오실로스코프 시스템 및 제어

오실로스코프가 무엇이며 어떻게 작동하는지 잘 이해하려면, 아날로그와 디지털의 두 가지 주요 오실로스코프 유형이 있다는 점을 아는 것이 중요합니다. 아날로그 오실로스코프와 디지털 오실로스코프는 유사한 기본 제어 기능이 있지만, 다른 점도 있습니다. 여기서는 두 유형 모두 공통적인 기본 시스템과 제어 기능을 살펴보겠습니다. 이러한 시스템과 제어 기능을 이해하는 것은 오실로스코프를 사용하여 특정 측정 과제를 해결하는 데 중요합니다. 참고로, 사용 중인 오실로스코프에는 여기에서 다루지 않은 추가 제어 기능이 있을 수 있습니다.

세 가지 시스템

기본 오실로스코프는 세 가지 주요 시스템으로 구성됩니다: 수직 시스템, 수평 시스템, 그리고 트리거 시스템입니다. 이 세 시스템은 오실로스코프가 신호를 정확하게 재구성하는 데 각각 중요한 역할을 합니다.

오실로스코프의 전면 패널은 일반적으로 수직(Vertical), 수평(Horizontal), 트리거(Trigger)로 구분되어 있습니다. 사용 중인 모델이나 유형에 따라 다른 섹션이 추가될 수도 있습니다.

오실로스코프를 사용할 때는 들어오는 신호에 맞게 다음과 같은 영역의 설정을 조정합니다:

• 수직 (Vertical): 신호를 감쇠하거나 증폭합니다. volts/div(볼트/칸) 제어를 사용하여 신호의 진폭을 원하는 측정 범위로 조정합니다.
• 수평 (Horizontal): 시간 축을 의미합니다. sec/div(초/칸) 제어를 사용하여 화면에 수평으로 표시되는 시간 분할을 설정합니다.
• 트리거 (Trigger):오실로스코프의 트리거 기능입니다. 트리거 레벨을 조정하여 반복되는 신호를 안정화하거나 단일 이벤트에서 트리거할 수 있습니다.

이 장에서는 위 세 가지 시스템과 제어 기능에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

그림 20:오실로스코프 전면 패널의 제어 섹션.

수직 시스템 및 제어

수직 제어는 파형을 수직으로 위치시키고 스케일을 조정하며, 입력 커플링을 설정하고 기타 신호 조정을 수행하는 데 사용됩니다. 일반적인 수직 제어 항목은 다음과 같습니다:

• 위치 (Position)
• 커플링: DC, AC, GND
• 대역폭: 제한 및 확장
• 터미네이션 저항: 1MΩ 및 50Ω
• 오프셋 (Offset)
• 채널 반전: 켜기/끄기
• 스케일: 고정 단계 및 가변

다음에서 이러한 제어 항목 중 일부를 설명합니다.

파형 위치 및 볼트/디비전 (Volts per Division)

수직 위치 제어를 사용하면 파형을 위아래로 이동시켜 화면에서 원하는 정확한 위치로 조정할 수 있습니다.

볼트/디비전 설정(volts/div)은 파형의 크기를 화면에 맞게 조정하는 스케일링 계수입니다. volts/div가 5볼트로 설정된 경우, 수직 그리드가 8개 있다고 가정하면 각 디비전은 5볼트를 나타내고 전체 화면은 아래에서 위까지 40볼트를 표시할 수 있습니다. 만약 설정이 0.5볼트/div라면, 전체 화면은 4볼트를 표시할 수 있습니다. 이와 같은 방식으로 스케일이 조정됩니다.

화면에 표시할 수 있는 최대 전압은 volts/div 설정 값에 수직 디비전 수를 곱한 값입니다. 사용하는 프로브가 1X인지 10X인지에 따라서도 스케일 계수는 달라질 수 있습니다.

