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디지털 오실로스코프

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1. 개요

디지털 오실로스코프는 아날로그 오실로스코프에 비해 파형을 밝고 선명하게 저장하고 표시하며, 수치 값을 제공하는 장점을 가진다. 파형 분석, 조작, 확장이 용이하며, 평판 디스플레이를 사용하고, 다양한 인터페이스를 통해 원격 제어 및 데이터 전송이 가능하다. PC 기반 디지털 오실로스코프는 PC의 자원을 활용하여 비용 효율적이고, 큰 디스플레이와 데이터 처리가 용이하지만, 데이터 전송 속도 제한 및 노이즈 간섭의 단점이 있다.

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디지털 오실로스코프
개요
디지털 저장 오실로스코프
텍트로닉스 TDS1002 디지털 저장 오실로스코프
유형오실로스코프
약어DSO
발명월트릭
가격US$300
기술적 세부 사항
작동 방식신호를 디지털 방식으로 저장하고 분석
특징파형 저장 및 분석 기능
실시간 신호 캡처 및 표시
복잡한 트리거링 옵션
자동 측정 기능
데이터 저장 및 전송 기능

2. 아날로그 오실로스코프와의 비교

디지털 오실로스코프는 아날로그 오실로스코프에 비해 여러 장점을 가진다. 주요 장점은 다음과 같다.


  • 저장 기능: 파형을 무기한 저장하고, 외부 장치에 저장하거나 불러올 수 있으며, 트리거 신호 이전의 파형도 표시 가능하다.
  • 파형 분석: 평균, 최댓값 및 최솟값, 실효값(RMS), 주파수 등 다양한 수치 값을 제공하며, 과도 신호 캡처에 유리하다.[4]
  • 조작 및 확장성: 획득한 파형을 확대하거나 주석을 추가하는 등 조작이 가능하며, RS-232 직렬 포트, IEEE-488 버스, USB 포트, 이더넷 등의 인터페이스를 통해 외부 디스플레이나 저장소로 전송할 수 있다.
  • 디스플레이: 평판 디스플레이를 사용하여 선명한 파형을 제공한다.

2. 1. 저장 기능

아날로그 방식과 비교했을 때 디지털 오실로스코프 저장 방식의 가장 큰 장점은 저장된 파형이 비저장 파형만큼 밝고, 선명하며, 빠르게 그려진다는 것이다. 파형은 무기한으로 저장하거나 외부 데이터 저장 장치에 기록하고 다시 불러올 수 있다. 예를 들어, 테스트 중인 시스템에서 얻은 파형을 정상 작동하는 시스템에서 얻은 표준 파형과 비교할 수 있다. 많은 모델이 트리거 신호 이전에 파형을 표시할 수 있다.

디지털 오실로스코프는 일반적으로 파형을 분석하고 시각적 표시뿐만 아니라 평균, 최댓값 및 최솟값, 실효값(RMS), 주파수 등의 수치 값도 제공한다. 과도 신호를 캡처할 수 있으며, 이는 아날로그 저장 오실로스코프의 밝기 및 기록 속도 제한을 받지 않는다.[4]

획득 후 표시된 파형은 조작할 수 있다. 디스플레이의 일부를 확대하여 미세한 세부 사항을 더 잘 보이게 하거나, 긴 파형을 단일 디스플레이에서 검사하여 관심 영역을 식별할 수 있다. 많은 기기에서 사용자가 저장된 파형에 주석을 달 수 있도록 허용한다.

대부분의 디지털 오실로스코프는 컴퓨터 및 텔레비전 디스플레이용으로 대량 생산되는 것과 유사한 평판 디스플레이를 사용한다.

디지털 저장 오실로스코프는 병렬 프린터 포트, RS-232 직렬 포트, IEEE-488 버스, USB 포트, 이더넷 등의 인터페이스를 포함하여 원격 또는 자동 제어 및 캡처된 파형을 외부 디스플레이 또는 저장소로 전송할 수 있다.

2. 2. 파형 분석

디지털 오실로스코프는 저장된 파형을 비저장 파형만큼 밝고, 선명하며, 빠르게 그린다는 점에서 아날로그 방식보다 큰 장점을 가진다. 파형은 무기한 저장하거나 외부 저장 장치에 기록하고 다시 불러올 수 있다. 예를 들어, 테스트 중인 시스템의 파형을 정상 작동하는 시스템의 표준 파형과 비교할 수 있다. 많은 모델이 트리거 신호 이전의 파형을 표시할 수 있다.

