Comment le temps aveugle zéro révolutionne votre manière de déboguer

Qu'est ce que le temps aveugle ?

Lorsque vous utilisez un oscilloscope, il est important de comprendre les deux principale phases de son cycle d'acquisition :

• l'échantillonnage
• le traitement / affichage

Lors de la phase d'échantillonnage, l'oscilloscope enregistre des signaux et des formes d'ondes issus de votre circuit ou appareil. Ensuite, la phase de traitement / affichage commence, et l'échantillonnage est mis en pause. Cette pause dans l'échantillonnage est le temps aveugle, et il peut être un vrai problème pour les ingénieurs et scientifiques. Pourquoi ? Parce que pendant ce temps aveugle, l'oscilloscope n'acquiert pas de nouveaux échantillons et n'importe quel événement ou signal important serait perdu. Si votre oscilloscope possède un temps aveugle long, vous pourriez oublier des informations critiques. Pour certains oscilloscopes, le temps aveugle peut représenter plus de 99% du temps d'acquisition total – ce qui représente une longue durée pour être aveugle !

Le temps aveugle dépend de deux choses principales :

• Le nombre d'échantillons qui doivent être stockés et traités : plus le nombre d'échantillons est important, plus le temps aveugle est long.
• La quantité et le type de traitement : différentes fonctions d'analyse et de paramètres de traitement ont différentes exigences de traitement. Par exemple, l'utilisation d'une bande passante de résolution plus étroite avec une transformée rapide de Fourier augmentera de manière significative le temps aveugle.

Qu'est ce que le taux de rafraîchissement d'un oscilloscope ?

Lorsqu'il s'agit d'oscilloscopes, l'un des facteurs clés que vous devrez considérer est le taux de rafraîchissement – qui correspond, dorénavant, à la vitesse dont l'oscilloscope peut déclencher, traiter et afficher les formes d'ondes séquentielles. Plus le taux de rafraîchissement est élevé, mieux ce sera, car cela signifie que vous pourrez terminer vos test plus rapidement et avec une confiance accrue envers vos résultats.

Le taux de rafraîchissement est inversement proportionnel au temps d'acquisition total : plus le temps d'acquisition total est long (qui inclut le temps d'échantillonnage et le temps de traitement / affichage), plus le taux de rafraîchissement est court. Comme nous l'avons vu, le temps aveugle est un facteur majeur dans la détermination du temps d'acquisition total. Par conséquent, plus le temps aveugle est long, plus le temps d'acquisition total est long et plus le taux de rafraîchissement est faible. C'est pourquoi il est donc important de choisir un oscilloscope avec un temps aveugle court. En minimisant la durée au cours de laquelle l'oscilloscope n'acquiert aucun nouvel échantillon, vous pouvez raccourcir le temps d'acquisition total et augmenter le taux de rafraîchissement. Cela, à son tour, vous permettra d'obtenir des résultats plus précis et fiables et ainsi réduire le temps global nécessaire pour terminer vos projets.

Si vous cherchez un oscilloscope avec un excellent taux de rafraîchissement, assurez-vous de considérer le R&S®MXO 4 : il bénéficie du taux de rafraîchissement temps réel le plus élevé au monde – permettant l'acquisition, le traitement et l'affichage jusqu'à 4,600,000 formes d'ondes/s.

Minimisation du temps aveugle : Un temps aveugle zéro est-il possible ?

Malheureusement, aucun oscilloscope ne peut disposer d'un temps aveugle qui soit réellement nul, mais certains oscilloscopes modernes en sont proches, avec des temps aveugles de l’ordre des nanosecondes. Par exemple, le R&S®MXO 4 propose un temps aveugle minimal de moins de 21 ns entre les acquisitions successives et le taux de rafraîchissement le plus rapide au monde. Cette impressionnante performance est largement due à son circuit intégré spécifique à l'application haute performance (ASIC). Un ASIC fournit un traitement du signal plus rapide et efficace et c'est l'une des principales façons avec laquelle un fabricant peut réduire le temps aveugle d'un oscilloscope. Les anciennes générations utilisaient un matériel générique pour le traitement et le contrôle des signaux. Cela limitait les capacités de l'oscilloscope, et une acquisition de données haut débit et un traitement du signal en temps réel étaient impossibles. Un ASIC spécialement conçu peut fournit un matériel dédié pour un traitement du déclenchement ou l'acquisition des données, et il peut effectuer ces fonctionnalités bien plus efficacement qu'un processeur générique, réduisant ainsi le temps aveugle.

