Lyhyt keskustelu analogisten ja digitaalisten oskilloskooppien eroista
Analogisten oskilloskooppien kaistanleveyden lisäämiseksi oskilloskooppiputkia, pystyvahvistusta ja vaakasuuntaista skannausta on edistettävä täysimääräisesti. Digitaalisen oskilloskoopin kaistanleveyden parantamiseksi sinun on vain parannettava etupään A/D-muuntimen suorituskykyä, eikä oskilloskoopin putkelle ja skannauspiirille ole erityisiä vaatimuksia. Lisäksi digitaaliset oskilloskoopit voivat hyödyntää täysimääräisesti muistia, tallennusta ja käsittelyä sekä useita liipaisu- ja liipaisuominaisuuksia. 1980-luvulla digitaaliset oskilloskoopit ilmestyivät yhtäkkiä ja saavuttivat lukuisia tuloksia. Niillä on mahdollisuus korvata analogiset oskilloskoopit kokonaan. Analogiset oskilloskoopit ovat todellakin vetäytyneet vastaanotosta taustalle.
Jotkut analogisten oskilloskooppien ominaisuudet eivät kuitenkaan ole käytettävissä digitaalisissa oskilloskoopeissa: yksinkertainen käyttö - kaikki toiminnot ovat paneelissa ja aaltomuotovaste on oikea-aikainen. Digitaaliset oskilloskoopit vaativat usein pidemmän käsittelyajan. Korkea pystyresoluutio - jatkuva ja ääretön. Digitaalisten oskilloskooppien resoluutio on yleensä vain 8-10 bittiä. Tiedot päivittyvät nopeasti – satoja tuhansia aaltomuotoja tallennetaan sekunnissa, ja digitaaliset oskilloskoopit sieppaavat kymmeniä aaltomuotoja sekunnissa. Reaaliaikainen kaistanleveys ja reaaliaikainen näyttö – jatkuvien aaltomuotojen kaistanleveys on sama kuin yksittäisten aaltomuotojen. Digitaalisten oskilloskooppien kaistanleveys liittyy läheisesti näytteenottotaajuuteen. Kun näytteenottotaajuus ei ole korkea, tarvitaan interpolaatiolaskenta, mikä voi helposti johtaa hämmentäviä aaltomuotoja.
Lyhyesti sanottuna analogiset oskilloskoopit tarjoavat insinööreille aaltomuotoja, jotka he voivat nähdä ja uskoa, jolloin he voivat testata luottavaisesti tietyllä kaistanleveydellä. Ihmisen kasvojen piirteistä silmien näkö on erittäin herkkä. Näytön aaltomuoto heijastuu välittömästi aivoihin arvostelua varten, ja jopa hienovaraiset muutokset voidaan havaita. Siksi analogiset oskilloskoopit ovat erittäin suosittuja käyttäjien keskuudessa.
Digitaaliset oskilloskoopit lisäävät ensin näytteenottotaajuutta, alkuperäisestä kaksinkertaisen kaistanleveyden näytteenottotaajuudesta viiteen tai jopa kymmeneen kertaan, ja myös siniaaltonäytteistyksen aiheuttama vääristymä pienenee 100 %:sta 3 %:iin tai jopa 1 %:iin. 1 GHz:n kaistanleveyden näytteenottotaajuus on 5 GHz tai jopa 10 GHz. Toiseksi nosta digitaalisten oskilloskooppien päivitysnopeus analogisten oskilloskooppien tasolle, jopa 400 000 aaltomuotoon sekunnissa, mikä on paljon kätevämpää satunnaisten signaalien havainnointiin ja häiriöpulssien sieppaamiseen.
