Oscilloscopi e analizzatori logici sono strumenti di laboratorio indispensabili utilizzati praticamente in ogni laboratorio di ingegneria per misurare i segnali elettronici.
Uno strumento di scelta degli ingegneri elettronici, gli oscilloscopi sono uno strumento indispensabile che mostra la tensione rispetto alle forme d'onda del tempo per osservare i segnali di ingresso che variano nel tempo. Sono utilizzati per misurare e visualizzare i segnali elettronici analogici.
D'altra parte, abbiamo un analizzatore logico che è anche uno strumento di test utilizzato per misurare e visualizzare segnali elettronici, ma invece di segnali analogici, si occupano di segnali elettronici digitali complessi.
Entrambi gli strumenti di test hanno coesistito per anni e sono ancora offerti dai principali fornitori di strumenti di misurazione e di prova. Mentre alcuni considerano gli oscilloscopi come analizzatori di logica a canale stretto, la differenza tra i due è piuttosto sottile.
Un oscilloscopio è un pezzo di strumento di prova utilizzato come strumento di misura per circuiti elettronici analogici. È progettato specificamente per visualizzare le variazioni di tensione, periodiche o meno, che si incontrano nei circuiti elettronici.
Osserva le tensioni di segnale variabile tracciate in una griglia bidimensionale che rappresenta il tempo. Misura e rappresenta gli aspetti analogici di un segnale che è la sua tensione e come la tensione cambia nel tempo. Invece di registrare continuamente i dati, cattura un'istantanea della forma d'onda corrispondente e la visualizza in tempo reale.
La più antica forma di oscilloscopio, "oscilloscopio a raggi catodici" è ancora utilizzata in alcuni laboratori. Tuttavia, i moderni oscilloscopi sono più sofisticati e impiegano computer per visualizzare forme d'onda.
L'analizzatore logico è uno strumento di test specializzato utilizzato per misurare e analizzare simultaneamente più segnali elettronici digitali e visualizzare segnali come forme d'onda di temporizzazione o elenchi di stati logici. Funzionano come un interprete di dati catturando e visualizzando i segnali logici in una varietà di forme. Interpreta il contenuto del segnale digitale utilizzando un analizzatore di protocollo in base al formato della comunicazione utilizzata. Fornisce un mezzo conveniente per visualizzare lo stato di un segnale logico che consente di misurare più canali contemporaneamente. Memorizza anche lo stato degli ingressi logici in memoria in modo da poter visualizzare il record completo.
Un oscilloscopio, chiamato informalmente come oscilloscopio a raggi catodici, è uno strumento di prova elettronico utilizzato per misurare, visualizzare e analizzare vari segnali elettronici, di solito su una griglia bidimensionale in funzione del tempo. Osserva il cambiamento dei segnali analogici nel tempo quando è collegato a una fonte di energia attraverso una sonda e visualizza la forma d'onda corrispondente in tempo reale.
L'analizzatore logico, d'altra parte, è uno strumento di test utilizzato per visualizzare e analizzare i segnali elettronici digitali. Come un oscilloscopio, è anche utilizzato per visualizzare e osservare più forme d'onda, tranne che può essere utilizzato solo per i segnali digitali.
Un oscilloscopio può essere semplicemente utilizzato come ambito per problemi di temporizzazione di base e può eseguire la maggior parte delle funzioni di un analizzatore logico.
Tuttavia, un analizzatore logico è più adatto a operare in un ambiente digitale per rintracciare problemi funzionali e di temporizzazione.
Il valore primario di un oscilloscopio è lo scopo, ma un analizzatore logico è specializzato in canali digitali. In effetti, acquisisce e visualizza una sequenza di eventi digitali fornendo più canali di dati e tempi di visualizzazione dei dati lunghi che diventano un problema in caso di oscilloscopi.
Mentre entrambi gli strumenti di test utilizzano una forma simile di display per analizzare le forme d'onda, sono fondamentalmente diversi quando si tratta di principi operativi. Gli oscilloscopi possono funzionare su entrambe le applicazioni single-shot in base all'impostazione del trigger, nonché per osservare e studiare le forme d'onda ripetitive. Gli analizzatori logici, d'altra parte, sono tipici strumenti di test utilizzati principalmente per le applicazioni single-shot. Un oscilloscopio generalmente dispone di due o quattro canali di ingresso, mentre gli analizzatori logici dispongono di più canali di ingresso che vanno da 34 a centinaia o addirittura a migliaia. Tuttavia, non visualizzano alcuna informazione analogica.
Differiscono anche nel modo in cui acquisiscono e visualizzano i segnali. La funzione principale di un oscilloscopio consiste nel fornire un grafico della tensione del segnale di ingresso nel tempo. Utilizza con precisione il campionamento asincrono per acquisire i segnali utilizzando un convertitore analogico-digitale (ADC) a 8 bit per digitalizzare il segnale di ingresso. L'ADC invia quindi i segnali digitalizzati a un blocco di elaborazione e alla memoria integrata per generare l'intera informazione analogica e metterla in mostra.
Gli analizzatori logici, d'altra parte, offrono modalità di acquisizione più estese e interpretano il contenuto del segnale di ingresso utilizzando un analizzatore di protocollo in base al formato della comunicazione.
Gli oscilloscopi hanno due modalità comuni di attivazione, automatica e normale. Il trigger viene utilizzato sia per acquisire eventi di segnale unici, sia per stabilizzare la visualizzazione anche con segnali ripetitivi complessi. Il punto di trigger consente non solo di stabilizzare la forma d'onda ricorrente ma anche di acquisire forme d'onda a scatto singolo. La modalità normale visualizza una forma d'onda solo quando il segnale di ingresso raggiunge il punto di trigger impostato, dove in modalità automatica, l'oscilloscopio spazia anche senza un trigger. A differenza degli oscilloscopi, gli analizzatori logici incorporano il trigger sequenziale. I trigger dell'analizzatore logico sono spesso semplici, ma richiedono una programmazione complessa.
Sia gli oscilloscopi che gli analizzatori logici sono gli strumenti di test più comuni utilizzati per testare circuiti elettronici complessi e nel corso degli anni, diventano lo strumento di scelta per gli ingegneri di tutto il mondo. Gli oscilloscopi sono diventati molto popolari negli ultimi decenni. Sono diventati i migliori strumenti per testare segnali elettronici analogici e per valutare l'integrità del segnale. Gli analizzatori logici non sono diversi dagli oscilloscopi in termini di funzionamento, ad eccezione degli analizzatori logici ideali per l'analisi di segnali elettronici digitali. Differiscono anche nel modo in cui acquisiscono segnali di input e trigger. Mentre entrambi mostrano le forme d'onda, sono fondamentalmente molto diversi nel modo in cui operano.