Oscyloskopy cyfrowe a oscyloskopy analogowe
Charakterystyki częstotliwościowe oscyloskopów analogowych są wyznaczane przez wzmacniacze pionowe i oscylatory katodowe. Wprowadzenie przetwarzania cyfrowego i mikroprocesorów do oscyloskopów w latach 80. XX wieku doprowadziło do pojawienia się oscyloskopów cyfrowych. Oscyloskopy analogowe są obecnie określane jako analogowe oscyloskopy czasu rzeczywistego (ART), a oscyloskopy cyfrowe są określane jako cyfrowe oscyloskopy z pamięcią (DSO).
ART musi być kompatybilny z szerokością pasma wzmacniacza i oscyloskopu katodowego, wraz ze wzrostem częstotliwości wymagania dotyczące procesu oscyloskopu katodowego są rygorystyczne, koszty rosną i istnieją wąskie gardła. DSO o ile szerokość pasma jest zgodna z szybkim przetwornikiem A/D, inna modulacja, obserwacja grafiki trójwymiarowej; Pamięć przebiegu nie jest wystarczająca, aby poradzić sobie z przebiegiem i tak dalej.
Obecnie wady DSO zostały w zasadzie przezwyciężone, ale nie wszystkie dobre wyniki znajdują odzwierciedlenie w tym samym oscyloskopie, to znaczy każdy DSO będzie miał określone cechy, istnieją pewne braki w wyborze modelu, należy zwrócić uwagę na porównanie. Niektóre modele DSO mają tę samą częstotliwość aktualizacji przebiegu co ART, podczas gdy niektóre modele DSO nie, a jeden DSO ma możliwość wyświetlania trójwymiarowej grafiki na ekranie fluorescencyjnym ART, podczas gdy większość DSO nie ma takiej wydajności. Większość DSO ma tę samą szerokość pasma w czasie rzeczywistym, co jednorazową szerokość pasma, ale są też DSO, którzy gwarantują jedynie szerokość pasma w czasie rzeczywistym.
Wszystkie wymienione DSO zawierają przetworniki A/D i mikroprocesory. W ten sposób dodanie kart wtykowych do komputera PC może również stanowić DSO, ale ogólnie z niższą częstotliwością próbkowania, mniejszą funkcjonalnością i tańszą. Istnieją również moduły DSO wykorzystujące magistralę VXI, a także montowane w stojaku wtyczki DSO.
Pamięć DSO ustępuje jedynie elementom oscyloskopu w elementach przetwornika A/D, która zapisuje zmierzone próbki sygnału dla kolejnego przetwornika C/A w celu odtworzenia kształtu fali, a teraz pojemność pamięci może sięgać ponad 1M.
Zwykłe systemy DSO mają 8-bitową rozdzielczość pionową, tj. 256 próbek na skan, co wymaga 256 punktów przechowywania, co odpowiada 256 bajtom. Jeśli poprawisz rozdzielczość, oś pozioma zostanie powiększona 10 razy, co odpowiada 20 KB bajtów; oś pionowa jest również powiększona 10 razy, co odpowiada 40 KB bajtom. Można zauważyć, że DSO powinno mieć co najmniej 2K bajtów, a średnie DSO powinno mieć więcej niż 40K bajtów. Jeśli chcesz nagrać 10-krotność powyższego przebiegu, to co najmniej 400 KB lub więcej. Dlatego wielkość pojemności magazynu jest bardzo ważna.
Z kolei pojemność pamięci wpływa również na prędkość skanowania, na przykład tylko 50 tys. punktów pamięci na przeciąg śladu, zapisz 100 μs danych, wówczas odstęp próbkowania wynosi 2ns, częstotliwość próbkowania jest równa 500MS/s, do częstotliwość próbkowania jest równa 4-krotności obliczenia przepustowości, szerokość pasma w czasie rzeczywistym jest równa 125 MHz. oczywiście, jeśli chcesz poprawić częstotliwość próbkowania do 1000MS/s, to zapis 100μs danych wymaga 100 tys. punktów pamięci.
Aby zapisać pełny wykres, załóżmy, że piksel ma 1024 × 512=0,5M bitów, czyli cztery grafiki, aby mieć 2M bitów pamięci. W analizie FFT potrzebna jest także dodatkowa pamięć, nowe składowe przebiegu oraz przebieg referencyjny lub zapisany przebieg do celów porównawczych. Aby ułatwić przechowywanie przebiegów, niektórzy DSO zapewniają dyskietki lub dyski twarde do rejestracji danych.