오실로스코프가 자동으로 보정하지 않는 경우, volts/div 스케일은 프로브의 감쇠 계수로 나누어야 합니다. 일반적으로 volts/div 스케일에는 가변이득 또는 미세이득 제어가 포함되어 있어, 표시되는 신호를 특정 디비전 수에 맞게 조정할 수 있습니다. 이러한 제어 기능은 상승 시간(rise time) 측정 시 유용합니다.

입력 커플링 (Input Coupling)

커플링(Coupling)이란 한 회로에서 다른 회로로 전기 신호를 전달하는 방식을 의미합니다. 이 경우 입력 커플링은 테스트 회로에서 오실로스코프로의 연결을 말합니다.

커플링은 DC, AC 또는 접지(Ground)로 설정할 수 있습니다. DC 커플링은 입력 신호 전체를 보여주며, AC 커플링은 신호의 DC 성분을 차단하여 파형이 0볼트를 기준으로 중심을 이루도록 표시합니다. 그림 21은 이러한 차이를 보여줍니다.

AC 커플링 설정은 전체 신호(교류 + 직류)의 전압이 volts/div 설정 값보다 클 경우 유용합니다.

그림 21:AC 및 DC 입력 커플링.

접지(Ground) 설정은 입력 신호를 수직 시스템에서 차단하며, 이를 통해 화면에서 0볼트가 위치한 지점을 확인할 수 있습니다.

입력 커플링을 접지로 설정하고 자동 트리거 모드를 사용할 경우, 화면에 수평선이 표시되며 이는 0볼트를 나타냅니다. DC에서 접지로, 다시 DC로 전환하는 방법은 신호의 전압 레벨을 접지 기준으로 측정하는 데 유용합니다.

대역폭 제한 (Bandwidth Limit)

대부분의 오실로스코프에는 대역폭을 제한하는 회로가 있습니다. 대역폭을 제한함으로써, 표시되는 파형에 간혹 나타나는 노이즈를 줄일 수 있어 더 깨끗한 신호 디스플레이가 가능합니다.

노이즈를 제거하는 동시에, 대역폭 제한은 고주파 신호 성분도 감소시키거나 제거할 수 있다는 점에 유의해야 합니다.

대역폭 향상 (Bandwidth Enhancement)

일부 오실로스코프는 채널 응답을 개선하기 위해 DSP 기반 임의 이퀄라이제이션 필터를 제공합니다. 이 필터는 대역폭을 확장하고, 채널 주파수 응답을 평탄화하며, 위상 선형성을 향상시키고, 채널 간 매칭을 개선합니다. 또한 상승 시간을 줄이고 시간 영역에서의 계단 응답(step response)을 향상시킵니다.

수평 시스템 및 컨트롤 (Horizontal System and Controls)

오실로스코프의 수평 시스템은 입력 신호의 획득(acquisition)과 가장 밀접한 관련이 있습니다. 샘플링 속도(Sample Rate)와 레코드 길이(Record Length)가 주요 고려 요소입니다. 수평 컨트롤은 파형을 수평으로 이동시키거나 크기를 조정하는 데 사용됩니다. 일반적인 수평 컨트롤에는 다음이 포함됩니다:

이 중 일부 컨트롤에 대해서는 다음에서 설명합니다.

획득 컨트롤 (Acquisition Controls)

디지털 오실로스코프에는 획득 시스템이 신호를 처리하는 방식을 제어할 수 있는 설정이 있습니다. 그림 22는 획득 메뉴의 예를 보여줍니다.

이 섹션을 읽는 동안 디지털 오실로스코프의 획득 옵션을 살펴보세요.

그림 22: 획득 메뉴의 예시입니다.

수집 모드 (Acquisition Modes)

수집 모드는 샘플 포인트로부터 파형 포인트가 생성되는 방식을 제어합니다. 샘플 포인트는 아날로그-디지털 변환기(ADC)에서 직접 얻은 디지털 값입니다. 샘플 간격은 이 샘플 포인트들 사이의 시간을 의미합니다.

파형 포인트는 메모리에 저장되어 파형을 구성하는 데 사용되는 디지털 값입니다. 파형 포인트 사이의 시간-값 차이를 파형 간격(waveform interval)이라고 합니다.

