Kratka rasprava o razlikama između analognih i digitalnih osciloskopa
Kako bi se povećala propusnost analognih osciloskopa, osciloskopske cijevi, okomito pojačanje i horizontalno skeniranje moraju se u potpunosti promovirati. Da biste poboljšali propusnost digitalnog osciloskopa, trebate samo poboljšati performanse prednjeg A/D pretvarača, a nema posebnih zahtjeva za cijev osciloskopa i krug za skeniranje. Osim toga, digitalni osciloskopi mogu u potpunosti iskoristiti memoriju, pohranu i obradu, kao i mogućnosti višestrukog okidanja i naprednog okidanja. Osamdesetih godina prošlog stoljeća naglo su se pojavili digitalni osciloskopi koji su postigli brojne rezultate. Imaju potencijal u potpunosti zamijeniti analogne osciloskope. Analogni osciloskopi doista su se povukli s recepcije u pozadinu.
Međutim, neke značajke analognih osciloskopa nisu dostupne u digitalnim osciloskopima: jednostavan rad - sve operacije su na ploči, a odziv valnog oblika je pravovremen. Digitalni osciloskopi često zahtijevaju duže vrijeme obrade. Visoka okomita rezolucija - kontinuirana i beskonačna. Razlučivost digitalnih osciloskopa općenito je samo 8 do 10 bita. Podaci se brzo ažuriraju - stotine tisuća valnih oblika se hvataju u sekundi, a digitalni osciloskopi hvataju desetke valnih oblika u sekundi. Širina pojasa u stvarnom vremenu i prikaz u stvarnom vremenu - širina pojasa kontinuiranih valnih oblika ista je kao i pojedinačnih valnih oblika. Širina pojasa digitalnih osciloskopa usko je povezana s brzinom uzorkovanja. Kada brzina uzorkovanja nije visoka, potreban je izračun interpolacije, što može lako dovesti do zbunjujućih valnih oblika.
Ukratko, analogni osciloskopi daju inženjerima valne oblike koje mogu vidjeti iu koje mogu vjerovati, omogućujući im pouzdano testiranje unutar određene propusnosti. Među crtama ljudskog lica, očni vid je vrlo osjetljiv. Valni oblik zaslona trenutačno se reflektira u mozak radi prosudbe, a mogu se uočiti čak i suptilne promjene. Stoga su analogni osciloskopi vrlo popularni među korisnicima.
Digitalni osciloskopi prvo povećavaju brzinu uzorkovanja, s početne brzine uzorkovanja koja je jednaka dvostrukoj širini pojasa, na pet ili čak deset puta, a izobličenje uvedeno u uzorkovanje sinusnog vala također se smanjuje sa 100% na 3% ili čak 1%. Brzina uzorkovanja propusnosti od 1 GHz je 5 GHz ili čak 10 GHz. Drugo, povećajte brzinu ažuriranja digitalnih osciloskopa na istu razinu kao kod analognih osciloskopa, do 400,000 valnih oblika u sekundi, što će biti mnogo prikladnije za promatranje povremenih signala i hvatanje impulsa kvara.
Treće, višeprocesori se koriste za ubrzavanje mogućnosti obrade signala, a glomazna prilagodba mjernih parametara iz više izbornika poboljšana je na jednostavnu prilagodbu gumbom ili čak potpuno automatsko mjerenje, te je praktična za korištenje kao analogni osciloskop. Naposljetku, digitalni osciloskop, kao i analogni osciloskop, ima zaslonski prikaz postojanosti, koji valnom obliku daje trodimenzionalno stanje, odnosno prikazuje amplitudu, vrijeme i distribuciju amplitude u vremenu signala. Digitalni osciloskopi s ovom funkcijom nazivaju se digitalni fosforni osciloskopi ili digitalni postojani osciloskopi.
Analogni osciloskopi koriste osciloskope katodnih zraka za prikaz valnih oblika. Širina pojasa osciloskopa je ista kao kod analognog osciloskopa, odnosno brzina kretanja elektrona u osciloskopu proporcionalna je frekvenciji signala. Što je viša frekvencija signala, veća je brzina elektrona. Zaslon osciloskopa Svjetlina je obrnuto proporcionalna brzini elektronske zrake. Niskofrekventni valni oblik ima veliku visinu, a visokofrekventni valni oblik ima nisku visinu. Lako je dobiti trodimenzionalne informacije o signalu korištenjem svjetline ili sivih tonova fluorescentnog zaslona. Ako se okomita os zaslona koristi za predstavljanje amplitude, a vodoravna os vrijeme, tada svjetlina zaslona može predstavljati promjenu distribucije amplitude signala tijekom vremena. Ovaj vremenski ovisan efekt naknadnog sjaja fluorescencije (skaliranje sivih tonova) koristan je za promatranje mješovitih i sporadičnih valnih oblika. Analogni osciloskop za pohranu reprezentativan je proizvod ove vrste namjenskog osciloskopa. Najveća izvedba doseže propusnost od 800MHz i može snimiti brze prijelazne događaje od oko 1ns.
Digitalnom osciloskopu nedostaje funkcija postojanog prikaza jer se radi o digitalnoj obradi i ima samo dva stanja, visoko ili nisko. U principu, valni oblik također prikazuje "da" i "ne". Kako bi se postigle promjene svjetline na više razina poput analognog osciloskopa, mora se koristiti namjenski čip za obradu slike. Na primjer, TEK koristi DPX procesorski čip koji ima višestruke funkcije kao što su prikupljanje podataka, obrada slike i pohrana. DPX čip se sastoji od 1,3 milijuna tranzistora. Usvaja 0.65um CMOS proces, strukturu paralelnog cjevovoda i brzinu uzorkovanja od 2GS/s.
To je i čip za prikupljanje podataka i rasterski skener, koji simulira karakteristike luminiscencije fosfora zaslona osciloskopa, koristeći 16 razina svjetline za pohranu valnog oblika na 500*200 piksela LCD jednobojni zaslon ili zaslon u boji svakih 0,33 sekunde Ažurirajte jednom. Budući da se osciloskopi za analognu pohranu mogu osloniti samo na fotografske filmove za snimanje valnih oblika, nisu baš prikladni za pohranu podataka. Na primjer, crveno predstavlja valni oblik s najvećom vjerojatnošću pojavljivanja, a plavo predstavlja valni oblik s najmanjom vjerojatnošću pojavljivanja, tako da je jasno na prvi pogled. Budući da su digitalni osciloskopi dosegli razinu propusnosti od 1 GHz i u kombinaciji s karakteristikama fluorescentnog zaslona, njihova ukupna izvedba bolja je od analognih osciloskopa za pohranu.