디지털 오실로스코프는 일반적으로 파형을 분석하여 시각적 표시뿐만 아니라 평균, 최댓값 및 최솟값, 실효값(RMS), 주파수 등의 수치 값도 제공한다. 과도 신호를 캡처할 수 있으며, 이는 아날로그 저장 오실로스코프의 밝기 및 기록 속도 제한이 없다.[4]

획득 후 표시된 파형은 조작할 수 있다. 디스플레이의 일부를 확대하여 미세한 부분을 더 잘 보거나, 긴 파형을 단일 디스플레이에서 검사하여 관심 영역을 식별할 수 있다. 많은 기기에서 사용자가 저장된 파형에 주석을 달 수 있도록 허용한다.

대부분의 디지털 오실로스코프는 컴퓨터 및 텔레비전 디스플레이용으로 대량 생산되는 것과 유사한 평판 디스플레이를 사용한다.

디지털 저장 오실로스코프는 병렬 프린터 포트, RS-232 직렬 포트, IEEE-488 버스, USB 포트, 이더넷 등의 인터페이스를 통해 원격 또는 자동 제어, 캡처된 파형의 외부 디스플레이/저장소 전송을 지원한다.

2. 3. 조작 및 확장성

저장 방식에서 아날로그 방식보다 가장 큰 장점은 저장된 파형이 비저장 파형만큼 밝고, 선명하며, 빠르게 그려진다는 것이다. 파형은 무기한으로 저장하거나 외부 데이터 저장 장치에 기록하고 다시 불러올 수 있다. 예를 들어, 테스트 중인 시스템에서 얻은 파형을 정상 작동하는 시스템에서 얻은 표준 파형과 비교할 수 있다. 많은 모델은 트리거 신호 이전에 파형을 표시할 수 있다.

디지털 오실로스코프는 일반적으로 파형을 분석하고 시각적 표시뿐만 아니라 수치 값도 제공한다. 이러한 값에는 일반적으로 평균, 최댓값 및 최솟값, 실효값(RMS) 및 주파수가 포함된다. 과도 신호를 캡처하는 데 사용할 수 있으며, 이는 아날로그 저장 오실로스코프의 밝기 및 기록 속도 제한이 없다.[4]

획득 후 표시된 파형을 조작할 수 있다. 디스플레이의 일부를 확대하여 미세한 세부 사항을 더 잘 보이게 하거나, 긴 파형을 단일 디스플레이에서 검사하여 관심 영역을 식별할 수 있다. 많은 기기에서 사용자가 저장된 파형에 주석을 달 수 있다.

대부분의 디지털 오실로스코프는 컴퓨터 및 텔레비전 디스플레이용으로 대량 생산되는 것과 유사한 평판 디스플레이를 사용한다.

디지털 저장 오실로스코프는 병렬 프린터 포트, RS-232 직렬 포트, IEEE-488 버스, USB 포트 또는 이더넷과 같은 인터페이스를 포함하여 원격 또는 자동 제어 및 캡처된 파형을 외부 디스플레이 또는 저장소로 전송할 수 있다.

2. 4. 디스플레이

저장 방식에서 아날로그 방식보다 가장 큰 장점은 저장된 파형이 비저장 파형만큼 밝고, 선명하며, 빠르게 그려진다는 것이다. 파형은 무기한으로 저장하거나 외부 데이터 저장 장치에 기록하고 다시 불러올 수 있다. 예를 들어, 테스트 중인 시스템에서 얻은 파형을 정상 작동하는 시스템에서 얻은 표준 파형과 비교할 수 있다. 많은 모델은 트리거 신호 이전에 파형을 표시할 수 있다.

디지털 오실로스코프는 일반적으로 파형을 분석하고 시각적 표시뿐만 아니라 수치 값도 제공한다. 이러한 값에는 일반적으로 평균, 최댓값 및 최솟값, 실효값(RMS) 및 주파수가 포함된다. 과도 신호를 캡처하는 데 사용할 수 있으며, 이는 아날로그 저장 오실로스코프의 밝기 및 기록 속도 제한이 없다.[4]

획득 후 표시된 파형을 조작할 수 있다. 디스플레이의 일부를 확대하여 미세한 세부 사항을 더 잘 보이게 하거나, 긴 파형을 단일 디스플레이에서 검사하여 관심 영역을 식별할 수 있다. 많은 기기에서 사용자가 저장된 파형에 주석을 달 수 있다.

대부분의 디지털 오실로스코프는 컴퓨터 및 텔레비전 디스플레이용으로 대량 생산되는 것과 유사한 평판 디스플레이를 사용한다.