샘플 간격과 파형 간격은 같을 수도 있고 다를 수도 있습니다. 이로 인해 한 개의 파형 포인트가 여러 개의 연속된 샘플 포인트로 구성되는 여러 수집 모드가 존재합니다.

또한, 파형 포인트는 여러 번의 획득에서 얻은 샘플 포인트들을 합성하여 생성할 수도 있는데, 이는 또 다른 수집 모드를 제공합니다. 다음은 가장 일반적으로 사용되는 수집 모드들에 대해 설명합니다.

샘플 모드 (Sample Mode):가장 간단한 수집 모드입니다. 오실로스코프는 각 파형 간격 동안 한 개의 샘플 포인트를 저장하여 파형 포인트를 만듭니다.

피크 검출 모드 (Peak Detect Mode): 오실로스코프는 두 개의 파형 간격 동안 측정된 최소 및 최대 샘플 포인트를 저장하고, 이 샘플을 두 개의 대응하는 파형 포인트로 사용합니다.

피크 검출 모드를 갖춘 디지털 오실로스코프는 매우 느린 시간 기준 설정에서도 빠른 샘플 속도로 ADC를 실행합니다(느린 시간 기준은 긴 파형 간격으로 변환됨). 이로 인해 샘플 모드에서는 파형 포인트 사이에 발생할 빠른 신호 변화를 포착할 수 있습니다(그림 23).

그림 23: 시간 기준 설정에 따라 샘플 속도가 변합니다 - 시간 기준이 느릴수록 샘플 속도도 느려집니다. 일부 디지털 오실로스코프는 느린 스윕 속도에서 빠른 과도 신호를 포착하기 위해 피크 검출 모드를 제공합니다.

피크 검출 모드는 특히 시간적으로 멀리 떨어진 좁은 펄스를 관찰하는 데 유용합니다(그림 24 참조).

그림 24: MATLAB®과 같은 고급 분석 및 생산성 소프트웨어는 윈도우 기반 오실로스코프에 설치되어 로컬 신호 분석을 수행할 수 있습니다.

고해상도 모드 (Hi-Res Mode): 피크 검출과 유사하게, 고해상도 모드는 ADC가 시간 기준 설정보다 빠르게 샘플링할 수 있을 때 더 많은 정보를 얻는 방법입니다. 이 경우 한 파형 간격 내에서 여러 샘플을 평균화하여 하나의 파형 포인트를 생성합니다.

그 결과, 저속 신호에서 노이즈가 줄어들고 해상도가 향상됩니다. 고해상도 모드가 평균 모드보다 우수한 점은 단일 이벤트(single shot event)에서도 사용할 수 있다는 것입니다.

엔벨로프 모드 (Envelope Mode): 엔벨로프 모드는 피크 검출 모드와 유사합니다. 하지만 엔벨로프 모드에서는 여러 번의 획득에서 얻은 최소 및 최대 파형 포인트를 결합하여 시간에 따른 최소/최대 누적을 보여주는 파형을 만듭니다.

엔벨로프 파형을 형성하는 기록은 보통 피크 검출 모드로 획득됩니다.

평균 모드 (Average Mode): 평균 모드에서는 샘플 모드처럼 각 파형 간격마다 한 개의 샘플 포인트를 저장합니다. 그러나 연속된 수집에서 얻은 파형 포인트들을 평균하여 최종 표시되는 파형을 만듭니다.

평균 모드는 대역폭 손실 없이 노이즈를 줄이지만 반복 신호가 필요합니다.

파형 데이터베이스 모드 (Waveform Database Mode): 파형 데이터베이스 모드에서는 오실로스코프가 진폭, 시간, 카운트의 3차원 배열을 제공하는 파형 데이터베이스를 축적합니다.

획득 시스템 시작 및 정지

디지털 오실로스코프의 가장 큰 장점 중 하나는 나중에 파형을 저장하여 볼 수 있다는 점입니다.

