Krátka diskusia o rozdieloch medzi analógovými osciloskopmi a digitálnymi osciloskopmi
Na zvýšenie šírky pásma analógových osciloskopov je potrebné plne podporovať osciloskopové trubice, vertikálne zosilnenie a horizontálne skenovanie. Na zlepšenie šírky pásma digitálneho osciloskopu stačí zlepšiť výkon predného A/D prevodníka a neexistujú žiadne špeciálne požiadavky na elektrónku osciloskopu a skenovací obvod. Digitálne osciloskopy navyše dokážu plne využiť pamäť, ukladanie a spracovanie, ako aj viacnásobné spúšťanie a možnosti pokročilého spúšťania. V osemdesiatych rokoch sa náhle objavili digitálne osciloskopy a dosiahli početné výsledky. Majú potenciál úplne nahradiť analógové osciloskopy. Analógové osciloskopy skutočne ustúpili z recepcie do pozadia.
Niektoré funkcie analógových osciloskopov však nie sú dostupné v digitálnych osciloskopoch: jednoduchá obsluha – všetky operácie sú na paneli a odozva tvaru vlny je včasná. Digitálne osciloskopy často vyžadujú dlhší čas spracovania. Vysoké vertikálne rozlíšenie - nepretržité a nekonečné. Rozlíšenie digitálnych osciloskopov je vo všeobecnosti iba 8 až 10 bitov. Údaje sa aktualizujú rýchlo – za sekundu sa zachytia stovky tisíc priebehov a digitálne osciloskopy zachytia desiatky priebehov za sekundu. Šírka pásma v reálnom čase a zobrazenie v reálnom čase – šírka pásma súvislých priebehov je rovnaká ako pri jednotlivých priebehoch. Šírka pásma digitálnych osciloskopov úzko súvisí so vzorkovacou frekvenciou. Keď vzorkovacia frekvencia nie je vysoká, je potrebný interpolačný výpočet, ktorý môže ľahko viesť k mätúcim priebehom.
Stručne povedané, analógové osciloskopy poskytujú inžinierom tvary vĺn, ktoré môžu vidieť a veriť im, čo im umožňuje s istotou testovať v rámci špecifikovanej šírky pásma. Medzi črtami ľudskej tváre je veľmi citlivé videnie očí. Tvar vlny na obrazovke sa okamžite odráža do mozgu na posúdenie a možno vnímať aj jemné zmeny. Preto sú analógové osciloskopy medzi používateľmi veľmi obľúbené.
Digitálne osciloskopy najskôr zvýšia vzorkovaciu frekvenciu, z počiatočnej vzorkovacej frekvencie rovnajúcej sa dvojnásobku šírky pásma na päť alebo dokonca desaťnásobok a skreslenie spôsobené vzorkovaním sínusových vĺn sa tiež zníži zo 100 % na 3 % alebo dokonca na 1 %. Vzorkovacia frekvencia šírky pásma 1 GHz je 5 GHz alebo dokonca 10 GHz. Po druhé, zvýšte rýchlosť aktualizácie digitálnych osciloskopov na rovnakú úroveň ako analógové osciloskopy, až na 400,{7}} priebehov za sekundu, čo bude oveľa pohodlnejšie na pozorovanie príležitostných signálov a zachytávanie glitch impulzov.
Po tretie, na zrýchlenie možností spracovania signálu sa používajú multiprocesory a ťažkopádne nastavenie parametrov merania z viacerých ponúk je vylepšené na jednoduché nastavenie gombíkom alebo dokonca na plne automatické meranie a je rovnako pohodlné na použitie ako analógový osciloskop. Nakoniec, digitálny osciloskop, podobne ako analógový osciloskop, má displej režimu perzistencie na obrazovke, ktorý dáva tvaru vlny trojrozmerný stav, to znamená, že zobrazuje amplitúdu, čas a rozloženie amplitúdy signálu v čase. Digitálne osciloskopy s touto funkciou sa nazývajú digitálne fosforové osciloskopy alebo digitálne perzistentné osciloskopy.
Analógové osciloskopy používajú katódové osciloskopy na zobrazenie priebehov. Šírka pásma osciloskopu je rovnaká ako šírka pásma analógového osciloskopu, to znamená, že rýchlosť pohybu elektrónov v osciloskope je úmerná frekvencii signálu. Čím vyššia je frekvencia signálu, tým vyššia je rýchlosť elektrónov. Obrazovka osciloskopu Jas je nepriamo úmerný rýchlosti elektrónového lúča. Tvar vlny s nízkou frekvenciou má vysokú výšku a tvar vlny s vysokou frekvenciou má nízku výšku. Je ľahké získať trojrozmernú informáciu signálu pomocou jasu alebo odtieňov šedej fluorescenčnej obrazovky. Ak sa vertikálna os obrazovky používa na znázornenie amplitúdy a horizontálna os je čas, potom jas obrazovky môže predstavovať zmenu v rozložení amplitúdy signálu v čase. Tento časovo závislý fluorescenčný dosvit (stupeň šedej) je užitočný na pozorovanie zmiešaných a sporadických priebehov. Analógový pamäťový osciloskop je reprezentatívnym produktom tohto druhu vyhradeného osciloskopu. Najvyšší výkon dosahuje šírku pásma 800 MHz a dokáže zaznamenať rýchle prechodné udalosti s dĺžkou približne 1 ns.
Digitálnemu osciloskopu chýba funkcia zobrazenia perzistencie, pretože ide o digitálne spracovanie a má len dva stavy, buď vysoký alebo nízky. V princípe priebeh zobrazuje aj „áno“ a „nie“. Na dosiahnutie viacúrovňových zmien jasu ako pri analógovom osciloskope je potrebné použiť špeciálny čip na spracovanie obrazu. Napríklad TEK používa procesorový čip DPX, ktorý má viacero funkcií, ako je zber dát, spracovanie obrazu a ukladanie. Čip DPX sa skladá z 1,3 milióna tranzistorov. Využíva proces 0.65um CMOS, štruktúru paralelného potrubia a vzorkovaciu rýchlosť 2GS/s.
Ide o čip na zber údajov a rastrový skener, ktorý simuluje luminiscenčné charakteristiky fosforovej obrazovky osciloskopu, pričom používa 16 úrovní jasu na uloženie tvaru vlny na 500*200 pixelovom monochromatickom alebo farebnom displeji LCD každých 0,33 sekundy Aktualizujte raz. Pretože analógové pamäťové osciloskopy sa môžu spoliehať iba na fotografické filmy na zaznamenávanie priebehov, nie sú veľmi vhodné na ukladanie údajov. Napríklad červená predstavuje priebeh s najvyššou pravdepodobnosťou výskytu a modrá predstavuje priebeh s najnižšou pravdepodobnosťou výskytu, aby bol na prvý pohľad jasný. Keďže digitálne osciloskopy dosiahli úroveň šírky pásma 1 GHz a kombinovali sa s charakteristikami fluorescenčného displeja, ich celkový výkon je lepší ako analógové pamäťové osciloskopy.
