การอภิปรายสั้นๆ เกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อกและออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัล
ในการเพิ่มแบนด์วิธของออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อก จำเป็นต้องส่งเสริมหลอดออสซิลโลสโคป การขยายสัญญาณแนวตั้ง และการสแกนแนวนอนอย่างเต็มที่ หากต้องการปรับปรุงแบนด์วิดท์ของออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัล คุณจะต้องปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวแปลง A/D ส่วนหน้าเท่านั้น และไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับหลอดออสซิลโลสโคปและวงจรการสแกน อีกทั้งออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลยังสามารถใช้หน่วยความจำ พื้นที่จัดเก็บ และการประมวลผลได้อย่างเต็มที่ รวมถึงความสามารถในการทริกเกอร์หลายรายการและความสามารถในการทริกเกอร์ขั้นสูง ในช่วงทศวรรษ 1980 ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลถือกำเนิดขึ้นอย่างกะทันหันและบรรลุผลสำเร็จมากมาย พวกเขามีศักยภาพที่จะแทนที่ออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อกได้อย่างสมบูรณ์ ออสซิลโลสโคปแบบแอนะล็อกได้ถอยจากแผนกต้อนรับไปที่เบื้องหลังจริงๆ
อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติบางอย่างของออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อกไม่มีในออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัล: ใช้งานง่าย - การทำงานทั้งหมดอยู่บนแผงควบคุม และการตอบสนองของรูปคลื่นเป็นไปอย่างทันท่วงที ออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลมักต้องใช้เวลาในการประมวลผลนานกว่า ความละเอียดแนวตั้งสูง - ต่อเนื่องและไม่มีที่สิ้นสุด โดยทั่วไปความละเอียดของออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลจะอยู่ที่ 8 ถึง 10 บิตเท่านั้น อัปเดตข้อมูลอย่างรวดเร็ว - จับรูปคลื่นนับแสนรูปต่อวินาที และออสซิลโลสโคปดิจิทัลจับรูปคลื่นหลายสิบรูปต่อวินาที แบนด์วิธแบบเรียลไทม์และการแสดงผลแบบเรียลไทม์ - แบนด์วิดท์ของรูปคลื่นต่อเนื่องจะเหมือนกับของรูปคลื่นเดี่ยว แบนด์วิธของออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอัตราการสุ่มตัวอย่าง เมื่ออัตราการสุ่มตัวอย่างไม่สูง จำเป็นต้องมีการคำนวณการประมาณค่า ซึ่งอาจนำไปสู่รูปคลื่นที่สับสนได้ง่าย
กล่าวโดยสรุป ออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อกช่วยให้วิศวกรมีรูปคลื่นที่พวกเขาสามารถมองเห็นและเชื่อได้ ช่วยให้พวกเขาสามารถทดสอบด้วยความมั่นใจภายในแบนด์วิธที่ระบุ ในบรรดาลักษณะใบหน้าของมนุษย์ การมองเห็นด้วยตามีความสำคัญมาก รูปคลื่นของหน้าจอจะสะท้อนไปยังสมองทันทีเพื่อการตัดสินใจ และแม้แต่การเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ก็สามารถรับรู้ได้ ดังนั้นออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อกจึงได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่ผู้ใช้
ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลจะเพิ่มอัตราการสุ่มตัวอย่างในขั้นแรก จากอัตราการสุ่มตัวอย่างเริ่มต้นเท่ากับสองเท่าของแบนด์วิดท์เป็นห้าหรือสิบเท่า และการบิดเบือนที่เกิดขึ้นกับการสุ่มตัวอย่างคลื่นไซน์ก็ลดลงจาก 100% เป็น 3% หรือแม้แต่ 1% เช่นกัน อัตราการสุ่มตัวอย่างแบนด์วิดท์ 1GHz คือ 5GHz หรือแม้แต่ 10GHz ประการที่สอง เพิ่มอัตราการอัปเดตของออสซิลโลสโคปดิจิทัลให้อยู่ในระดับเดียวกับออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อก สูงสุดถึง 400,000 รูปคลื่นต่อวินาที ซึ่งจะสะดวกกว่ามากในการสังเกตสัญญาณเป็นครั้งคราวและจับพัลส์ที่ผิดพลาด
