Σύγκριση ψηφιακού παλμογράφου και αναλογικού παλμογράφου
Τα χαρακτηριστικά συχνότητας ενός αναλογικού παλμογράφου καθορίζονται από τον κατακόρυφο ενισχυτή και τον καθοδικό παλμογράφο. Στη δεκαετία του 1980, η ψηφιακή επεξεργασία και οι μικροεπεξεργαστές εισήχθησαν στους παλμογράφους και εμφανίστηκαν οι ψηφιακοί παλμογράφοι. Σήμερα, οι αναλογικοί παλμογράφοι ονομάζονται αναλογικοί παλμογράφοι πραγματικού χρόνου (ART) και οι ψηφιακοί παλμογράφοι ονομάζονται ψηφιακοί παλμογράφοι αποθήκευσης (DSO).
Η ART απαιτεί ενισχυτές και λυχνίες παλμογράφου καθοδικών ακτίνων που είναι συμβατοί με το εύρος ζώνης. Καθώς η συχνότητα αυξάνεται, οι απαιτήσεις διεργασίας για τους σωλήνες παλμογράφου καθοδικών ακτίνων είναι αυστηρές, το κόστος αυξάνεται και υπάρχουν σημεία συμφόρησης. Το DSO χρειάζεται μόνο έναν μετατροπέα A/D υψηλής ταχύτητας που είναι κατάλληλος για το εύρος ζώνης. Για άλλες διαμορφώσεις, τα τρισδιάστατα γραφικά δεν μπορούν να παρατηρηθούν. η χωρητικότητα αποθήκευσης κυματομορφής δεν είναι αρκετή και δεν είναι δυνατή η επεξεργασία της κυματομορφής κ.λπ.
Προς το παρόν, οι ελλείψεις του DSO έχουν ουσιαστικά ξεπεραστεί, αλλά δεν αντικατοπτρίζονται όλες οι καλές επιδόσεις στον ίδιο παλμογράφο. Δηλαδή, κάθε ΔΣΔ θα έχει ορισμένα χαρακτηριστικά και κάποιες ελλείψεις. Θα πρέπει να δώσετε προσοχή στη σύγκριση όταν επιλέγετε ένα μοντέλο. Ορισμένα μοντέλα DSO έχουν τον ίδιο ρυθμό ενημέρωσης κυματομορφής με το ART, αλλά ορισμένα μοντέλα DSO δεν έχουν. Ένας τύπος DSO έχει την ικανότητα απεικόνισης 3D γραφικών του ART, αλλά οι περισσότεροι DSO δεν έχουν αυτήν την ικανότητα. Το εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο των περισσότερων DSO είναι το ίδιο με το εύρος ζώνης μιας λήψης, αλλά υπάρχουν επίσης DSO που εγγυώνται μόνο εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο.
Οι προαναφερθέντες DSO περιέχουν όλα μετατροπείς A/D και μικροεπεξεργαστές. Με αυτόν τον τρόπο, η προσθήκη μιας κάρτας plug-in σε έναν υπολογιστή μπορεί επίσης να αποτελέσει DSO, αλλά γενικά το ποσοστό δειγματοληψίας είναι χαμηλότερο, οι λειτουργίες είναι λιγότερες και η τιμή είναι φθηνή. Υπάρχουν επίσης μονάδες DSO που χρησιμοποιούν δίαυλο VXI και προσθήκες DSO τοποθετημένες σε rack.
Η μνήμη του DSO είναι το δεύτερο πιο σημαντικό στοιχείο του παλμογράφου μετά τον μετατροπέα A/D. Αποθηκεύει δείγματα του μετρούμενου σήματος για τους επόμενους μετατροπείς D/A για να επαναφέρει την κυματομορφή. Η τρέχουσα χωρητικότητα αποθήκευσης μπορεί να φτάσει περισσότερο από 1M.
Το συνηθισμένο DSO έχει κατακόρυφη ανάλυση 8-bit, δηλαδή υπάρχουν 256 δείγματα ανά σάρωση, που απαιτούν 256 σημεία αποθήκευσης, που ισοδυναμούν με 256 byte. Εάν η ανάλυση αυξηθεί και ο οριζόντιος άξονας επεκταθεί 10 φορές, ισοδυναμεί με 20K byte. ο κατακόρυφος άξονας επεκτείνεται επίσης 10 φορές, που ισοδυναμεί με 40K byte. Μπορεί να φανεί ότι το DSO πρέπει να είναι τουλάχιστον 2K byte και ένα μεσαίο DSO πρέπει να είναι περισσότερο από 40K byte. Εάν θέλετε να εγγράψετε 10 φορές την παραπάνω κυματομορφή, θα απαιτηθούν τουλάχιστον 400K byte. Επομένως, η χωρητικότητα αποθήκευσης είναι σημαντική.
Με τη σειρά του, η χωρητικότητα αποθήκευσης επηρεάζει επίσης την ταχύτητα σάρωσης. Για παράδειγμα, εάν μια μνήμη με μόνο 50K σημεία ανά σάρωση καταγράφει δεδομένα 100μs, το διάστημα δειγματοληψίας είναι 2ns. Αυτή τη στιγμή, ο ρυθμός δειγματοληψίας είναι ισοδύναμος με 500 MS/s. Υπολογίστηκε με βάση το ρυθμό δειγματοληψίας ίσο με το 4 φορές το εύρος ζώνης, σε πραγματικό χρόνο Το εύρος ζώνης είναι ίσο με 125 MHz. Προφανώς, εάν ο ρυθμός δειγματοληψίας πρέπει να αυξηθεί στα 1000 MS/s, η εγγραφή 100 μs δεδομένων απαιτεί 100 K σημεία μνήμης.
Για να αποθηκευτεί ένα πλήρες γράφημα, υποθέτοντας ότι το μέγεθος pixel είναι 1024×512=0.5M bit, τέσσερα γραφήματα απαιτούν 2M bit αποθήκευσης. Απαιτείται επίσης πρόσθετη αποθήκευση στην ανάλυση FFT για τη σύγκριση των στοιχείων της νέας κυματομορφής με τις κυματομορφές αναφοράς ή τις αποθηκευμένες κυματομορφές για σύγκριση. Για τη διευκόλυνση της αποθήκευσης κυματομορφών, ορισμένοι DSO παρέχουν επίσης δισκέτες ή σκληρούς δίσκους για εγγραφή δεδομένων.
