La profondità di memoria degli oscilloscopi digitali

Quando l’oscilloscopio è digitale, per visualizzare al meglio le forme d’onda, la frequenza di campionamento deve essere di almeno quattro volte la banda passante o la massima frequenza del segnale da misurare. La frequenza di campionamento è determinante nell’oscilloscopio digitale e viene espressa in campionamenti al secondo (s/s) o multipli, come il Ms/s, corrispondente a milioni di campionamento al secondo. Talvolta il costruttore dichiara la frequenza di campionamento massima; in questo caso bisogna verificare a quale condizione operative è riferita, dato che alcuni oscilloscopi utilizzano il campionamento interlacciato e quindi, ad esempio, un oscilloscopio a 4 canali potrebbe funzionare alla massima frequenza di campionamento solo con uno o due canali operativi, mentre con tutti i 4 canali attivati contemporaneamente  la frequenza di campionamento risulterebbe inferiore.

Per valutare la frequenza di campionamento (fc) va determinata la risoluzione temporale (rt) desiderata tra i punti di acquisizione, che vale:

fc=1/rt

Per esempio, la frequenza di campionamento che permette di osservare i punti nel tempo con risoluzione di 1 ns è pari a 1/(1 ns), ovvero 1 Gs/s.

Dalla frequenza di campionamento dipende la profondità di memoria: quando il convertitore A/D dell’oscilloscopio converte il segnale analogico in forma numerica, i risultati vengono via-via memorizzati all’interno della memoria dell’oscilloscopio, perciò la profondità di memoria richiesta dipende sia da quanto è lungo l’intervallo di tempo che si intende osservare, sia dalla frequenza con cui avverrà il campionamento. Per osservare lunghi periodi di tempo con un’elevata risoluzione temporale serve un oscilloscopio con una grande quantità di memoria.

Tipicamente, perciò, la profondità di memoria (Pm) richiesta è legata alla frequenza di campionamento e al periodo di tempo (t) da osservare, dalla relazione:

Pm = fc x t

A riguardo bisogna osservare che alcuni strumenti quando utilizzano tutta la memoria di acquisizione devono rallentare altre operazioni, come ad esempio la visualizzazione dei segnali acquisiti.