اینالاگ آسیلوسکوپس اور ڈیجیٹل آسیلوسکوپس کے مابین فرق پر ایک مختصر گفتگو
اینالاگ آسیلوسکوپس کی بینڈوڈتھ کو بڑھانے کے لیے، آسیلوسکوپ ٹیوبوں، عمودی امپلیفیکیشن اور افقی اسکیننگ کو مکمل طور پر فروغ دینے کی ضرورت ہے۔ ڈیجیٹل آسیلوسکوپ کی بینڈوتھ کو بہتر بنانے کے لیے، آپ کو صرف فرنٹ اینڈ A/D کنورٹر کی کارکردگی کو بہتر کرنے کی ضرورت ہے، اور آسیلوسکوپ ٹیوب اور سکیننگ سرکٹ کے لیے کوئی خاص تقاضے نہیں ہیں۔ پلس ڈیجیٹل آسیلوسکوپس میموری، اسٹوریج اور پروسیسنگ کے ساتھ ساتھ متعدد ٹرگرنگ اور ایڈوانس ٹرگرنگ صلاحیتوں کا بھرپور استعمال کر سکتے ہیں۔ 1980 کی دہائی میں، ڈیجیٹل آسیلوسکوپس اچانک نمودار ہوئیں اور متعدد نتائج حاصل کیے۔ ان میں اینالاگ آسیلوسکوپس کو مکمل طور پر تبدیل کرنے کی صلاحیت ہے۔ اینالاگ آسیلوسکوپس واقعی سامنے کی میز سے پس منظر کی طرف پیچھے ہٹ گئے ہیں۔
تاہم، ڈیجیٹل آسیلوسکوپس میں اینالاگ آسیلوسکوپس کی کچھ خصوصیات دستیاب نہیں ہیں: سادہ آپریشن - تمام آپریشن پینل پر ہیں، اور ویوفارم ردعمل بروقت ہے۔ ڈیجیٹل آسیلوسکوپس کو اکثر طویل پروسیسنگ وقت کی ضرورت ہوتی ہے۔ اعلی عمودی قرارداد - مسلسل اور لامحدود. ڈیجیٹل آسیلوسکوپس کی ریزولوشن عام طور پر صرف 8 سے 10 بٹس ہوتی ہے۔ ڈیٹا تیزی سے اپ ڈیٹ ہوتا ہے - فی سیکنڈ میں سیکڑوں ہزاروں ویوفارمز کیپچر کیے جاتے ہیں، اور ڈیجیٹل آسیلوسکوپس فی سیکنڈ درجنوں ویوفارمز کو پکڑتے ہیں۔ ریئل ٹائم بینڈوڈتھ اور ریئل ٹائم ڈسپلے - مسلسل ویوفارمز کی بینڈوڈتھ ایک ہی ویوفارمز کے برابر ہے۔ ڈیجیٹل آسیلوسکوپس کی بینڈوتھ کا نمونہ لینے کی شرح سے گہرا تعلق ہے۔ جب نمونے لینے کی شرح زیادہ نہیں ہوتی ہے، تو انٹرپولیشن کیلکولیشن کی ضرورت ہوتی ہے، جو آسانی سے مبہم موجوں کا باعث بن سکتی ہے۔
مختصراً، اینالاگ آسیلوسکوپس انجینئرز کو ویوفارمز فراہم کرتے ہیں جنہیں وہ دیکھ اور یقین کر سکتے ہیں، جس سے وہ ایک مخصوص بینڈوتھ کے اندر اعتماد کے ساتھ جانچ کر سکتے ہیں۔ انسانی چہرے کی خصوصیات میں سے، آنکھ کی بینائی بہت حساس ہے۔ اسکرین کی لہر فوری طور پر فیصلے کے لیے دماغ میں جھلکتی ہے، اور یہاں تک کہ باریک تبدیلیوں کو بھی محسوس کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، ینالاگ oscilloscopes صارفین کے درمیان بہت مقبول ہیں.
