Poređenje digitalnih osciloskopa i analognih osciloskopa
Frekventne karakteristike analognog osciloskopa određuju se vertikalnim pojačalom i katodnom osciloskopom. Osamdesetih godina u osciloskope su uvedeni digitalna obrada i mikroprocesori, a pojavili su se i digitalni osciloskopi. Danas se analogni osciloskopi nazivaju analogni osciloskopi u realnom vremenu (ART), a digitalni osciloskopi za pohranu podataka (DSO).
ART zahtijeva pojačala i osciloskopske cijevi katodnih zraka koji su kompatibilni sa propusnim opsegom. Kako se frekvencija povećava, procesni zahtjevi za katodne osciloskopske cijevi su strogi, troškovi rastu i postoje uska grla. DSO-u je potreban samo brzi A/D konvertor koji je prikladan za propusni opseg. Za druge modulacije, trodimenzionalna grafika se ne može posmatrati; kapacitet skladištenja talasnog oblika nije dovoljan, a talasni oblik se ne može obraditi itd.
Trenutno su nedostaci DSO-a u osnovi prevaziđeni, ali se ne odražavaju sve dobre performanse u istom osciloskopu. Odnosno, svaki ODS će imati određene karakteristike i neke nedostatke. Prilikom odabira modela obratite pažnju na poređenje. Neki modeli DSO imaju istu stopu ažuriranja talasnog oblika kao ART, ali neki modeli DSO nemaju. Jedan tip DSO-a ima mogućnost 3D grafičkog prikaza kao ART, ali većina DSO-a nema ovu mogućnost. Propusni opseg u realnom vremenu većine DSO-a je isti kao i propusni opseg pojedinačnih snimaka, ali postoje i DSO-i koji garantuju samo propusnost u realnom vremenu.
Svi gore spomenuti DSO sadrže A/D pretvarače i mikroprocesore. Na ovaj način, dodavanje plug-in kartice na PC također može predstavljati DSO, ali općenito je stopa uzorkovanja niža, funkcija je manje, a cijena je jeftina. Postoje i DSO moduli koji koriste VXI sabirnicu i DSO priključke montirane u rack.
Memorija DSO-a je druga najvažnija komponenta osciloskopa nakon A/D pretvarača. Pohranjuje uzorke izmjerenog signala za naredne D/A pretvarače kako bi se povratio valni oblik. Trenutni kapacitet skladištenja može doseći više od 1M.
Obični DSO ima 8-bitnu vertikalnu rezoluciju, to jest, ima 256 uzoraka po skeniranju, što zahtijeva 256 tačaka pohrane, što je ekvivalentno 256 bajtova. Ako se rezolucija poveća i horizontalna osa se proširi 10 puta, to je ekvivalentno 20K bajtova; vertikalna os je takođe proširena 10 puta, što je ekvivalentno 40K bajtova. Može se vidjeti da DSO treba da ima najmanje 2K bajtova, a srednji DSO više od 40K bajtova. Ako želite da snimite 10 puta veći talasni oblik, biće potrebno najmanje 400K bajtova. Stoga je kapacitet skladištenja važan.
Zauzvrat, kapacitet skladištenja takođe utiče na brzinu skeniranja. Na primjer, ako memorija sa samo 50.000 tačaka po skeniranju snima podatke od 100 μs, interval uzorkovanja je 2ns. U ovom trenutku, brzina uzorkovanja je ekvivalentna 500 MS/s. Izračunato na osnovu brzine uzorkovanja koja je 4 puta veća od propusnog opsega, u realnom vremenu. Širina pojasa je jednaka 125MHz. Očigledno, ako se brzina uzorkovanja treba povećati na 1000 MS/s, snimanje podataka od 100 μs zahtijeva 100 000 tačaka memorije.
Da bi se pohranio kompletan graf, uz pretpostavku da je veličina piksela 1024×512=0.5M bita, četiri grafa zahtijevaju 2M bita memorije. Dodatna memorija je takođe potrebna u FFT analizi da bi se uporedile komponente novog talasnog oblika sa referentnim talasnim oblicima ili sačuvanim talasnim oblicima radi poređenja. Da bi se olakšalo skladištenje talasnog oblika, neki DSO takođe obezbeđuju flopi diskove ili čvrste diskove za snimanje podataka.