Kolmanneksi signaalinkäsittelyominaisuuksien nopeuttamiseen käytetään useita prosessoreita, ja monimutkainen mittausparametrien säätö useista valikoista on parannettu yksinkertaiseksi nuppisäädöksi tai jopa täysin automaattiseksi mittaukseksi, ja se on yhtä kätevä käyttää kuin analoginen oskilloskooppi. Lopuksi digitaalisessa oskilloskoopissa, kuten analogisessa oskilloskoopissa, on näytön pysyvyystilan näyttö, joka antaa aaltomuodolle kolmiulotteisen tilan, eli se näyttää signaalin amplitudin, ajan ja amplitudin jakautumisen ajassa. Tällä toiminnolla varustettuja digitaalisia oskilloskooppeja kutsutaan digitaalisiksi fosforioskilloskoopeiksi tai digitaalisiksi pysyvyysoskilloskoopeiksi.
Analogiset oskilloskoopit käyttävät katodisädeoskilloskooppeja aaltomuotojen näyttämiseen. Oskilloskoopin kaistanleveys on sama kuin analogisen oskilloskoopin, eli elektronien liikenopeus oskilloskoopissa on verrannollinen signaalin taajuuteen. Mitä suurempi signaalin taajuus, sitä nopeampi elektronin nopeus. Oskilloskoopin näyttö Kirkkaus on kääntäen verrannollinen elektronisuihkun nopeuteen. Matalataajuisella aaltomuodolla on korkea korkeus ja korkeataajuisella aaltomuodolla pieni korkeus. Signaalin kolmannen ulottuvuuden tiedot on helppo saada käyttämällä fluoresoivan näytön kirkkautta tai harmaasävyä. Jos näytön pystyakselia käytetään kuvaamaan amplitudia ja vaaka-akselilla aika, näytön kirkkaus voi edustaa signaalin amplitudijakauman muutosta ajan kuluessa. Tämä ajasta riippuvainen fluoresenssin jälkihehku (harmaasävyskaalaus) -efekti on hyödyllinen seka- ja satunnaisten aaltomuotojen tarkkailuun. Analoginen tallennusoskilloskooppi on tämän tyyppisen oskilloskoopin edustava tuote. Suurin suorituskyky saavuttaa 800 MHz:n kaistanleveyden ja voi tallentaa noin 1 n:n nopeita ohimeneviä tapahtumia.
Digitaalisesta oskilloskoopista puuttuu pysyvyysnäyttötoiminto, koska se on digitaalista käsittelyä ja sillä on vain kaksi tilaa, joko korkea tai matala. Periaatteessa aaltomuodossa näkyy myös "kyllä" ja "ei". Monitasoisten kirkkausmuutosten saavuttamiseksi, kuten analogisessa oskilloskoopissa, on käytettävä erillistä kuvankäsittelypiiriä. Esimerkiksi TEK käyttää DPX-prosessorisirua, jolla on useita toimintoja, kuten tiedonkeruu, kuvankäsittely ja tallennus. DPX-siru koostuu 1,3 miljoonasta transistorista. Se ottaa käyttöön 0.65um CMOS-prosessin, rinnakkaisen liukuhihnarakenteen ja näytteenottonopeuden 2GS/s.
Se on sekä tiedonkeruupiiri että rasteriskanneri, joka simuloi oskilloskoopin näytön loisteaineen luminesenssiominaisuuksia ja käyttää 16 kirkkaustasoa aaltomuodon tallentamiseen 500*200 pikselin LCD-mustavalko- tai värinäytölle 0,33 sekunnin välein. Päivitä kerran. Koska analogiset tallennusoskilloskoopit voivat luottaa vain valokuvafilmeihin aaltomuotojen tallentamisessa, ne eivät ole kovin käteviä tietojen tallentamiseen. Esimerkiksi punainen edustaa aaltomuotoa, jolla on suurin esiintymistodennäköisyys, ja sininen edustaa aaltomuotoa, jolla on pienin esiintymistodennäköisyys, joten se on selkeä yhdellä silmäyksellä. Koska digitaaliset oskilloskoopit ovat saavuttaneet 1 GHz:n kaistanleveyden ja yhdistettynä fluoresoivan näytön ominaisuuksiin, niiden yleinen suorituskyky on parempi kuin analogiset tallennusoskilloskoopit.
