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EDA/SW/T&M 62 - ELETTRONICA OGGI 488 - SETTEMBRE 2020 12-BIT SCOPES sto caso il primo. La tabella in basso nello schermo mostra le marcature temporali che indicano il tempo di ciascun trigger, il tempo intercorso a partire dal segmento 1 e il tempo tra i segmenti. L’impulso tra- smesso ha un’ampiezza picco-picco di 362 mV, mentre l’eco riflesso ha un’ampiezza picco-picco di soli 21,8 mV. È questa differenza di ampiezza che rende questa una misura con elevata gamma dinamica. Nella figu- ra viene utilizzata un’ampiezza dell’eco visualizzabile sullo schermo, ma con una risoluzione a 12 bit que- sto segnale viene acquisito ad ampiezze inferiori alla rappresentazione in pixel dell’oscilloscopio (si faccia riferimento alla figura 1). Anche le misure di integrità dell’alimentazione richie- dono oscilloscopi con un’alta gamma dinamica. Le misure della tensione di ripple richiedono la capaci- tà di misurare i segnali in millivolt su bus di potenza. Nell’esempio della figura 3, la traccia superiore misu- ra il ripple su un bus da 5 V. La tensione di ripple è di 45 mV picco-picco su una tensione del bus di 4,98 V, letta direttamente dai parametri P2 e P1 con WaveSurfer 4104HD. La traccia inferiore è la trasformata di Fourier veloce (FFT) della tensione di ripple, che mostra uno spettro pieno di armoniche con una componente fon- damentale di 982 Hz. Oltre all’alta risoluzione, questa applicazione richie- de un oscilloscopio con un buon intervallo di offset. In questo esempio, l’oscilloscopio ha un intervallo di offset di ±8 V su una scala di 10 mV. L’intervallo di of- fset si adegua all’intervallo verticale dell’oscilloscopio. Se è necessario un intervallo di offset maggiore, Te- ledyne LeCroy offre la sonda RP4030 con un intervallo di offset di 30 V. Le sonde di potenza sono progettate appositamente per rilevare terminali (rail) di alimenta- zione a bassa impedenza e sono caratterizzate da un ampio offset, elevata impedenza di ingresso, bassa at- tenuazione e basso rumore. Questa particolare sonda ha una larghezza di banda di 4 GHz, un’attenuazione di 1,2 e un’impedenza di ingresso di 50 k . Gli oscilloscopi HD possono anche gestire la misura di tensione più elevate, ad esempio quelle riscontra- te tipiche dei convertitori di potenza a commutazione (SMPC). Gli SMPC includono alimentatori, inverter e controller industriali e controllano la potenza regolan- do il duty-cycle o la frequenza di una forma d’onda commutata. Le misure principali sono la tensione e la corrente attraverso i dispositivi a commutazione di potenza, solitamente un transistor a effetto di campo (FET). Per aiutare gli sviluppatori con le misure SMPC, Teledyne LeCroy fornisce software specifico per que- sta applicazione e sonde di tensione e corrente. Una tipica misura è illustrata nella figura 4. La corrente (traccia rosa) viene misurata con una son- da di corrente modello CP030A di Teledyne LeCroy. Questa sonda a tenaglia ha un ingresso di corrente massimo di 30 A e una larghezza di banda di 50 MHz. La forma d’onda della tensione (traccia beige) viene misurata utilizzando una sonda differenziale ad alta tensione HVP1306 di Teledyne LeCroy. Questa sonda è classificata per una tensione CATIII massima di 1.000 V Fig. 2 – Un oscilloscopio WaveSurfer 4104HD di Teledyne LeCroy utilizzato nell’acquisizione di un segnale da un telemetro a ultrasuoni a 40 kHz. In alto sono mostrati cinque impulsi per ciascuna misurazione, distanziati di circa 16,8 ms (Fonte: Digi-Key Electronics) Fig. 3 – Una misura dell’integrità della potenza su un bus da 5 V per una scheda figlia mostra la tensione di ripple e la FFT del ripple (Fonte: Digi-Key Electronics) Fig. 4 – La caratterizzazione delle perdite di un SMPC comporta la misura della tensione e della corrente dei dispositivi a commutazione e quindi il calcolo della perdita di potenza in ciascuna fase del ciclo di commutazione (Fonte: Digi-Key Electronics)