एनालॉग ऑसिलोस्कोप और डिजिटल ऑसिलोस्कोप के बीच अंतर पर एक संक्षिप्त चर्चा
एनालॉग ऑसिलोस्कोप, ऑसिलोस्कोप ट्यूब, वर्टिकल एम्पलीफिकेशन और हॉरिजॉन्टल स्कैनिंग की बैंडविड्थ बढ़ाने के लिए पूरी तरह से बढ़ावा देने की जरूरत है। डिजिटल ऑसिलोस्कोप की बैंडविड्थ को बेहतर बनाने के लिए, आपको केवल फ्रंट-एंड ए/डी कनवर्टर के प्रदर्शन को बेहतर बनाने की जरूरत है, और ऑसिलोस्कोप ट्यूब और स्कैनिंग सर्किट के लिए कोई विशेष आवश्यकताएं नहीं हैं। साथ ही डिजिटल ऑसिलोस्कोप मेमोरी, स्टोरेज और प्रोसेसिंग के साथ-साथ मल्टीपल ट्रिगरिंग और एडवांस ट्रिगरिंग क्षमताओं का पूरा उपयोग कर सकते हैं। 1980 के दशक में, डिजिटल ऑसिलोस्कोप अचानक उभरे और कई परिणाम हासिल किए। उनमें एनालॉग ऑसिलोस्कोप को पूरी तरह से बदलने की क्षमता है। एनालॉग ऑसिलोस्कोप वास्तव में फ्रंट डेस्क से पृष्ठभूमि में चले गए हैं।
हालाँकि, एनालॉग ऑसिलोस्कोप की कुछ विशेषताएँ डिजिटल ऑसिलोस्कोप में उपलब्ध नहीं हैं: सरल संचालन - सभी ऑपरेशन पैनल पर होते हैं, और तरंग प्रतिक्रिया समय पर होती है। डिजिटल ऑसिलोस्कोप को अक्सर लंबे समय तक प्रसंस्करण समय की आवश्यकता होती है। उच्च ऊर्ध्वाधर संकल्प - निरंतर और अनंत। डिजिटल ऑसिलोस्कोप का संकल्प आम तौर पर केवल 8 से 10 बिट्स होता है। डेटा जल्दी अपडेट होता है - प्रति सेकंड सैकड़ों हज़ारों तरंगों को कैप्चर किया जाता है, और डिजिटल ऑसिलोस्कोप प्रति सेकंड दर्जनों तरंगों को कैप्चर करता है। वास्तविक समय बैंडविड्थ और वास्तविक समय प्रदर्शन - निरंतर तरंगों की बैंडविड्थ एकल तरंगों के समान ही होती है। डिजिटल ऑसिलोस्कोप की बैंडविड्थ नमूना दर से निकटता से संबंधित है। जब नमूना दर अधिक नहीं होती है, तो प्रक्षेप गणना की आवश्यकता होती है, जिससे आसानी से भ्रामक तरंगें हो सकती हैं।
संक्षेप में, एनालॉग ऑसिलोस्कोप इंजीनियरों को वेवफॉर्म प्रदान करते हैं जिन्हें वे देख सकते हैं और विश्वास कर सकते हैं, जिससे उन्हें एक निर्दिष्ट बैंडविड्थ के भीतर आत्मविश्वास के साथ परीक्षण करने की अनुमति मिलती है। मानव चेहरे की विशेषताओं में, आंखों की दृष्टि बहुत संवेदनशील होती है। स्क्रीन की तरंग तुरंत निर्णय के लिए मस्तिष्क में परिलक्षित होती है, और यहां तक कि सूक्ष्म परिवर्तनों को भी देखा जा सकता है। इसलिए, एनालॉग ऑसिलोस्कोप उपयोगकर्ताओं के बीच बहुत लोकप्रिय हैं।
डिजिटल ऑसिलोस्कोप सबसे पहले सैंपलिंग दर को बढ़ाते हैं, जो बैंडविड्थ के दोगुने के बराबर प्रारंभिक सैंपलिंग दर से पांच या दस गुना तक होती है, और साइन वेव सैंपलिंग में पेश की गई विकृति भी 100% से 3% या 1% तक कम हो जाती है। 1GHz की बैंडविड्थ की सैंपलिंग दर 5GHz या 10GHz है। दूसरे, डिजिटल ऑसिलोस्कोप की अपडेट दर को एनालॉग ऑसिलोस्कोप के समान स्तर तक बढ़ाएं, 400,000 वेवफॉर्म प्रति सेकंड तक, जो कभी-कभार सिग्नल देखने और गड़बड़ पल्स को पकड़ने के लिए बहुत अधिक सुविधाजनक होगा।
