Analog osiloskoplar ve dijital osiloskoplar arasındaki farklar hakkında kısa bir tartışma
Analog osiloskopların bant genişliğini arttırmak için osiloskop tüplerinin, dikey amplifikasyonun ve yatay taramanın tamamen desteklenmesi gerekmektedir. Dijital osiloskopun bant genişliğini artırmak için yalnızca ön uç A/D dönüştürücünün performansını artırmanız gerekir ve osiloskop tüpü ve tarama devresi için özel bir gereklilik yoktur. Ayrıca dijital osiloskoplar, çoklu tetikleme ve gelişmiş tetikleme özelliklerinin yanı sıra bellek, depolama ve işlemeden de tam olarak yararlanabilir. 1980'li yıllarda dijital osiloskoplar aniden ortaya çıktı ve çok sayıda sonuç elde etti. Analog osiloskopların tamamen yerini alma potansiyeline sahiptirler. Analog osiloskoplar gerçekten de ön masadan arka plana çekildi.
Ancak analog osiloskopların bazı özellikleri dijital osiloskoplarda mevcut değildir: basit kullanım - tüm işlemler paneldedir ve dalga biçimi yanıtı zamanındadır. Dijital osiloskoplar genellikle daha uzun bir işlem süresi gerektirir. Yüksek dikey çözünürlük - sürekli ve sonsuz. Dijital osiloskopların çözünürlüğü genellikle yalnızca 8 ila 10 bittir. Veriler hızla güncellenir; saniyede yüz binlerce dalga biçimi yakalanır ve dijital osiloskoplar saniyede düzinelerce dalga biçimini yakalar. Gerçek zamanlı bant genişliği ve gerçek zamanlı görüntüleme - sürekli dalga formlarının bant genişliği, tek dalga formlarının bant genişliği ile aynıdır. Dijital osiloskopların bant genişliği örnekleme hızıyla yakından ilgilidir. Örnekleme hızı yüksek olmadığında enterpolasyon hesaplaması gerekir, bu da kolayca kafa karıştırıcı dalga formlarına yol açabilir.
Kısacası analog osiloskoplar mühendislere görebilecekleri ve inanabilecekleri dalga formları sağlayarak belirli bir bant genişliği dahilinde güvenle test yapmalarına olanak tanır. İnsan yüz özellikleri arasında göz görüşü çok hassastır. Ekranın dalga formu yargılama için anında beyne yansıtılıyor ve en ince değişiklikler bile algılanabiliyor. Bu nedenle analog osiloskoplar kullanıcılar arasında oldukça popülerdir.
Dijital osiloskoplar öncelikle örnekleme oranını, bant genişliğinin iki katına eşit olan başlangıç örnekleme oranından beş hatta on katına çıkarır ve sinüs dalgası örneklemesinde ortaya çıkan bozulma da %100'den %3'e, hatta %1'e düşürülür. 1GHz bant genişliğinin örnekleme hızı 5GHz, hatta 10GHz'dir. İkinci olarak, dijital osiloskopların güncelleme hızını analog osiloskoplarla aynı seviyeye, saniyede 400000 dalga biçimine kadar yükseltin; bu, ara sıra sinyalleri gözlemlemek ve aksaklık darbelerini yakalamak için çok daha uygun olacaktır.
Üçüncüsü, sinyal işleme yeteneklerini hızlandırmak için çoklu işlemciler kullanılır ve birden fazla menüden yapılan hantal ölçüm parametresi ayarı, basit düğme ayarına ve hatta tam otomatik ölçüme dönüştürülür ve kullanımı analog bir osiloskop kadar uygundur. Son olarak, dijital osiloskop, analog osiloskop gibi, dalga formuna üç boyutlu bir durum veren, yani sinyalin zamanındaki genliğin genliğini, zamanını ve dağılımını görüntüleyen bir ekran kalıcılık modu ekranına sahiptir. Bu fonksiyona sahip dijital osiloskoplara dijital fosfor osiloskopları veya dijital kalıcı osiloskoplar denir.
Analog osiloskoplar, dalga formlarını görüntülemek için katot ışınlı osiloskopları kullanır. Osiloskobun bant genişliği analog osiloskobun bant genişliği ile aynıdır, yani osiloskoptaki elektron hareketinin hızı sinyal frekansıyla orantılıdır. Sinyal frekansı ne kadar yüksek olursa elektron hızı da o kadar hızlı olur. Osiloskop ekranının parlaklığı elektron ışınının hızıyla ters orantılıdır. Düşük frekanslı dalga biçimi yüksek bir yüksekliğe, yüksek frekanslı dalga biçimi ise düşük bir yüksekliğe sahiptir. Floresan ekranın parlaklığını veya gri tonlamasını kullanarak sinyalin üçüncü boyut bilgisini elde etmek kolaydır. Ekranın dikey ekseni genliği temsil etmek için kullanılıyorsa ve yatay eksen zamanı gösteriyorsa, ekran parlaklığı zaman içinde sinyal genlik dağılımındaki değişimi temsil edebilir. Bu zamana bağlı floresans son parlama (gri tonlamalı ölçeklendirme) etkisi, karışık ve düzensiz dalga formlarının gözlemlenmesi için kullanışlıdır. Analog depolama osiloskopu, bu tür özel osiloskobun temsili bir ürünüdür. En yüksek performans 800MHz bant genişliğine ulaşır ve yaklaşık 1ns'lik hızlı geçici olayları kaydedebilir.
Dijital osiloskop, dijital işleme olduğundan ve yalnızca yüksek veya düşük olmak üzere iki duruma sahip olduğundan kalıcılık görüntüleme işlevinden yoksundur. Prensip olarak dalga formu aynı zamanda "evet" ve "hayır"ı da görüntüler. Analog osiloskop gibi çok seviyeli parlaklık değişiklikleri elde etmek için özel bir görüntü işleme çipi kullanılmalıdır. Örneğin TEK, veri toplama, görüntü işleme ve depolama gibi birden fazla işlevi olan bir DPX işlemci çipi kullanıyor. DPX çipi 1,3 milyon transistörden oluşuyor. 0.65um CMOS sürecini, paralel boru hattı yapısını ve 2GS/s örnekleme hızını benimser.
Hem bir veri toplama çipi hem de bir raster tarayıcıdır; osiloskop ekran fosforunun lüminesans özelliklerini simüle eder ve dalga biçimini her 0,33 saniyede bir 500*200 piksel LCD monokrom veya renkli ekranda depolamak için 16 parlaklık seviyesi kullanır. Bir kez güncelleyin. Analog depolamalı osiloskoplar, dalga biçimlerini kaydetmek için yalnızca fotoğraf filmlerine güvenebildiklerinden, veri depolama için pek uygun değildirler. Örneğin kırmızı, oluşma olasılığı en yüksek olan dalga biçimini, mavi ise oluşma olasılığı en düşük olan dalga biçimini temsil eder; böylece bir bakışta anlaşılır. Dijital osiloskoplar 1GHz bant genişliği seviyesine ulaştığından ve floresan ekran özellikleriyle birleştirildiğinden, genel performansları analog depolama osiloskoplarından daha iyidir.