ประการที่สาม มีการใช้โปรเซสเซอร์หลายตัวเพื่อเพิ่มความเร็วในการประมวลผลสัญญาณ และการปรับพารามิเตอร์การวัดที่ยุ่งยากจากหลายเมนูได้รับการปรับปรุงเป็นการปรับแบบปุ่มธรรมดา หรือแม้แต่การวัดอัตโนมัติเต็มรูปแบบ และสะดวกในการใช้งานเหมือนกับออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อก สุดท้ายนี้ ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัล เช่นเดียวกับออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อก มีการแสดงโหมดการคงอยู่ของหน้าจอ ซึ่งทำให้รูปคลื่นมีสถานะสามมิติ กล่าวคือ จะแสดงแอมพลิจูด เวลา และการกระจายของแอมพลิจูดในเวลาของสัญญาณ ออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลที่มีฟังก์ชันนี้เรียกว่าออสซิลโลสโคปแบบฟอสเฟอร์แบบดิจิทัลหรือออสซิลโลสโคปแบบคงอยู่แบบดิจิทัล
ออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อกใช้ออสซิลโลสโคปรังสีแคโทดเพื่อแสดงรูปคลื่น แบนด์วิธของออสซิลโลสโคปจะเหมือนกับของออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อก กล่าวคือ ความเร็วของการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในออสซิลโลสโคปจะเป็นสัดส่วนกับความถี่ของสัญญาณ ยิ่งความถี่ของสัญญาณสูง ความเร็วของอิเล็กตรอนก็จะยิ่งเร็วขึ้น หน้าจอออสซิลโลสโคป ความสว่างจะแปรผกผันกับความเร็วของลำอิเล็กตรอน รูปคลื่นความถี่ต่ำมีความสูงสูงและรูปคลื่นความถี่สูงมีความสูงต่ำ ง่ายต่อการรับข้อมูลมิติที่สามของสัญญาณโดยใช้ความสว่างหรือระดับสีเทาของหน้าจอฟลูออเรสเซนต์ หากใช้แกนแนวตั้งของหน้าจอเพื่อแสดงแอมพลิจูดและแกนนอนคือเวลา ความสว่างของหน้าจอสามารถแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงในการกระจายแอมพลิจูดของสัญญาณเมื่อเวลาผ่านไป เอฟเฟกต์แสงเรืองแสงที่ขึ้นกับเวลา (มาตราส่วนสีเทา) นี้มีประโยชน์สำหรับการสังเกตรูปคลื่นแบบผสมและแบบประปราย ออสซิลโลสโคปแบบจัดเก็บข้อมูลแบบอะนาล็อกเป็นผลิตภัณฑ์ตัวแทนของออสซิลโลสโคปเฉพาะประเภทนี้ ประสิทธิภาพสูงสุดถึงแบนด์วิธ 800MHz และสามารถบันทึกเหตุการณ์ชั่วคราวที่รวดเร็วประมาณ 1ns
ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลขาดฟังก์ชันการแสดงค่าความคงอยู่เนื่องจากเป็นการประมวลผลแบบดิจิทัลและมีเพียงสองสถานะเท่านั้น ไม่ว่าจะสูงหรือต่ำ โดยหลักการแล้ว รูปคลื่นจะแสดง "ใช่" และ "ไม่" ด้วย เพื่อให้บรรลุการเปลี่ยนแปลงความสว่างหลายระดับเช่นออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อก จะต้องใช้ชิปประมวลผลภาพเฉพาะ ตัวอย่างเช่น TEK ใช้ชิปประมวลผล DPX ซึ่งมีฟังก์ชันหลายอย่าง เช่น การเก็บข้อมูล การประมวลผลภาพ และการจัดเก็บ ชิป DPX ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ 1.3 ล้านตัว ใช้กระบวนการ CMOS ขนาด 0.65um โครงสร้างไปป์ไลน์แบบขนาน และอัตราการสุ่มตัวอย่าง 2GS/s
เป็นทั้งชิปเก็บข้อมูลและเครื่องสแกนแรสเตอร์ จำลองลักษณะการเรืองแสงของฟอสเฟอร์หน้าจอออสซิลโลสโคป โดยใช้ระดับความสว่าง 16 ระดับเพื่อจัดเก็บรูปคลื่นบนจอ LCD ขาวดำหรือจอสีขนาด 500*200 พิกเซลทุกๆ 0.33 วินาที อัปเดตครั้งเดียว เนื่องจากออสซิลโลสโคปแบบแอนะล็อกสามารถพึ่งพาฟิล์มภาพถ่ายในการบันทึกรูปคลื่นเท่านั้น จึงไม่สะดวกสำหรับการจัดเก็บข้อมูล ตัวอย่างเช่น สีแดงแสดงถึงรูปคลื่นที่มีความน่าจะเป็นสูงสุดในการเกิด และสีน้ำเงินแสดงถึงรูปคลื่นที่มีความน่าจะเป็นน้อยที่สุด เพื่อให้มองเห็นได้ชัดเจน เนื่องจากออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลมีแบนด์วิธถึงระดับ 1GHz และเมื่อรวมกับคุณลักษณะการแสดงผลแบบเรืองแสง ประสิทธิภาพโดยรวมจึงดีกว่าออสซิลโลสโคปแบบจัดเก็บข้อมูลแบบอะนาล็อก
