Lühike arutelu analoogostsilloskoopide ja digitaalsete ostsilloskoopide erinevuste kohta
Analoogostsilloskoopide ribalaiuse suurendamiseks tuleb täielikult edendada ostsilloskoobi torusid, vertikaalset võimendust ja horisontaalset skaneerimist. Digitaalse ostsilloskoobi ribalaiuse parandamiseks peate parandama ainult esiotsa A/D-muunduri jõudlust ning ostsilloskoobi torule ja skaneerimisahelale pole erinõudeid. Lisaks saavad digitaalsed ostsilloskoobid täielikult ära kasutada mälu, salvestusruumi ja töötlust, aga ka mitut käivitus- ja käivitamisvõimalust. 1980. aastatel ilmusid ootamatult digitaalsed ostsilloskoobid ja saavutasid arvukalt tulemusi. Neil on potentsiaal analoogostsilloskoobid täielikult asendada. Analoogostsilloskoobid on tõepoolest vastuvõtulauast tagaplaanile taandunud.
Kuid mõned analoogostsilloskoopide funktsioonid pole digitaalsetes ostsilloskoopides saadaval: lihtne töö - kõik toimingud on paneelil ja lainekuju reageerimine on õigeaegne. Digitaalsed ostsilloskoobid nõuavad sageli pikemat töötlemisaega. Kõrge vertikaalne eraldusvõime – pidev ja lõpmatu. Digitaalsete ostsilloskoopide eraldusvõime on üldiselt vaid 8–10 bitti. Andmed uuenevad kiiresti – sekundis jäädvustatakse sadu tuhandeid lainekujusid ja digitaalsed ostsilloskoobid tabavad kümneid lainekujusid sekundis. Reaalajas ribalaius ja reaalajas kuva – pidevate lainekujude ribalaius on sama, mis üksikute lainekujude puhul. Digitaalsete ostsilloskoopide ribalaius on tihedalt seotud diskreetimissagedusega. Kui diskreetimissagedus ei ole kõrge, on vaja interpolatsiooni arvutamist, mis võib kergesti põhjustada segadust tekitavaid lainekujusid.
Lühidalt öeldes pakuvad analoogostsilloskoobid inseneridele lainekujusid, mida nad näevad ja usuvad, võimaldades neil kindla ribalaiuse piires kindlalt testida. Inimese näojoonte hulgas on silmade nägemine väga tundlik. Ekraani lainekuju peegeldub koheselt ajju hinnangu andmiseks ja isegi peeneid muutusi on võimalik tajuda. Seetõttu on analoogostsilloskoobid kasutajate seas väga populaarsed.
Digitaalsed ostsilloskoobid suurendavad esmalt diskreetimissagedust, algselt kahekordse ribalaiusega diskreetimissageduselt viie või isegi kümne korrani, samuti väheneb siinuslaine diskreetimissagedus 100%-lt 3%-le või isegi 1%-le. 1 GHz ribalaiuse diskreetimissagedus on 5 GHz või isegi 10 GHz. Teiseks suurendage digitaalsete ostsilloskoopide värskendussagedust analoogostsilloskoopide omaga samale tasemele, kuni 400,{7}} lainekuju sekundis, mis on palju mugavam aeg-ajalt tulevate signaalide jälgimiseks ja tõrkeimpulsside jäädvustamiseks.
Kolmandaks kasutatakse signaalitöötlusvõimaluste kiirendamiseks mitut protsessorit ning kohmakas mõõteparameetrite reguleerimine mitmest menüüst on täiustatud lihtsaks nuppude reguleerimiseks või isegi täisautomaatseks mõõtmiseks ning seda on sama mugav kasutada kui analoogostsilloskoopi. Lõpuks on digitaalsel ostsilloskoobil sarnaselt analoogostsilloskoobiga ekraani püsivusrežiimi kuva, mis annab lainekujule kolmemõõtmelise oleku, st kuvab signaali amplituudi, aja ja amplituudi jaotuse ajas. Selle funktsiooniga digitaalseid ostsilloskoope nimetatakse digitaalseteks fosforostsilloskoobideks või digitaalseteks püsiostsilloskoopideks.
Analoogostsilloskoobid kasutavad lainekujude kuvamiseks katoodkiireostsilloskoope. Ostsilloskoobi ribalaius on sama, mis analoogostsilloskoobil, see tähendab, et elektronide liikumise kiirus ostsilloskoobis on võrdeline signaali sagedusega. Mida kõrgem on signaali sagedus, seda suurem on elektronide kiirus. Ostsilloskoobi ekraan Heledus on pöördvõrdeline elektronkiire kiirusega. Madalsageduslikul lainekujul on kõrge kõrgus ja kõrgsageduslikul lainekujul on madal kõrgus. Fluorestsentsekraani heledust või hallskaalat kasutades on lihtne saada signaali kolmanda mõõtme teavet. Kui amplituudi tähistamiseks kasutatakse ekraani vertikaaltelge ja horisontaaltelge on aeg, võib ekraani heledus kujutada signaali amplituudi jaotuse muutumist ajas. See ajast sõltuv fluorestsentsi järelhele (halliskaala skaleerimine) efekt on kasulik segatud ja sporaadiliste lainekujude vaatlemisel. Analoogsalvestusostsilloskoop on seda tüüpi spetsiaalse ostsilloskoobi esindustoode. Suurim jõudlus ulatub 800 MHz ribalaiusele ja suudab salvestada kiireid mööduvaid sündmusi, mis kestavad umbes 1 n.
Digitaalostsilloskoobil puudub püsivuse kuvamise funktsioon, kuna see on digitaalne töötlus ja sellel on ainult kaks olekut, kas kõrge või madal. Põhimõtteliselt kuvatakse lainekujul ka "jah" ja "ei". Mitmetasandiliste heleduse muutuste saavutamiseks, nagu analoogostsilloskoop, tuleb kasutada spetsiaalset pilditöötluskiipi. Näiteks TEK kasutab DPX-protsessorikiipi, millel on mitu funktsiooni, nagu andmete kogumine, pilditöötlus ja salvestamine. DPX-kiip koosneb 1,3 miljonist transistorist. See kasutab 0.65um CMOS-protsessi, paralleelse konveieri struktuuri ja diskreetimissagedust 2GS/s.
See on nii andmehõive kiip kui ka rasterskanneer, mis simuleerib ostsilloskoobi ekraani luminestsentsi karakteristikuid ja kasutab 16 heledustaset, et salvestada lainekuju 500*200 pikslisele ühevärvilisele või värvilisele LCD-ekraanile iga 0,33 sekundi järel. Värskendage üks kord. Kuna analoogsalvestusostsilloskoobid saavad lainekujude salvestamisel tugineda ainult fotofilmidele, pole need andmete salvestamiseks kuigi mugavad. Näiteks punane tähistab suurima esinemise tõenäosusega lainekuju ja sinine väikseima esinemise tõenäosusega lainekuju, nii et see on ühe pilguga selge. Kuna digitaalsed ostsilloskoobid on saavutanud 1 GHz ribalaiuse taseme ja kombineerituna fluorestsentskuvarite omadustega, on nende üldine jõudlus parem kui analoogsalvestusostsilloskoobid.
