

Para muestrear formas de onda analógicas, incluso formas de onda digitales si lo desea. La señal se pasa a través de un ADC para convertirla en un valor cuantificado que se muestra en la pantalla

Canales digitales

Estos se utilizan para el análisis lógico. No se pasan a través de un ADC (bueno, pueden serlo, pero de todos modos), sino que se alimentan a través de un comparador analógico con algún nivel de referencia que produce un nivel bajo o alto. Estos se trazan en la pantalla.

¿Por qué ambos?

Los canales analógicos son caros, especialmente si tienen una alta tasa de muestreo. Necesita un ADC con suficiente ancho de banda y luego la potencia de procesamiento sin procesar para mostrar las señales. Sin embargo, también son muy útiles, ya que puede ver la señal completa como una representación del voltaje frente al tiempo. Incluso puedes hacer funciones matemáticas como FFT.

Los canales digitales son baratos. El hardware del comparador analógico es fácil de implementar, y como solo tienen 1 bit (alto o bajo), la potencia de procesamiento requerida es mucho menor. Sin embargo, no puede ver cómo se ve la señal, solo si está por encima o por debajo de un umbral. Aún así, son muy útiles para analizar algo como un bus de datos de 16 canales. Por ejemplo, un alcance de 16 canales analógicos sería tremendamente caro en comparación con uno con 16 canales digitales, y si solo está interesado en el valor digital de una señal, no en cómo se ve la forma de onda de voltaje, entonces los canales digitales son una forma mucho más sencilla de midiéndolo.

En resumen, los canales analógicos están conectados a un convertidor analógico a digital. Los canales digitales están conectados a un comparador que le dirá si el canal es más alto o más bajo que su voltaje de referencia. ¿Que es más barato? Los ADC rápidos se ejecutan de cientos a miles de dólares (y es posible que tenga que ponerlos en paralelo si desea obtener una muestra más rápida). Los comparadores son baratos: decenas de dólares y luego un dac para establecer el voltaje que está comparando.

Lo tienes bien. Los canales analógicos alimentan una etapa de atenuación seguida de un convertidor analógico a digital y su memoria asociada para almacenar el registro de muestra. Por lo general, ahora llamados MSO (osciloscopio de señal mixta), estos modelos pueden incluir 16 canales lógicos que registran solo 1 bit de información en cada canal digital para cada muestra de tiempo. Los canales lógicos digitales son como un analizador de temporización lógica que se correlaciona con la misma base de tiempo que los canales analógicos. Visualmente verá formas de onda analógicas con alguna forma y forma de onda cuadrada para los canales digitales, alineados en todo momento.