Digitālo osciloskopu un analogo osciloskopu salīdzinājums
Analogā osciloskopa frekvences raksturlielumus nosaka vertikālais pastiprinātājs un katoda osciloskopa caurule. Astoņdesmitajos gados osciloskopos tika ieviesta digitālā apstrāde un mikroprocesori, parādījās digitālie osciloskopi. Mūsdienās analogos osciloskopus sauc par analogajiem reālā laika osciloskopiem (ART), un digitālos osciloskopus sauc par digitālajiem glabāšanas osciloskopiem (DSO).
ART ir nepieciešami pastiprinātāji un katodstaru osciloskopa lampas, kas ir saderīgas ar joslas platumu. Palielinoties frekvencei, procesa prasības katodstaru osciloskopa lampām ir stingras, izmaksas palielinās un pastāv vājās vietas. DSO ir nepieciešams tikai ātrgaitas A/D pārveidotājs, kas ir piemērots joslas platumam. Citām modulācijām trīsdimensiju grafiku nevar novērot; viļņu formas uzglabāšanas jauda nav pietiekama, un viļņu formu nevar apstrādāt utt.
Šobrīd DSO nepilnības būtībā ir novērstas, taču ne visi labie rādītāji atspoguļojas vienā un tajā pašā osciloskopā. Tas nozīmē, ka katram SSO būs noteiktas īpašības un daži trūkumi. Izvēloties modeli, jāpievērš uzmanība salīdzināšanai. Dažiem DSO modeļiem ir tāds pats viļņu formas atjaunināšanas ātrums kā ART, bet dažiem DSO modeļiem nav. Vienam DSO veidam ir ART 3D grafikas displeja iespēja, taču lielākajai daļai DSO šīs iespējas nav. Lielākajai daļai SSO reāllaika joslas platums ir tāds pats kā viena kadra joslas platums, taču ir arī SSO, kas garantē tikai reāllaika joslas platumu.
Visi iepriekš minētie DSO satur A/D pārveidotājus un mikroprocesorus. Tādā veidā spraudņa kartes pievienošana datoram var būt arī DSO, taču parasti iztveršanas ātrums ir mazāks, funkciju ir mazāk, un cena ir lēta. Ir arī DSO moduļi, kas izmanto VXI kopni un plauktā montētus DSO spraudņus.
DSO atmiņa ir otra svarīgākā osciloskopa sastāvdaļa pēc A/D pārveidotāja. Tas saglabā izmērītā signāla paraugus nākamajiem D/A pārveidotājiem, lai atjaunotu viļņu formu. Pašreizējā krātuves jauda var sasniegt vairāk nekā 1 M.
Parastam DSO ir 8-bitu vertikālā izšķirtspēja, tas ir, vienā skenēšanā ir 256 paraugi, kas prasa 256 krātuves punktus, kas atbilst 256 baitiem. Ja izšķirtspēja tiek palielināta un horizontālā ass tiek paplašināta 10 reizes, tas ir līdzvērtīgs 20 K baitiem; vertikālā ass arī tiek paplašināta 10 reizes, kas ir līdzvērtīga 40 K baitiem. Var redzēt, ka DSO jābūt vismaz 2K baitiem, un vidējam DSO jābūt lielākam par 40K baitiem. Ja vēlaties ierakstīt 10 reizes augstāku viļņu formu, tam būs nepieciešami vismaz 400 000 baiti. Tāpēc uzglabāšanas jauda ir svarīga.
Savukārt atmiņas ietilpība ietekmē arī skenēšanas ātrumu. Piemēram, ja atmiņa ar tikai 50 000 punktu vienā skenēšanas reizē ieraksta 100 μs datus, paraugu ņemšanas intervāls ir 2 ns. Šobrīd paraugu ņemšanas ātrums ir līdzvērtīgs 500 MS/s. Aprēķināts, pamatojoties uz iztveršanas ātrumu, kas vienāds ar 4 reizes joslas platumu, reāllaikā Joslas platums ir vienāds ar 125 MHz. Acīmredzot, ja paraugu ņemšanas ātrums ir jāpalielina līdz 1000 MS/s, 100 μs datu ierakstīšanai nepieciešami 100 000 atmiņas punkti.
Lai saglabātu pilnīgu grafiku, pieņemot, ka pikseļa izmērs ir 1024 × 512=0,5 M biti, četriem grafikiem ir nepieciešami 2 M biti. FFT analīzē ir nepieciešama arī papildu krātuve, lai salīdzinātu jaunās viļņu formas komponentus ar atsauces viļņu formām vai saglabātajām viļņu formām salīdzināšanai. Lai atvieglotu viļņu formas uzglabāšanu, daži DSO nodrošina arī disketes vai cietos diskus datu ierakstīšanai.