Certains oscilloscopes proposent des fonctionnalités qui sont conçues pour réduire le temps aveugle :

• Mémoire segmentée : L'oscilloscope ne capture que les parties du signal qui vous intéressent et ignore le reste. Cela peut grandement réduire ma quantité de données que l'oscilloscope doit traiter.
• Échantillonnage entrelacé : L'oscilloscope utilise plusieurs CAN (convertisseurs analogique / numérique) pour échantillonner le signal à des temps légèrement différents et ensuite combiner ces échantillons pour créer une image du signal.
• Traitement parallèle : L'oscilloscope possède plusieurs trajets de traitement, lui permettant de traiter un segment de données tout en capturant un autre.
• Taux d'échantillonnage élevé : L'oscilloscope peut capturer et traiter des données plus rapidement.

Vous pouvez également optimiser des réglages de l'oscilloscope afin de réduire le temps aveugle. Par exemple, si vous êtes seulement intéressés par une partie en particulier de votre signal, vous pouvez ajuster les réglages pour vous concentrer sur cette partie. Cela inclut l'ajustement des réglages de base de temps et ceux du déclenchement afin de se concentrer sur la partie pertinente du signal.

Comment un temps aveugle court peut avantager les débogages

Imaginez un monde où vous pourriez attraper toutes les anomalies, pics de tension ou signaux haute fréquence en toute simplicité. Trop beau pour être vrai, non ? Eh bien, non. Avec un temps aveugle proche de zéro, les oscilloscopes modernes tels que le R&S®MXO 4 peuvent faire de ce rêve une réalité.

Dans le monde du débogage, un temps aveugle court est un événement qui change la donne. Il minimise vos chances d'oublier des événements rares et transitoires tels que les impulsions parasites en aiguilles ou les pics de tension. Cela est particulièrement important dans les applications telles que les électroniques de puissance qui impliquent des signaux de commutation à fréquence élevée.

Un temps aveugle court simplifie également l'analyse des signaux complexes. Avec un taux de rafraîchisement plus élevé, des formes d'ondes plus observées peuvent être capturées dans une seule fenêtre d'observation, permettant une représentation plus précise et détaillée du signal. Jetez un œil sur l'image ci-dessous. La forme d'onde capturée avec un taux de rafraîchissement plus rapide est à la fois plus précis et détaillé que celle capturée avec un taux de rafraîchissement plus lent. Cela est pratique pour les bruits ou petits événements peu fréquents qui pourraient facilement être oubliés avec un taux de rafraîchissement plus lent. Un taux de rafraîchissement plus élevé vous permet également de déclencher sur ces événements. Cela peut être critique pour de nombreuses applications différentes telles que les communications numériques, où la qualité du signal est essentielle pour la performance.

Autres avantages d'un temps aveugle plus court

Un temps aveugle court réduit le temps de test non seulement en assistant le débogage mais également en améliorant l'utilisabilité et l'adaptation de l'instrument. La plupart des oscilloscopes modernes priorisent le traitement de la forme d'onde sur l'interface utilisateur. En pratique, cela signifie qu'un oscilloscope ne rafraîchit son affichage et répond à la saisie de l'utilisateur qu'à la fin de son temps aveugle. Par conséquent, un temps aveugle faible rend un oscilloscope plus réactif en termes d'affichage et de contrôle. Cela fait décroître naturellement la frustration et la probabilité d'une erreur utilisateur.

Une confiance statistique accrue est un autre avantage d'un temps aveugle plus court. Les oscilloscopes sont souvent employés pour générer des données statistiques, et chaque acquisition est traitée comme un échantillon du signal d'entrée. Plus il y a d'échantillons, plus l'intervalle de confiance devient petit, ce qui vous permet d'être plus confiant à mesure que les statistiques mesurées sont proches des valeurs actuelles.