Rozdzielczość pionowa w oscyloskopach cyfrowych, znana również jako "Vertical resolution", odnosi się do najmniejszej zmiany sygnału, którą oscyloskop jest w stanie wykryć w swoim zakresie pionowym, czyli amplitudy. Jest ona wyrażona w bitach i określa, jak dokładnie oscyloskop może mierzyć i wyświetlać sygnał.
Na przykład, oscyloskop o rozdzielczości pionowej 8 bitów może różnicować sygnał na 2^8, czyli 256 różnych poziomów napięcia. Jeśli zakres pionowy (vertical scale) oscyloskopu ustawiony jest na 4 V, to najmniejsza wykrywalna zmiana sygnału będzie wynosić 4 V / 256, co daje około 0,0156 V (15,6 mV).
"Rozmiar LSB" (Least Significant Bit) w kontekście rozdzielczości cyfrowej, takiej jak "tryb 8 bitowy: < 0.6% zakresu wejściowego", odnosi się do wartości napięciowej, którą reprezentuje jeden najmniej znaczący bit (LSB) w całym zakresie wejściowym oscyloskopu.
W trybie 8-bitowym mamy 2^8 (256) możliwych poziomów do reprezentowania sygnału. Zakładając, że oscyloskop ma zakres wejściowy (input range) np. 10 V, każdy bit w tej reprezentacji odpowiada pewnemu progu napięcia. Jak już wcześniej zostało wspomniane.
10 V / 256 = 0.0390625 V, czyli około 39 mV na LSB.
Stwierdzenie "< 0.6% zakresu wejściowego" wskazuje na to, że najmniejsza zmiana wykryta przez oscyloskop w trybie 8-bitowym jest mniejsza niż 0.6% zakresu wejściowego. Dla zakresu 10 V to mniej niż 0.06 V (60 mV). Wynika z tego, że rozmiar LSB jest mniejszy niż 60 mV, co jest zgodne z wcześniej obliczoną wartością około 39 mV.
Wyższa liczba bitów w rozdzielczości pionowej oznacza większą precyzję i możliwość rozróżnienia mniejszych zmian amplitudy. W przypadku aplikacji wymagających dużych precyzji, takich jak analiza sygnałów o niskiej amplitudzie lub bardzo delikatnych zjawisk elektronicznych, oscyloskopy o wyższej rozdzielczości pionowej (na przykład 12, 16 lub nawet 24 bity) będą bardziej odpowiednie.
Rozmiar LSB ma kluczowe znaczenie, ponieważ określa minimalną amplitudę sygnału, którą oscyloskop jest w stanie rozróżnić. W przypadku sygnałów o niskiej amplitudzie, gdzie potrzebna jest wysoka rozdzielczość, istotne jest, aby rozmiar LSB był jak najmniejszy. Dlatego w aplikacjach wymagających większej precyzji często stosuje się oscyloskopy z większą ilością bitów rozdzielczości pionowej.
Rozdzielczość pionowa wpływa również na stosunek sygnału do szumu (signal-to-noise ratio, SNR) oscyloskopu; im wyższa rozdzielczość, tym niższy szum może być teoretycznie rozróżniony od sygnału. W praktyce jednak rzeczywisty SNR będzie zależał również od innych czynników, takich jak jakość układów analogowych oscyloskopu, przetwornika analogowo-cyfrowego i oprogramowania przetwarzającego sygnał.
Biblioteka