तीसरा, सिग्नल प्रोसेसिंग क्षमताओं को गति देने के लिए मल्टी-प्रोसेसर का उपयोग किया जाता है, और कई मेनू से बोझिल माप पैरामीटर समायोजन को सरल नॉब समायोजन, या यहां तक कि पूरी तरह से स्वचालित माप में सुधार किया जाता है, और एनालॉग ऑसिलोस्कोप के रूप में उपयोग करने के लिए सुविधाजनक है। अंत में, एनालॉग ऑसिलोस्कोप की तरह डिजिटल ऑसिलोस्कोप में एक स्क्रीन पर्सिस्टेंस मोड डिस्प्ले होता है, जो तरंग को एक त्रि-आयामी स्थिति देता है, यानी यह सिग्नल के आयाम, समय और समय में आयाम के वितरण को प्रदर्शित करता है। इस फ़ंक्शन वाले डिजिटल ऑसिलोस्कोप को डिजिटल फ़ॉस्फ़र ऑसिलोस्कोप या डिजिटल पर्सिस्टेंस ऑसिलोस्कोप कहा जाता है।
एनालॉग ऑसिलोस्कोप तरंगों को प्रदर्शित करने के लिए कैथोड रे ऑसिलोस्कोप का उपयोग करते हैं। ऑसिलोस्कोप की बैंडविड्थ एनालॉग ऑसिलोस्कोप के समान ही होती है, अर्थात ऑसिलोस्कोप में इलेक्ट्रॉन की गति सिग्नल आवृत्ति के समानुपाती होती है। सिग्नल की आवृत्ति जितनी अधिक होती है, इलेक्ट्रॉन की गति उतनी ही तेज होती है। ऑसिलोस्कोप स्क्रीन की चमक इलेक्ट्रॉन बीम की गति के व्युत्क्रमानुपाती होती है। कम आवृत्ति वाले तरंग की ऊंचाई अधिक होती है और उच्च आवृत्ति वाले तरंग की ऊंचाई कम होती है। फ्लोरोसेंट स्क्रीन की चमक या ग्रेस्केल का उपयोग करके सिग्नल की तृतीय-आयामी जानकारी प्राप्त करना आसान है। यदि स्क्रीन के ऊर्ध्वाधर अक्ष का उपयोग आयाम को दर्शाने के लिए किया जाता है और क्षैतिज अक्ष समय है, तो स्क्रीन की चमक समय के साथ सिग्नल के आयाम वितरण में परिवर्तन को दर्शा सकती है एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप इस तरह के समर्पित ऑसिलोस्कोप का एक प्रतिनिधि उत्पाद है। उच्चतम प्रदर्शन 800 मेगाहर्ट्ज बैंडविड्थ तक पहुंचता है और लगभग 1ns की तेज़ क्षणिक घटनाओं को रिकॉर्ड कर सकता है।
डिजिटल ऑसिलोस्कोप में दृढ़ता प्रदर्शन फ़ंक्शन का अभाव है क्योंकि यह डिजिटल प्रोसेसिंग है और इसमें केवल दो अवस्थाएँ हैं, या तो उच्च या निम्न। सिद्धांत रूप में, तरंग भी "हाँ" और "नहीं" प्रदर्शित करती है। एनालॉग ऑसिलोस्कोप की तरह बहु-स्तरीय चमक परिवर्तन प्राप्त करने के लिए, एक समर्पित छवि प्रसंस्करण चिप का उपयोग किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, TEK एक DPX प्रोसेसर चिप का उपयोग करता है, जिसमें डेटा अधिग्रहण, छवि प्रसंस्करण और भंडारण जैसे कई कार्य हैं। DPX चिप 1.3 मिलियन ट्रांजिस्टर से बना है। यह 0.65um CMOS प्रक्रिया, समानांतर पाइपलाइन संरचना और 2GS/s की नमूना दर को अपनाता है।
यह एक डेटा अधिग्रहण चिप और एक रास्टर स्कैनर दोनों है, जो ऑसिलोस्कोप स्क्रीन फॉस्फोर की ल्यूमिनेसेंस विशेषताओं का अनुकरण करता है, 500*200 पिक्सेल एलसीडी मोनोक्रोम या रंग डिस्प्ले पर तरंग को संग्रहीत करने के लिए 16 चमक स्तरों का उपयोग करता है हर 0.33 सेकंड में एक बार अपडेट करें। चूंकि एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप तरंगों को रिकॉर्ड करने के लिए केवल फोटोग्राफिक फिल्मों पर भरोसा कर सकते हैं, वे डेटा भंडारण के लिए बहुत सुविधाजनक नहीं हैं। उदाहरण के लिए, लाल घटना की उच्चतम संभावना के साथ तरंग का प्रतिनिधित्व करता है, और नीला घटना की सबसे कम संभावना के साथ तरंग का प्रतिनिधित्व करता है, ताकि यह एक नज़र में स्पष्ट हो। चूंकि डिजिटल ऑसिलोस्कोप 1GHz बैंडविड्थ स्तर तक पहुंच गए हैं और फ्लोरोसेंट डिस्प्ले विशेषताओं के साथ संयुक्त हैं, इसलिए उनका समग्र प्रदर्शन एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप से बेहतर है।
