ডিজিটাল অসিলোস্কোপ এবং এনালগ অসিলোস্কোপগুলির তুলনা
একটি এনালগ অসিলোস্কোপের ফ্রিকোয়েন্সি বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লম্ব পরিবর্ধক এবং ক্যাথোড অসিলোস্কোপ টিউব দ্বারা নির্ধারিত হয়। 1980-এর দশকে, ডিজিটাল প্রক্রিয়াকরণ এবং মাইক্রোপ্রসেসরগুলি অসিলোস্কোপগুলিতে চালু করা হয়েছিল এবং ডিজিটাল অসিলোস্কোপগুলি উপস্থিত হয়েছিল। আজকাল, অ্যানালগ অসিলোস্কোপগুলিকে বলা হয় অ্যানালগ রিয়েল-টাইম অসিলোস্কোপ (ART), এবং ডিজিটাল অসিলোস্কোপগুলিকে ডিজিটাল স্টোরেজ অসিলোস্কোপ (DSO) বলা হয়।
ART-এর জন্য অ্যামপ্লিফায়ার এবং ক্যাথোড রে অসিলোস্কোপ টিউব প্রয়োজন যা ব্যান্ডউইথের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে সাথে ক্যাথোড রে অসিলোস্কোপ টিউবগুলির জন্য প্রক্রিয়া প্রয়োজনীয়তা কঠোর হয়, খরচ বৃদ্ধি পায় এবং বাধাগুলি বিদ্যমান থাকে। DSO-এর শুধুমাত্র একটি উচ্চ-গতির A/D রূপান্তরকারী প্রয়োজন যা ব্যান্ডউইথের জন্য উপযুক্ত। অন্যান্য মড্যুলেশনের জন্য, ত্রিমাত্রিক গ্রাফিক্স পর্যবেক্ষণ করা যায় না; তরঙ্গরূপ সংরক্ষণ ক্ষমতা যথেষ্ট নয়, এবং তরঙ্গরূপ প্রক্রিয়া করা যাবে না, ইত্যাদি
বর্তমানে, ডিএসও-এর ত্রুটিগুলি মূলত কাটিয়ে উঠেছে, তবে একই অসিলোস্কোপে সমস্ত ভাল কর্মক্ষমতা প্রতিফলিত হয় না। অর্থাৎ, প্রতিটি ডিএসওর কিছু বৈশিষ্ট্য এবং কিছু ত্রুটি থাকবে। একটি মডেল নির্বাচন করার সময় আপনি তুলনা মনোযোগ দিতে হবে। DSO-এর কিছু মডেলের ART-এর মতো একই ওয়েভফর্ম আপডেট রেট আছে, কিন্তু DSO-এর কিছু মডেলের তা নেই। এক ধরনের DSO-এর ART-এর 3D গ্রাফিক্স ডিসপ্লে ক্ষমতা আছে, কিন্তু বেশিরভাগ DSO-এর এই ক্ষমতা নেই। বেশিরভাগ DSO-এর রিয়েল-টাইম ব্যান্ডউইথ একক-শট ব্যান্ডউইথের মতোই, কিন্তু এমন DSO আছে যেগুলি শুধুমাত্র রিয়েল-টাইম ব্যান্ডউইথের গ্যারান্টি দেয়।
উপরে উল্লিখিত DSO-তে A/D রূপান্তরকারী এবং মাইক্রোপ্রসেসর রয়েছে। এইভাবে, একটি পিসিতে একটি প্লাগ-ইন কার্ড যোগ করলেও একটি DSO গঠন করা যেতে পারে, তবে সাধারণত নমুনার হার কম, ফাংশনগুলি কম এবং দাম সস্তা। এছাড়াও VXI বাস এবং র্যাক-মাউন্ট করা DSO প্লাগ-ইন ব্যবহার করে DSO মডিউল রয়েছে।
A/D রূপান্তরকারীর পরে DSO এর মেমরি হল অসিলোস্কোপের দ্বিতীয় গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। এটি তরঙ্গরূপ পুনরুদ্ধার করার জন্য পরবর্তী D/A রূপান্তরকারীদের জন্য পরিমাপকৃত সংকেতের নমুনা সংরক্ষণ করে। বর্তমান স্টোরেজ ক্ষমতা 1M এর বেশি পৌঁছাতে পারে।
সাধারণ DSO-এর 8-বিট উল্লম্ব রেজোলিউশন আছে, অর্থাৎ প্রতি স্ক্যানে 256টি নমুনা রয়েছে, যার জন্য 256 পয়েন্ট স্টোরেজ প্রয়োজন, 256 বাইটের সমতুল্য। যদি রেজোলিউশন বাড়ানো হয় এবং অনুভূমিক অক্ষ 10 বার প্রসারিত করা হয়, তাহলে এটি 20K বাইটের সমতুল্য; উল্লম্ব অক্ষটিও 10 বার প্রসারিত হয়েছে, যা 40K বাইটের সমতুল্য। এটি দেখা যায় যে DSO কমপক্ষে 2K বাইট হওয়া উচিত এবং একটি মাঝারি DSO 40K বাইটের বেশি হওয়া উচিত। আপনি যদি উপরের তরঙ্গরূপের 10 গুণ রেকর্ড করতে চান তবে এটির জন্য কমপক্ষে 400K বাইট প্রয়োজন হবে। অতএব, স্টোরেজ ক্ষমতা গুরুত্বপূর্ণ।
পরিবর্তে, স্টোরেজ ক্ষমতা স্ক্যানিং গতিকেও প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, যদি প্রতি স্ক্যানে শুধুমাত্র 50K পয়েন্ট সহ একটি মেমরি 100μs ডেটা রেকর্ড করে, স্যাম্পলিং ব্যবধান 2ns হয়। এই সময়ে, স্যাম্পলিং রেট 500MS/s এর সমতুল্য। ব্যান্ডউইথের 4 গুণের সমান নমুনা হারের উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়েছে, রিয়েল-টাইম ব্যান্ডউইথ 125MHz এর সমান। স্পষ্টতই, যদি স্যাম্পলিং রেট 1000MS/s-এ বাড়ানোর প্রয়োজন হয়, 100μs ডেটা রেকর্ড করার জন্য 100K পয়েন্ট মেমরির প্রয়োজন।
একটি সম্পূর্ণ গ্রাফ সঞ্চয় করার জন্য, ধরে নিই যে পিক্সেলের আকার 1024×512=0.5M বিট, চারটি গ্রাফের জন্য 2M বিট স্টোরেজ প্রয়োজন। তুলনার জন্য রেফারেন্স ওয়েভফর্ম বা সঞ্চিত তরঙ্গরূপের সাথে নতুন তরঙ্গরূপের উপাদানগুলির তুলনা করার জন্য FFT বিশ্লেষণে অতিরিক্ত সঞ্চয়স্থানও প্রয়োজন। ওয়েভফর্ম স্টোরেজ সহজতর করার জন্য, কিছু ডিএসও ডেটা রেকর্ডিংয়ের জন্য ফ্লপি ডিস্ক বা হার্ড ডিস্ক সরবরাহ করে।
