Los cambios tecnológicos acelerados están dando lugar a nuevas formas de utilizar los osciloscopios. Los fabricantes responden a esta situación diseñando osciloscopios y aplicaciones de software que atienden las necesidades específicas de los clientes. En este artículo pasaremos revista a cinco de las tendencias que se están dando en el mercado de los osciloscopios.

Robert Lashlee
Ingeniero de productos educativos, Agilent Technologies
Colorado Springs, CO EE. UU.

Primera tendencia: Cambio de medidas paralelas a serie
Antes, los diseños integrados se basaban en arquitecturas en paralelo. Esto suponía que cada componente del bus tenía su propia ruta. Por tanto, podía emplearse un disparo de patrón o estado para localizar un evento de interés y luego descodificar visualmente los datos del bus.
Sin embargo, los diseños integrados actuales suelen utilizar arquitecturas en serie, lo que significa que los datos del bus se envían en serie. Estas arquitecturas se utilizan porque requieren menos espacio en la placa, tienen un menor coste, utilizan relojes integrados y presentan menos requisitos de alimentación. En la Figura 1 se muestra un flujo de datos CAN. En este flujo el mensaje CAN contiene un identificador de inicio de trama, una dirección, un código de longitud de datos, los datos, CRC y un identificador de fin de trama, además del reloj integrado. Suele resultar más difícil analizar y realizar disparos con datos serie como éstos que con datos en paralelo. Por eso, los fabricantes de osciloscopios ofrecen ahora diversas funciones de disparo serie, así como funciones de búsqueda y visores de protocolos que ayudan a localizar, descodificar y realizar medidas de eventos de interés. Por ejemplo, el osciloscopio Infiniium Serie 90000A de Agilent dispone de paquetes de análisis de datos serie para numerosos protocolos, entre ellos CAN, LIN, I2C, SPI, Flexray, SAS, SATA, XAUI, Fibra Óptica, DVI/HDMI, Infiniband y PCI-Express (1.1 y 2.0).
Conforme se desarrollen más protocolos y se comercializan las nuevas generaciones de los existentes, los proveedores de osciloscopios deberán mantenerse al ritmo de estas nuevas tecnologías para que sus clientes puedan trabajar con eficacia.

Segunda tendencia: Osciloscopios de señales mixtas
HP/Agilent Technologies introdujo el primer osciloscopio de señales mixtas (MSO) hace más de una década. Los MSO son instrumentos de prueba híbridos que combinan la facilidad de uso de un osciloscopio con las funciones de medida de un analizador lógico, además de análisis de protocolos serie. Un MSO permite ver en pantalla diversas formas de onda digitales y analógicas alineadas en función del tiempo. Si bien no ofrece todos los canales disponibles en un analizador lógico (los MSO suelen tener 2-4 entradas analógicas y alrededor de 16 entradas digitales), su facilidad de uso compensa sobradamente estas limitaciones. Los analizadores lógicos pueden resultar demasiado complejos y difíciles de usar, mientras que los osciloscopios suelen ser más intuitivos. Ahí radica la potencia de los MSO: ofrecen un buen equilibrio entre las ventajas de cada dispositivo de prueba.
Los MSO se crearon para trabajar con los numerosos sistemas de señales mixtas integrados que se encuentran en las tecnologías actuales. Por ejemplo, los sistemas electrónicos de automoción suelen incluir controles analógicos del motor y sensores sometidos a control digital. Los osciloscopios tradicionales solían ser la herramienta preferida para analizar un sistema de este tipo, pero a menudo carecían de suficientes funciones de disparo y canales de entrada. Los técnicos recurrían a un osciloscopio y a un analizador lógico para resolver estos problemas, pero a menudo resultaba difícil de configurar y manejar. Los MSO evitan todos estos problemas y han demostrado ser los instrumentos principales para trabajar en sistemas de señales mixtas integradas.

