Comment le déclencheur numérique du HD3 change la donne ?

Le déclenchement numérique étant une nouveauté de l’InfiniiVision, il est utile d’en rappeler le principe et de le distinguer du déclenchement analogique. Sur un oscilloscope, le déclencheur indique au système d’acquisition le moment précis où commencer l’enregistrement des données, selon des conditions définies par l’utilisateur. Pour simplifier, on peut le comparer à un photographe qui guette l’instant parfait pour appuyer sur le bouton de son appareil : le déclencheur ne capture pas seulement l’image, il choisit aussi l’instant exact où figer le signal à l’écran.

Avant l’arrivée du HD3, nos oscilloscopes InfiniiVision utilisaient un système de déclenchement analogique. Dans cette architecture, le signal et le déclenchement suivaient deux chemins distincts :

1. Le signal principal passait par le préamplificateur, puis vers le convertisseur analogique-numérique (CAN) pour être numérisé.
2. En parallèle, des comparateurs de déclenchement surveillaient la sortie du préamplificateur et réagissaient lorsque les seuils définis par l’utilisateur étaient atteints (par exemple, lors d’un front montant sur le canal 1).

Lorsque ces conditions étaient remplies, une impulsion de déclenchement était envoyée au système d’acquisition, qui lançait alors le balayage et l’affichage du signal à l’écran.

Figure 1 : Trajet du signal d'un oscilloscope InfiniiVision avec un déclencheur analogique

Quant au système de déclenchement numérique de la série HD3, il utilise un seul et même chemin pour le signal et le déclenchement. Le signal est d’abord numérisé par le CAN, puis le déclencheur analyse directement ces données numériques pour déterminer le moment exact de déclenchement. Ce chemin unifié peut être comparé à celui d’un appareil photo reflex : le viseur et l’objectif partagent le même trajet optique. L’utilisateur voit ainsi exactement la lumière qui sera capturée. De la même façon, dans le HD3, le signal n’est plus divisé en plusieurs chemins : il est analysé directement, sans déviation ni perte d’information.

Figure 2 : Chemin du signal du HD3 avec sondéclencheur numérique

Limites du déclenchement analogique

Dans une architecture analogique, la séparation du signal peut rendre difficile la détermination exacte du moment où se produit l’événement de déclenchement. Même dans les conceptions les plus abouties, il persiste toujours un certain niveau de gigue de déclenchement, c’est-à-dire l’écart entre l’instant où la condition de déclenchement est atteinte et celui où l’acquisition débute.

Une gigue trop importante peut empêcher de visualiser avec précision ce qui se passe dans le signal : la forme d’onde peut paraître floue si le point de déclenchement varie légèrement d’une acquisition à l’autre. Cela complique également la capture d’événements rapides ou sporadiques, qui risquent d’être masqués lorsque les formes d’onde ne sont pas parfaitement alignées à l’écran. Les déclencheurs analogiques peuvent en outre présenter de légères erreurs de tension ou de synchronisation, entraînant des déclenchements manqués ou erronés.

Avantages des déclencheurs numériques

Les déclencheurs numériques offrent à la fois une meilleure précision et une plus grande sensibilité.

• La précision permet de cibler des zones très spécifiques d’un signal pour éviter les déclenchements parasites ou mal synchronisés.
• La sensibilité, elle, correspond à l’amplitude minimale nécessaire pour détecter un événement. Grâce à une sensibilité accrue, le système peut déclencher de manière fiable, même sur des signaux de très faible niveau.

Avec un chemin de signal unifié, la gigue de déclenchement est considérablement réduite : les points de déclenchement se retrouvent alignés exactement au même endroit à chaque acquisition. Pour reprendre l’analogie photographique, un déclencheur numérique fonctionne comme un appareil photo capable de déclencher automatiquement au moment précis où un coureur franchit la ligne d’arrivée. La décision s’appuie sur les mêmes données que celles enregistrées, garantissant une capture parfaitement synchronisée avec l’événement réel.

Le déclencheur numérique corrige également les erreurs de temps et de tension propres aux circuits analogiques. L’oscilloscope se déclenche dès qu’un échantillon franchit le seuil, même d’un seul bit, garantissant ainsi une détection d’une grande précision. Autre atout de cette architecture : un réarmement instantané du système de déclenchement. Les machines à états numériques suivent fidèlement le signal à travers une séquence d’événements, là où les déclencheurs analogiques peuvent mettre plus de temps à se réinitialiser après un faux départ.

Le déclencheur numérique du HD3 n’est qu’une des nombreuses innovations qui font de cet oscilloscope un instrument de mesure puissant et fiable.