Oscilloscope

소개글

Oscilloscope에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 오실로스코프의 정의
2. 오실로스코프의 구조
3. 오실로스코프의 사용실례
4. 오실로스코프의 동작원리
(1) 아날로그 오실로스코프
(2) 디지털 오실로스코프

본문내용

시간 간격으로 화면의 좌에서 우로 밝은 점이 움직이도록 수평축 타임베이스를 조정하는 시스템이다. 스위프가 빠르게 연속적으로 많이 발생하면 밝은 점들은 직선을 만들며, 고속에서는 매초 500,000번 이상 화면에 스위프 되기도 한다.
(그림 6. 아날로그 오실로스코프의 블록 다이어그램)
수평 스위프와 수직편향이 합해져서 화면에 신호가 그려지게 되는데 이 때 동기는 계속되는 신호를 안정화시키는데 필요한 것이다. (그림7)과 같이 반복되는 신호를 같은 점에서 스위프하면 화면상에 깨끗한 파형이 나타나게 되는 것이다.
(그림7. 반복되는 신호의 동기를 맞추는 트리거)
(그림 8. 디지털 오실로스코프의 블록 다이어그램)
결론적으로, 아날로그 오실로스코프를 사용할 때 입력신호를 조절하기 위하여 3가지의 기본적인 측정조건의 조정이 필요하다는 것을 알 수 있다.
- 신호의 증폭이나 감쇠: 수직편향판에 신호를 인가하기 전에 Volts/Div를 조정한다.
- 시간축: sec/Div으로 화면상 수평축의 각 눈금당 시간을 조정한다.
- 오실로스코프의 동기: 단발 현상,반복 신호를 안정화 시키기 위해서는 트리거 레벨을 조정한다. 또한 선명한 화면을 보기 위해 초점, 화면 밝기 조정도 필요하다.
(2) 디지털 오실로스코프
디지털 오실로스코프를 구성하는 시스템들은 대부분 아날로그 오실로스코프와 같지만, 데이터 처리 시스템이 추가되어 있다. (그림 8)디지탈 오실로스코프는 이 DPS에서 전체 파형의 데이터를 모아서 화면에 나타내준다. 디지털 오실로스코프의 프로브를 회로에 연결했을 때, 수직 시스템은 아날로그 오실로스코프에서처럼 신호의 크기를 조절한다. 그리고 획득시스템에 있는 아날로그-디지털 변환기에서 이산적인 점들로 신호를 샘플한 후, 이 디지털 값들을 전압으로 변환시키는 것이다. 이때 이런 디지털 값들을 샘플점이라 하며, 수평시스템에 있는 샘플 클럭은 ADC가 샘플을 취하는 빈도를 나타낸다. 그리고 클럭에 의해 발생하는 샘플비를 샘플율이라 하며 sample/second로 표시합니다. ADC로부터 얻어진 샘플점들은 메모리에 파형점으로 저장되고, 이점은 한 개 이상의 샘플점들로 구성된다. 또 이런 파형점들이 모여서 한 개의 파형 레코드를 구성한다. 일반적으로 파형 레코드를 구성하는 파형점들의 수를 레코드 길이라고 한다. 동기 시스템은 이 레코드의 시작과 끝의 점을 결정하는 것이며, 레코드 점들은 메모리에 저장된 후에 화면에 나타나는 것이다.
오실로스코프의 성능에 따라 샘플점의 추가적인 처리를 할 수 있으며, 이런 처리과정을 통해 화면상의 파형을 더 선명히 볼 수 있다. 또한 프리 동기 기능을 이용하여 동기점보다 앞서 일어난 현상을 볼 수도 있다. 기본적으로 디지털 오실로스코프도 아날로그 오실로스코프에서와 같이 부직부, 수평부, 동기세팅부를 조정해야 한다.
※ 샘플링 방법
샘플링 방법이란 디지털 오실로스코프에서 샘플점을 얻는 방법을 말한다. 디지털 오실로스코프에서 느리게 변화하는 신호는 정확하게 화면을 구성할 수 있을 만큼 충분한 샘플점을 쉽게 잡을 수 있지만, 빠른 신호들은(오실로스코프의 최대 샘플 레이트에 비해서 어느 정도 빠른가 하는 정도) 그 만큼 충분한 샘플을 잡기가 불가능하다. 그러므로 디지털 오실로스코프는 두 가지의 샘플링 방법을 사용하다.
- 실시간 샘플링 모드 : 신호에서 한번에 몇 개의 샘플들을 잡은 후 보간법을 사용하는 모드이다. 이 때 보간법은 몇 개점들을 연결해서 예상되는 파형을 그려내는 처리 기술이다.
- 등가시간 샘플링 모드 : 신호가 계속 반복되고 있는 동안에 일정 시간 간격으로 샘플들을 모아서 파형이 형성되는 모드이다.
( 실시간 샘플링 모드 )

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Oscilloscope,   오실로스코프,   샘플링