Tercera tendencia: Osciloscopios portátiles más potentes y personalización de los osciloscopios de uso general
Antes, los clientes estaban obligados a elegir entre osciloscopios voluminosos de altas prestaciones y osciloscopios portátiles de bajo rendimiento. Sin embargo, los diseños modernos de alta velocidad y los datos serie han creado en muchas personas la necesidad de disponer de un osciloscopio potente y, al mismo tiempo, portátil. Por ejemplo, el osciloscopio InfiniiVision Serie 7000 de Agilent presenta un tamaño reducido (16,5 cm de fondo y 5,9 kg), pero también ofrece memoria profunda MegaZoom III, una velocidad de actualización de 100.000 formas de onda/segundo y disparo y descodificador serie acelerados por hardware. Todo ello nos permite disponer de un osciloscopio de alto rendimiento extremadamente portátil.
Por otra parte, cada vez se personalizan más los osciloscopios de uso general a través de paquetes de software disponibles con muchos de los osciloscopios de esta categoría. Por ejemplo, aplicaciones de software como diversos paquetes de descodificador serie, software de análisis vectorial de señales (VSA), aplicaciones de potencia y software de visualización y análisis fuera de línea, permiten a los usuarios personalizar y utilizar sus osciloscopios de uso general de forma muy específica.

Cuarta tendencia: Los osciloscopios se utilizan cada vez más como herramientas de verificación automática y menos como herramientas de depuración
En el pasado, las funciones principales de un osciloscopio eran la depuración y el diseño. Por ejemplo, un ingeniero o un técnico empleaban el osciloscopio para diagnosticar un componente eléctrico defectuoso. Aunque siguen utilizándose para este fin, cada vez es más frecuente que se usen fundamentalmente como herramienta de verificación automática, lo que significa que sirven para comprobar si los dispositivos cumplen los requisitos de la especificación de una determinada norma de datos serie.
En el ámbito de las pruebas de conformidad es importante que todos los dispositivos que utilicen una determinada tecnología de bus de datos serie cumplan especificaciones predefinidas. De este modo se consigue la compatibilidad entre dispositivos de fabricantes diferentes.
Cuando aparezcan la segunda y tercera generaciones de estas normas, sus mayores velocidades de actualización de datos requerirán osciloscopios de muy alto rendimiento en cuanto a integridad de las señales y análisis de diagramas de ojo. Los osciloscopios también deberán minimizar sus efectos en sistemas sometidos a prueba, pues estos efectos son considerables a velocidades de actualización de datos tan altas. También se están creando aplicaciones de conformidad que automaticen el proceso de comprobación de dispositivos. Por ejemplo, Agilent ofrece aplicaciones para una amplia gama de pruebas de conformidad, incluidas DDR (1, 2 y 3), DVI, Ethernet, Fibra Óptica, Fully Buffered DIMM, HDMI, USB, USB inalámbrico, PCI-Express, SATA I/II, XAUI, entre otras muchas.

Quinta tendencia: Mejora de las pantallas
Los clientes demandan mejores pantallas por varias razones. La primera es que la sociedad en general se ha acostumbrado a pantallas más brillantes y grandes. Hasta hace poco, era perfectamente aceptable tener un monitor de ordenador o una pantalla de televisión de pequeño tamaño. En la actualidad, las tiendas de electrónica están repletas de grandes pantallas de plasma y LCD. Como estos dispositivos de uso diario tienen pantallas agradables, los usuarios esperan que otros instrumentos también las tengan. Por eso, muchos fabricantes diseñan osciloscopios con pantallas grandes y de alta resolución. Por ejemplo, los osciloscopios Infiniium Serie 90000A de Agilent incorporan una pantalla XGA de alta resolución de 12,1” (30,7 cm).
La segunda razón para demandar mejores pantallas es que muchos usuarios necesitan mostrar más señales simultáneamente. Esto se debe a la necesidad creciente de mostrar datos analógicos y digitales en los osciloscopios. Por tanto, se hace cada vez más necesario disponer de una pantalla lo bastante grande para mostrar correctamente todas las formas de onda. Asimismo, la resolución y el color deben ser de calidad suficiente para que cada forma de onda pueda diferenciarse de las otras y puedan leerse claramente las etiquetas de descodificación. El osciloscopio InfiniiVision Serie 7000 de Agilent ofrece una pantalla XGA de 12,1” con 256 niveles de intensidad, lo que permite disponer de un osciloscopio portátil sin necesidad de comprometer la calidad de pantalla.

Conclusión
Los osciloscopios sirven para comprobar y desarrollar la tecnología que crea la sociedad moderna. Por tanto, deben ser lo bastante flexibles para ajustarse a nuevos usos. Esto hace que las funciones principales de los osciloscopios estén en constante evolución. Los proveedores de osciloscopios deben dar respuesta a esta evolución con nuevos productos si desean que sus clientes estén satisfechos y puedan realizar su trabajo con eficiencia.