En kort diskussion om forskellene mellem analoge oscilloskoper og digitale oscilloskoper
For at øge båndbredden af analoge oscilloskoper, skal oscilloskoprør, vertikal forstærkning og horisontal scanning fremmes fuldt ud. For at forbedre båndbredden af et digitalt oscilloskop behøver du kun at forbedre ydeevnen af front-end A/D-konverteren, og der er ingen særlige krav til oscilloskoprøret og scanningskredsløbet. Plus digitale oscilloskoper kan gøre fuld brug af hukommelse, lagring og behandling samt flere trigger- og avancerede triggerfunktioner. I 1980'erne dukkede digitale oscilloskoper pludselig op og opnåede adskillige resultater. De har potentialet til fuldstændig at erstatte analoge oscilloskoper. Analoge oscilloskoper har faktisk trukket sig tilbage fra receptionen til baggrunden.
Nogle funktioner ved analoge oscilloskoper er dog ikke tilgængelige i digitale oscilloskoper: enkel betjening - alle operationer er på panelet, og bølgeformrespons er rettidig. Digitale oscilloskoper kræver ofte længere behandlingstid. Høj vertikal opløsning - kontinuerlig og uendelig. Opløsningen af digitale oscilloskoper er generelt kun 8 til 10 bits. Data opdateres hurtigt - hundredtusindvis af bølgeformer fanges i sekundet, og digitale oscilloskoper fanger snesevis af bølgeformer i sekundet. Realtidsbåndbredde og realtidsvisning - båndbredden for kontinuerlige bølgeformer er den samme som for enkelte bølgeformer. Båndbredden af digitale oscilloskoper er tæt forbundet med samplingshastigheden. Når samplinghastigheden ikke er høj, kræves interpolationsberegning, hvilket let kan føre til forvirrende bølgeformer.
Kort sagt giver analoge oscilloskoper ingeniører bølgeformer, som de kan se og tro på, hvilket giver dem mulighed for at teste med tillid inden for en specificeret båndbredde. Blandt de menneskelige ansigtstræk er øjensynet meget følsomt. Skærmens bølgeform reflekteres øjeblikkeligt til hjernen til bedømmelse, og selv subtile ændringer kan opfattes. Derfor er analoge oscilloskoper meget populære blandt brugerne.
Digitale oscilloskoper øger først samplingshastigheden fra den indledende samplingshastighed svarende til det dobbelte af båndbredden til fem eller endda ti gange, og den forvrængning, der introduceres til sinusbølgesampling, reduceres også fra 100 % til 3 % eller endda 1 %. Samplinghastigheden for en båndbredde på 1GHz er 5GHz eller endda 10GHz. For det andet skal du øge opdateringshastigheden for digitale oscilloskoper til samme niveau som analoge oscilloskoper, op til 400,000 bølgeformer pr. sekund, hvilket vil være meget mere bekvemt til at observere lejlighedsvise signaler og fange fejlimpulser.
For det tredje bruges multiprocessorer til at fremskynde signalbehandlingskapaciteten, og den besværlige måleparameterjustering fra flere menuer er forbedret til simpel knapjustering eller endda fuldautomatisk måling og er lige så praktisk at bruge som et analogt oscilloskop. Endelig har det digitale oscilloskop, ligesom det analoge oscilloskop, en skærmpersistenstilstandsvisning, som giver bølgeformen en tredimensionel tilstand, det vil sige, at den viser amplituden, tiden og fordelingen af amplituden i signalets tid. Digitale oscilloskoper med denne funktion kaldes digitale fosforoscilloskoper eller digitale persistensoscilloskoper.
Analoge oscilloskoper bruger katodestråleoscilloskoper til at vise bølgeformer. Oscilloskopets båndbredde er den samme som det analoge oscilloskop, det vil sige, at elektronbevægelsens hastighed i oscilloskopet er proportional med signalfrekvensen. Jo højere signalfrekvensen er, jo hurtigere er elektronhastigheden. Oscilloskopskærmen Lysstyrken er omvendt proportional med elektronstrålens hastighed. Den lavfrekvente bølgeform har en høj højde, og den højfrekvente bølgeform har en lav højde. Det er let at få den tredjedimensionelle information om signalet ved at bruge lysstyrken eller gråtoneskalaen på den fluorescerende skærm. Hvis skærmens lodrette akse bruges til at repræsentere amplitude, og den vandrette akse er tid, kan skærmens lysstyrke repræsentere ændringen i signalamplitudefordelingen over tid. Denne tidsafhængige fluorescens-efterglød-effekt (gråskala-skalering) er nyttig til at observere blandede og sporadiske bølgeformer. Det analoge lageroscilloskop er et repræsentativt produkt af denne type dedikerede oscilloskop. Den højeste ydeevne når 800MHz båndbredde og kan optage hurtige forbigående hændelser på omkring 1ns.
Det digitale oscilloskop mangler persistensvisningsfunktionen, fordi det er digital behandling og kun har to tilstande, enten høj eller lav. I princippet viser kurven også "ja" og "nej". For at opnå lysstyrkeændringer på flere niveauer som et analogt oscilloskop skal der bruges en dedikeret billedbehandlingschip. For eksempel bruger TEK en DPX-processorchip, som har flere funktioner såsom dataopsamling, billedbehandling og lagring. DPX-chippen er sammensat af 1,3 millioner transistorer. Den anvender 0.65um CMOS-proces, parallel pipeline-struktur og samplinghastighed på 2GS/s.
Det er både en dataopsamlingschip og en rasterscanner, der simulerer luminescensegenskaberne for oscilloskopets skærmfosfor, ved at bruge 16 lysstyrkeniveauer til at gemme bølgeformen på en 500*200 pixel LCD monokrom eller farveskærm hvert 0,33 sekund. Opdater én gang. Da analoge lageroscilloskoper kun kan stole på fotografiske film til at optage bølgeformer, er de ikke særlig bekvemme til datalagring. For eksempel repræsenterer rød bølgeformen med den højeste sandsynlighed for forekomst, og blå repræsenterer bølgeformen med den laveste sandsynlighed for forekomst, så den er tydelig med et øjeblik. Da digitale oscilloskoper har nået båndbreddeniveauet på 1 GHz og kombineret med fluorescerende displaykarakteristika, er deres samlede ydeevne bedre end analoge lageroscilloskoper.
