ڈیجیٹل اوسکیلوسکوپس بمقابلہ اینالاگ آسیلوسکوپس
analogue oscilloscopes کی فریکوئنسی خصوصیات عمودی یمپلیفائر اور کیتھوڈ oscillators کے ذریعہ طے کی جاتی ہیں۔ 1980 کی دہائی میں ڈیجیٹل پروسیسنگ اور مائیکرو پروسیسرز کا اوسیلوسکوپس میں تعارف ڈیجیٹل آسیلوسکوپس کے ظہور کا باعث بنا۔ اینالاگ آسیلوسکوپس کو اب اینالاگ ریئل ٹائم آسیلوسکوپس (اے آر ٹی) کہا جاتا ہے اور ڈیجیٹل آسیلوسکوپس کو ڈیجیٹل اسٹوریج آسیلوسکوپس (DSO) کہا جاتا ہے۔
اے آر ٹی کو ایمپلیفائر اور کیتھوڈ رے آسیلوسکوپ کی بینڈوتھ کے ساتھ ہم آہنگ ہونے کی ضرورت ہے، تعدد میں اضافے کے ساتھ، کیتھوڈ رے آسیلوسکوپ کے عمل کے تقاضے سخت ہیں، لاگت میں اضافہ، اور رکاوٹوں کا وجود۔ DSO جب تک بینڈوڈتھ تیز رفتار A/D کنورٹر کے ساتھ مطابقت رکھتا ہو، دیگر ماڈیولیشن، تین جہتی گرافک کا مشاہدہ؛ ویوفارم میموری ویوفارم سے نمٹنے کے لیے کافی نہیں ہے، وغیرہ۔
فی الحال، ڈی ایس او کی خامیوں پر بنیادی طور پر قابو پا لیا گیا ہے، لیکن تمام اچھی کارکردگی ایک ہی آسیلوسکوپ سے ظاہر نہیں ہوتی، یعنی ہر ڈی ایس او میں کچھ خاص خصوصیات ہوں گی، ماڈل کے انتخاب میں کچھ خامیاں ہیں ان پر توجہ دینی چاہیے۔ موازنہ کچھ DSO ماڈلز میں ویوفارم اپ ڈیٹ کی شرح ART جیسی ہوتی ہے، جبکہ کچھ DSO ماڈلز میں ایسا نہیں ہوتا ہے، اور ایک DSO میں ART کی فلوروسینٹ اسکرین پر سہ جہتی گرافکس ڈسپلے کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے، جبکہ زیادہ تر DSO میں یہ کارکردگی نہیں ہوتی ہے۔ زیادہ تر DSOs کے پاس وہی ریئل ٹائم بینڈوتھ ہے جو سنگل ٹائم بینڈوڈتھ ہے، لیکن ایسے DSOs بھی ہیں جو صرف ریئل ٹائم بینڈوتھ کی ضمانت دیتے ہیں۔
تمام مذکورہ بالا DSOs میں A/D کنورٹرز اور مائکرو پروسیسرز شامل ہیں۔ اس طرح، پی سی مشین میں پلگ ان کارڈز کا اضافہ بھی ڈی ایس او تشکیل دے سکتا ہے، لیکن عام طور پر نمونے لینے کی شرح کم، فعالیت کم اور سستی ہوتی ہے۔ VXI بس کا استعمال کرتے ہوئے DSO ماڈیولز کے ساتھ ساتھ ریک میں نصب DSO پلگ ان بھی ہیں۔
DSO میموری A/D کنورٹر کے اجزاء میں آسیلوسکوپ کے اجزاء کے بعد دوسرے نمبر پر ہے، جو موج کو بحال کرنے کے لیے بعد میں آنے والے D/A کنورٹر کے لیے ناپے گئے سگنل کے نمونوں کو محفوظ کرتا ہے، اور اب اسٹوریج کی گنجائش 1M سے زیادہ تک پہنچ سکتی ہے۔
عام DSOs میں 8-بٹ عمودی ریزولوشن ہوتا ہے، یعنی 256 نمونے فی اسکین، جس کے لیے 256 پوائنٹس اسٹوریج کی ضرورت ہوتی ہے، 256 بائٹس کے برابر۔ اگر آپ ریزولوشن کو بہتر بناتے ہیں تو افقی محور کو 10 گنا بڑھایا جائے گا، یہ 20K بائٹس کے برابر ہے۔ عمودی محور کو بھی 10 گنا بڑھایا گیا ہے، یہ 40K بائٹس کے برابر ہے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ DSO کم از کم 2K بائٹس کا ہونا چاہیے، اور درمیانہ DSO 40K بائٹس سے زیادہ ہونا چاہیے۔ اگر آپ مندرجہ بالا ویوفارم سے 10 گنا ریکارڈ کرنا چاہتے ہیں، تو کم از کم 400K بائٹس یا اس سے زیادہ۔ لہذا، اسٹوریج کی صلاحیت کا سائز بہت اہم ہے.
بدلے میں، سٹوریج کی گنجائش اسکیننگ کی رفتار کو بھی متاثر کرتی ہے، مثال کے طور پر، ٹریس کے صرف 50K پوائنٹس کی میموری، 100μs ڈیٹا ریکارڈ کریں، پھر نمونے لینے کی جگہ 2ns ہے، نمونے لینے کی شرح 500MS/s کے برابر ہے، نمونے لینے کی شرح بینڈوڈتھ کے حساب سے 4 گنا کے برابر ہے، ریئل ٹائم بینڈوتھ 125MHz کے برابر ہے۔ ظاہر ہے، اگر آپ کو نمونے لینے کی شرح کو 1000MS/s تک بہتر بنانے کی ضرورت ہے، تو 100μs ڈیٹا کی ریکارڈنگ، میموری کے 100K پوائنٹس ہونے کی ضرورت ہے۔
مکمل گراف کو ذخیرہ کرنے کے لیے، پکسل کو 1024 × 512=0.5M بٹس، چار گرافکس، اسٹوریج کے 2M بٹس ہونے دیں۔ FFT تجزیہ میں بھی اضافی اسٹوریج، نئے ویوفارم اجزاء اور موازنہ کے لیے ریفرنس ویوفارم یا ذخیرہ شدہ ویوفارم کی ضرورت ہوتی ہے۔ ویوفارم اسٹوریج کی سہولت کے لیے، کچھ DSOs ڈیٹا ریکارڈنگ کے لیے فلاپی ڈسک یا ہارڈ ڈسک فراہم کرتے ہیں۔