ڈیجیٹل آسیلوسکوپس پہلے نمونے لینے کی شرح کو بڑھاتے ہیں، ابتدائی نمونے لینے کی شرح جو بینڈوتھ کے دو گنا کے برابر ہے پانچ یا دس گنا تک، اور سائن ویو کے نمونے لینے میں متعارف کرایا جانے والا مسخ بھی 100% سے کم کر کے 3% یا اس سے بھی 1% کر دیا جاتا ہے۔ 1GHz کی بینڈوتھ کے نمونے لینے کی شرح 5GHz، یا یہاں تک کہ 10GHz ہے۔ دوم، ڈیجیٹل آسیلوسکوپس کی اپ ڈیٹ کی شرح کو ینالاگ آسیلوسکوپس کی سطح تک بڑھائیں، 400،000 ویوفارمز فی سیکنڈ تک، جو کبھی کبھار سگنلز کا مشاہدہ کرنے اور گڑبڑ کی دھڑکنوں کو پکڑنے کے لیے بہت زیادہ آسان ہوگا۔
تیسرا، ملٹی پروسیسرز کا استعمال سگنل پروسیسنگ کی صلاحیتوں کو تیز کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، اور متعدد مینوز سے بوجھل پیمائش کے پیرامیٹر ایڈجسٹمنٹ کو سادہ نوب ایڈجسٹمنٹ، یا یہاں تک کہ مکمل طور پر خودکار پیمائش تک بہتر بنایا جاتا ہے، اور ینالاگ آسیلوسکوپ کے طور پر استعمال کرنے میں اتنا ہی آسان ہے۔ آخر میں، ڈیجیٹل آسیلوسکوپ، اینالاگ آسیلوسکوپ کی طرح، اسکرین پرسسٹینس موڈ ڈسپلے رکھتا ہے، جو ویوفارم کو سہ جہتی حالت دیتا ہے، یعنی یہ سگنل کے وقت میں طول و عرض، وقت اور طول و عرض کی تقسیم کو ظاہر کرتا ہے۔ اس فنکشن کے ساتھ ڈیجیٹل آسیلوسکوپس کو ڈیجیٹل فاسفور آسیلوسکوپس یا ڈیجیٹل پرسٹینس آسیلوسکوپس کہا جاتا ہے۔
اینالاگ آسیلوسکوپس لہروں کو ظاہر کرنے کے لیے کیتھوڈ رے آسیلوسکوپس کا استعمال کرتے ہیں۔ آسیلوسکوپ کی بینڈ وڈتھ ینالاگ آسیلوسکوپ کے برابر ہے، یعنی آسیلوسکوپ میں الیکٹران کی حرکت کی رفتار سگنل فریکوئنسی کے متناسب ہے۔ سگنل فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، الیکٹران کی رفتار اتنی ہی تیز ہوگی۔ آسیلوسکوپ اسکرین چمک الیکٹران بیم کی رفتار کے الٹا متناسب ہے۔ کم فریکوئینسی ویوفارم کی اونچائی زیادہ ہوتی ہے اور ہائی فریکوئینسی ویوفارم کی اونچائی کم ہوتی ہے۔ فلوروسینٹ اسکرین کی چمک یا گرے اسکیل کا استعمال کرکے سگنل کی تیسری جہتی معلومات حاصل کرنا آسان ہے۔ اگر اسکرین کا عمودی محور طول و عرض کی نمائندگی کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے اور افقی محور وقت ہے، تو اسکرین کی چمک وقت کے ساتھ سگنل کے طول و عرض کی تقسیم میں تبدیلی کی نمائندگی کر سکتی ہے۔ یہ وقت پر منحصر فلوروسینس آفٹرگلو (گرے اسکیل اسکیلنگ) اثر مخلوط اور چھٹپٹ لہروں کے مشاہدے کے لیے مفید ہے۔ اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ اس قسم کے سرشار آسیلوسکوپ کی نمائندہ مصنوعات ہے۔ اعلی ترین کارکردگی 800MHz بینڈوتھ تک پہنچتی ہے اور تقریباً 1ns کے تیز عارضی واقعات کو ریکارڈ کر سکتی ہے۔
ڈیجیٹل آسیلوسکوپ میں پرسٹینس ڈسپلے فنکشن کا فقدان ہے کیونکہ یہ ڈیجیٹل پروسیسنگ ہے اور اس کی صرف دو حالتیں ہیں، یا تو اونچی یا کم۔ اصولی طور پر، ویوفارم "ہاں" اور "نہیں" بھی دکھاتا ہے۔ اینالاگ آسیلوسکوپ کی طرح کثیر سطحی چمک کی تبدیلیوں کو حاصل کرنے کے لیے، ایک وقف امیج پروسیسنگ چپ کا استعمال کرنا ضروری ہے۔ مثال کے طور پر، TEK ایک DPX پروسیسر چپ کا استعمال کرتا ہے، جس میں ڈیٹا کا حصول، امیج پروسیسنگ اور اسٹوریج جیسے متعدد کام ہوتے ہیں۔ ڈی پی ایکس چپ 1.3 ملین ٹرانزسٹرز پر مشتمل ہے۔ یہ 0.65um CMOS عمل، متوازی پائپ لائن کی ساخت، اور 2GS/s کے نمونے لینے کی شرح کو اپناتا ہے۔
یہ ایک ڈیٹا ایکوائزیشن چپ اور ایک راسٹر سکینر دونوں ہے، جو آسیلوسکوپ اسکرین فاسفر کی چمکیلی خصوصیات کی نقالی کرتا ہے، ہر 0.33 سیکنڈ میں 500*200 پکسل LCD مونوکروم یا کلر ڈسپلے پر ویوفارم کو ذخیرہ کرنے کے لیے 16 برائٹنس لیولز کا استعمال کرتا ہے۔ ایک بار اپڈیٹ کریں۔ چونکہ اینالاگ سٹوریج آسکیلوسکوپس لہروں کو ریکارڈ کرنے کے لیے صرف فوٹو گرافی کی فلموں پر انحصار کر سکتے ہیں، اس لیے وہ ڈیٹا اسٹوریج کے لیے زیادہ آسان نہیں ہیں۔ مثال کے طور پر، سرخ وقوع پذیر ہونے کے سب سے زیادہ امکان کے ساتھ لہر کی نمائندگی کرتا ہے، اور نیلا وقوع پذیر ہونے کے سب سے کم امکان کے ساتھ لہر کی نمائندگی کرتا ہے، تاکہ یہ ایک نظر میں واضح ہو۔ چونکہ ڈیجیٹل آسیلوسکوپس 1GHz بینڈوتھ کی سطح تک پہنچ چکے ہیں اور فلوروسینٹ ڈسپلے کی خصوصیات کے ساتھ مل کر ان کی مجموعی کارکردگی اینالاگ اسٹوریج آسیلوسکوپس سے بہتر ہے۔
