오실로스코프 응답 시스템 및 특성, 제품 선택 방법

오실로스코프 응답 시스템 및 특성, 제품 선택 방법

오실로스코프의 응답 특성은 신호 파형에 영향을 미치고 신호 상승 시간 계산을 변경합니다. 펜티엄 4가 기가헤르츠 시대에 돌입하면서 시리얼 ATA, PCI 익스프레스 등 고속 인터페이스나 버스도 점차 Gbps를 넘어섰다. 적절한 프로브를 선택하는 것도 물론 중요하지만, 적절한 오실로스코프를 선택하는 것도 필수입니다.

측정된 파형은 입력 커넥터에서 샘플링되고 신호 처리되어 데이터가 저장되는 동안 화면에 표시됩니다. 부적절한 오실로스코프를 선택하면 파형이 왜곡될 수 있습니다. 특히 PCI Express와 같은 고속 직렬 인터페이스의 파형을 측정할 때는 샘플링 주파수와 대역폭을 측정하는 것뿐만 아니라 오실로스코프의 응답 특성을 이해하는 것도 필요합니다. 예를 들어, 매우 가파른 신호 변화를 측정하는 경우 오실로스코프의 응답 특성 차이로 인해 차이가 발생합니다.

반응 시스템은 두 가지 범주로 나뉩니다.
오실로스코프의 응답 특성은 일반적으로 입력 커넥터에서 화면 디스플레이까지 전체 측정 시스템의 "전송 특성"을 나타냅니다. 일반적으로 Gaussian 응답형 반응 시스템과 Brick-wall 응답형 반응 시스템의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 벽돌벽 대응 시스템은 플랫 대응(Flat response)이라고도 합니다.

이 두 가지 유형의 시스템 간의 차이점을 구별하거나 비교하는 가장 쉬운 방법은 "-3dB 주파수 특성"과 "단계 파형 응답"이라는 두 가지 기본 매개변수를 살펴보는 것입니다.

일반적으로 사용되는 아날로그 오실로스코프는 가우스 응답 시스템이며 주파수 특성은 오른쪽 어깨에서 천천히 감소합니다. 그러나 스텝 파형의 입력이 아무리 가파르더라도 파형 왜곡이 발생하기는 쉽지 않습니다. 즉 스텝 파형의 순간적인 순방향 서지(프리슈트), 파형 이후의 오버슈트 또는 링잉(링잉)이 발생하지 않습니다. ) 위아래로 진동하는 파형의 모습입니다. 이는 짧은 전환 시간으로 디지털 회로 신호를 측정할 때 바람직한 기능입니다.

아날로그 오실로스코프는 입력단에 입력된 수 mV의 작은 전압 신호를 여러 단계의 증폭 회로를 통해 수백 mV의 전압으로 변환하여 CRT 디스플레이를 구동하기에 충분하도록 해야 합니다. 이들 증폭기 회로의 주파수 응답 특성은 정확히 가우스입니다.

고속 직렬 인터페이스의 파형을 측정할 때는 일반적으로 실시간 샘플링 광대역 디지털 오실로스코프가 사용됩니다. 이러한 유형의 오실로스코프는 대부분 브릭 월(Brick Wall) 응답 유형 응답 시스템을 사용합니다.

벽돌벽 응답 유형의 응답 특성을 "가장 높은 평탄한 응답"이라고도 합니다. 주파수 응답은 주파수 대역 내에서 매우 평탄하지만, 주파수 대역 외부에서 롤오프에 도달하면 신호가 매우 가파르게 됩니다. 이러한 이상적인 주파수 특성을 가지면 주파수 대역 내에서 신호 진폭의 감쇠가 발생하지 않습니다. 주파수 대역을 넘어서면 신호 진폭이 0이 됩니다.