이를 위해 일반적으로 전면 패널에 획득 시스템을 시작하고 정지할 수 있는 하나 이상의 버튼이 있어, 여유롭게 파형을 분석할 수 있습니다.

또한, 하나의 획득이 완료되거나 기록 한 세트가 엔벨로프 또는 평균 파형으로 변환된 후 자동으로 획득을 중지하도록 설정할 수도 있습니다.

이 기능은 일반적으로 싱글 스윕(single sweep) 또는 싱글 시퀀스(single sequence)라고 하며, 제어 버튼은 다른 획득 컨트롤 또는 트리거 컨트롤과 함께 위치해 있습니다.

샘플링

샘플링은 저장, 처리 및/또는 표시를 목적으로 입력 신호의 일부를 여러 개의 이산 전기 값으로 변환하는 과정입니다. 각 샘플링된 지점의 크기는 신호가 샘플링된 순간의 입력 신호의 진폭과 같습니다.

샘플링은 스냅샷을 찍는 것과 같습니다. 각 스냅샷은 파형 상의 특정 시점에 해당합니다. 이 스냅샷들을 시간 순서에 맞게 배열하여 입력 신호를 재구성할 수 있습니다.

디지털 오실로스코프에서는 샘플링된 점들의 배열이 수직 축에는 측정된 진폭, 수평 축에는 시간을 표시하는 화면에 재구성됩니다(그림 25).

그림 25의 입력 파형은 화면에 점들의 연속으로 나타납니다. 점들 간 간격이 넓어 파형으로 해석하기 어려운 경우, 보간법이라는 과정을 통해 점들을 연결할 수 있습니다.

보간법은 점들을 선 또는 벡터로 연결합니다. 연속적인 입력 신호를 정확히 표현하기 위해 여러 가지 보간 방법이 사용됩니다.

그림 25: 기본 샘플링. 샘플 점들이 보간법으로 연결되어 연속적인 파형을 만듭니다.

샘플링 제어

일부 디지털 오실로스코프는 실시간 샘플링(real-time sampling) 또는 동등 시간 샘플링(equivalent time sampling) 중에서 샘플링 방식을 선택할 수 있게 합니다. 이들 오실로스코프의 획득 제어 기능을 통해 신호를 획득할 샘플링 방식을 선택할 수 있습니다.

이 선택은 느린 시간 축 설정에서는 차이가 없으며, ADC가 한 번에 파형 점으로 기록을 채울 만큼 충분히 빠르게 샘플링하지 못할 때만 영향을 미친다는 점을 유의하세요. 각 샘플링 방식은 측정 종류에 따라 뚜렷한 장점이 있습니다.

일반적으로 세 가지 수평 시간 축 모드 중에서 선택할 수 있는 제어 기능이 제공됩니다. 신호 탐색을 하고 신호와 실시간으로 상호작용하려면 가장 빠른 디스플레이 업데이트 속도를 제공하는 자동(Automatic) 또는 인터랙티브 기본(Interactive Default) 모드를 사용합니다.

정확한 측정과 가장 높은 실시간 샘플링 속도가 필요할 경우에는 일정 샘플링 속도(Constant Sample Rate) 모드를 사용합니다. 이 모드는 가장 높은 샘플링 속도를 유지하며 최고의 실시간 해상도를 제공합니다.

마지막 모드는 샘플링 속도와 기록 길이를 직접 독립적으로 제어할 수 있는 수동(Manual) 모드입니다.

실시간 샘플링 방식

실시간 샘플링은 신호 주파수 범위가 오실로스코프 최대 샘플링 속도의 절반 미만인 신호에 이상적입니다.

이 경우, 오실로스코프는 파형의 한 ‘스윕’에서 충분한 샘플 포인트를 획득하여 정확한 신호 모습을 구성할 수 있습니다(그림 26 참조). 디지털 오실로스코프에서 빠르고 단발성인 과도 신호를 포착하는 유일한 방법이 바로 실시간 샘플링입니다.

