Gli elementi che maggiormente influenzano il tempo morto sono l'elaborazione dei dati e la loro preparazione per la visualizzazione del display. Per questo l'architettura dell'oscilloscopio RTO recentemente presentato da Rohde & Schwarz si focalizza sull'ottimizzazione dei percorsi di elaborazione e l'efficacia del controllo grafico.

La figura a fianco mostra come il percorso esistente tra il convertitore ADC e la memoria di acquisizione sia in grado di trattare dati fino a 80 Gbit al secondo.

Per un oscilloscopio digitale è fondamentale salvare i campioni in memoria in tempo reale. La differenza tra i vari modelli di oscilloscopio esistenti, perciò, risiede nelle capacità di elaborazione che possono essere aggiunte a questo percorso in tempo reale.

Il blocco di acquisizione dell'oscilloscopio RTO, per esempio, include nel percorso di elaborazione real-time funzionalità di correzione del disallineamento temporale (deskew), filtro DSP e combinazione di canali matematici. Inoltre è compreso un blocco di decimazione che può produrre tre onde con differenti operazioni di decimazione in parallelo (Sample, HighRes, PeakDetect, RMS). La tecnologia chiave per mantenere alte prestazioni è l'elaborazione parallela dei dati.

Il percorso di elaborazione dei dati a partire dalla memoria di acquisizione per raggiungere il display è composto da processi multipli; questo consente di ottenere tempi morti molto brevi anche attivando opzioni di elaborazione addizionali.

L’oscilloscopio RTO realizza la maggior parte delle funzioni di elaborazione e misurazione in un circuito integrato ASIC dedicato. A differenza delle soluzioni software, non è necessario alcun accesso CPU né un relativo trasferimento di dati. Inoltre, i quattro percorsi paralleli nell’ASIC minimizzano il tempo di elaborazione. Con quest’architettura il percorso in uscita dalla memoria di acquisizione può raggiungere velocità di elaborazione dati pari a 1/5 della velocità di acquisizione dei dati in tempo reale in entrata.

Il risultato teorico è un tempo di acquisizione attivo del 20%; il trattamento supplementare dei dati nello strumento reale lo riduce al 10% quando lo strumento funziona alla massima velocità di campionamento di 10 Gsample/s. Ciononostante, si tratta di una prestazione elevata, che non ha precedenti e che aumenta la velocità fino a 20 volte rispetto ad altri oscilloscopi digitali tradizionali sul mercato.

Attualmente gli strumenti con elevate prestazioni riescono a raggiungere soltanto una percentuale di tempo di acquisizione attivo dello 0,5% ad una velocità di campionamento inferiore (5 GSamples/s). Gli oscilloscopi digitali tradizionali non arrivano allo 0,01 %.

Gli oscilloscopi R&S RTO offrono un nuovo livello di capacità di debug e analisi, dal momento che il tempo morto viene abbattuto grazie a un alto grado di integrazione hardware.

I vantaggi di raggiungere alte velocità di acquisizione e, di conseguenza, bassi tempi morti, includono:

• Individuazione rapida degli errori rari del segnale.
• Buona reattività dello strumento anche con memoria profonda e funzioni di analisi attive.
• I risultati dell’analisi sono subito disponibili e altamente affidabili dal punto di vista statistico.
• Diminuzione del tempo di collaudo complessivo per il debug e le attività di misura.

Questi vantaggi, combinati con altre eccezionali caratteristiche quali trigger digitale, ampia gamma dinamica (ENOB) e interfaccia utente intuitiva, rendono gli oscilloscopi RTO di ROhde & Schwarz diversi da tutti gli altri.

*Andre Vander Stichelen è entrato nella R&S a gennaio del 2009 con il ruolo di Director Sales & Business Development Oscilloscopes Europe. In precedenza aveva ricoperto diverse posizioni nel management di società T&M attive nel mercato globale.