디지털 저장 오실로스코프는 병렬 프린터 포트, RS-232 직렬 포트, IEEE-488 버스, USB 포트 또는 이더넷과 같은 인터페이스를 포함하여 원격 또는 자동 제어 및 캡처된 파형을 외부 디스플레이 또는 저장소로 전송할 수 있다.

3. PC 기반 오실로스코프

PC 기반 디지털 오실로스코프는 사용자 인터페이스와 화면 표시를 위해 PC를 사용하며, 별도로 패키징된 "프런트 엔드" 회로가 USB, 이더넷 등의 인터페이스를 통해 PC와 통신한다. "프런트 엔드"는 플러그인 확장 카드 형태로 컴퓨터 백플레인에 꽂히기도 한다. PC의 메모리, 디스플레이, 키보드를 활용하여 비용을 절감할 수 있지만, PC와의 인터페이스로 인해 데이터 획득 속도가 제한되거나 전자기적 노이즈 간섭이 발생할 수 있다.

3. 1. 구성 및 특징

PC 기반 디지털 오실로스코프는 사용자 인터페이스와 디스플레이를 위해 PC에 의존한다. 입력 증폭기 및 아날로그-디지털 변환기로 구성된 "프런트 엔드" 회로는 별도로 패키징되어 USB, 이더넷 또는 기타 인터페이스를 통해 PC와 통신한다. 한 형식에서는 "프런트 엔드"가 컴퓨터 백플레인에 꽂히는 플러그인 확장 카드에 조립된다. PC 기반 오실로스코프는 부착된 PC의 메모리, 디스플레이 및 키보드를 사용할 수 있으므로 동등한 독립형 장치보다 비용이 적게 들 수 있다. 디스플레이가 더 클 수 있으며, 획득된 데이터는 스프레드시트와 같은 PC 호스팅 응용 소프트웨어로 쉽게 전송할 수 있다. 그러나 호스트 PC와의 인터페이스는 획득을 위한 최대 데이터 속도를 제한할 수 있으며, 호스트 PC는 측정에 간섭할 수 있는 충분한 전자기적 노이즈를 발생시킬 수 있다.

3. 2. 장점

PC 기반 디지털 오실로스코프는 사용자 인터페이스와 디스플레이를 위해 PC를 사용한다. 입력 증폭기와 아날로그-디지털 변환기로 구성된 "프런트 엔드" 회로는 별도로 패키징되어 USB, 이더넷 또는 기타 인터페이스를 통해 PC와 통신한다. 한 형식에서는 "프런트 엔드"가 컴퓨터 백플레인에 꽂히는 플러그인 확장 카드에 조립된다. PC 기반 오실로스코프는 부착된 PC의 메모리, 디스플레이 및 키보드를 사용할 수 있으므로 동등한 독립형 장치보다 비용이 적게 들 수 있다. 디스플레이가 더 클 수 있으며, 획득된 데이터는 스프레드시트와 같은 PC 호스팅 응용 소프트웨어로 쉽게 전송할 수 있다.

3. 3. 단점

PC 기반 디지털 오실로스코프는 사용자 인터페이스와 화면 표시를 위해 PC에 의존한다. 입력 증폭기와 아날로그-디지털 변환기로 구성된 "프런트 엔드" 회로는 별도로 포장되어 USB, 이더넷 등의 인터페이스를 통해 PC와 통신한다. 한 형식에서는 "프런트 엔드"가 컴퓨터 백플레인에 꽂히는 플러그인 확장 카드에 조립된다. PC 기반 오실로스코프는 부착된 PC의 메모리, 디스플레이, 키보드를 사용할 수 있어 동등한 독립형 장치보다 비용이 적게 들 수 있다. 디스플레이가 더 클 수 있으며, 획득된 데이터는 스프레드시트와 같은 PC 호스팅 응용 소프트웨어로 쉽게 전송할 수 있다. 그러나 호스트 PC와의 인터페이스는 획득을 위한 최대 데이터 속도를 제한할 수 있으며, 호스트 PC는 측정에 간섭할 수 있는 충분한 전자기적 노이즈를 발생시킬 수 있다.

참조

[1] 서적 Digital storage oscilloscopes https://books.google[...] Newnes
[2] 서적 Hughes electrical and electronic technology Pearson Education
[3] 간행물 DIY Oscilloscope is Awesomely Affordable https://www.wired.co[...] 2009-05-13
[4] 서적 Measurement and instrumentation principles Butterworth-Heinemann
[5] 서적 Measurement and Instrumentation: Theory and Application Academic Press



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