그림 26: MATLAB®과 같은 고급 분석 및 생산성 소프트웨어를 윈도우 기반 오실로스코프에 설치하여 로컬 신호 분석을 수행할 수 있습니다.

실시간 샘플링은 고주파 과도 현상을 정확하게 디지털화하기 위한 샘플링 속도 요구 때문에 디지털 오실로스코프에 가장 큰 도전 과제를 제시합니다(그림 27 참조).

이러한 이벤트는 한 번만 발생하며, 발생하는 동일한 시간 범위 내에서 샘플링되어야 합니다.

그림 27: 실시간 샘플링 방식.

샘플링 속도가 충분히 빠르지 않으면 고주파 성분이 낮은 주파수로 ‘폴딩’되어 표시상에 에일리어싱 현상이 발생할 수 있습니다(그림 28 참조). 또한, 실시간 샘플링은 신호를 디지털화한 후 저장하는 데 필요한 고속 메모리 때문에 더욱 복잡해집니다.

고주파 성분을 정확히 특성화하는 데 필요한 샘플링 속도와 기록 길이에 대해서는 3장 ‘오실로스코프 평가’의 샘플링 속도 및 기록 길이 섹션을 참고하세요.

그림 28: 100 MHz 사인파의 언더샘플링은 에일리어싱 효과를 유발합니다.

실시간 샘플링 시 보간법을 사용하는 경우, 디지털 오실로스코프는 표시할 수 있는 신호의 이산 샘플을 취합니다. 하지만 신호가 점들로만 표현되기 때문에, 특히 고주파 신호 부분을 나타내는 점이 몇 개에 불과할 경우 시각화가 어렵습니다.

신호 시각화를 돕기 위해 디지털 오실로스코프는 일반적으로 보간법 디스플레이 모드를 제공합니다.

보간법은 몇 개의 점을 기반으로 파형 모양을 추정하는 처리 기법입니다. 간단히 말해 보간법은 ‘점을 연결’하여 각 주기마다 몇 번만 샘플링된 신호를 정확히 표시할 수 있게 합니다.

실시간 샘플링에 보간법을 사용하면 오실로스코프가 실시간 모드에서 신호의 몇 개 샘플 점을 한 번에 수집하고 보간법으로 빈틈을 채웁니다. 선형 보간법은 샘플 점을 직선으로 연결합니다. 이 방법은 직선 모서리 신호 복원에 한정되어 있으며(그림 29), 사각파에 더 적합합니다. 보다 다용도인 sin x/x 보간법은 샘플 점을 곡선으로 연결합니다(그림 29).

sin x/x 보간법은 실제 샘플 간 시간을 채우기 위해 점들을 계산하는 수학적 처리 과정입니다. 이 보간법은 곡선 및 불규칙 신호 형태에 적합하며, 순수 사각파와 펄스보다 실제 세계에서 훨씬 더 흔합니다. 이 때문에 sin x/x 보간법은 샘플링 속도가 시스템 대역폭의 3~5배인 응용 분야에 선호되는 방법입니다.

샘플링 속도가 충분히 빠르지 않으면 고주파 성분이 낮은 주파수로 ‘폴딩’되어 표시상에 에일리어싱 현상이 발생할 수 있습니다(그림 28 참조). 또한, 실시간 샘플링은 신호를 디지털화한 후 저장하는 데 필요한 고속 메모리 때문에 더욱 복잡해집니다.

고주파 성분을 정확히 특성화하는 데 필요한 샘플링 속도와 기록 길이에 대해서는 3장 ‘오실로스코프 평가’의 샘플링 속도 및 기록 길이 섹션을 참고하세요.

그림 29:선형 및 sin x/x 보간법.

동등 시간 샘플링 방식

고주파 신호를 측정할 때, 오실로스코프가 한 번의 스윕에서 충분한 샘플을 수집하지 못할 수 있습니다. 동등 시간 샘플링은 신호 주파수가 오실로스코프 샘플링 속도의 절반을 초과할 때 정확하게 신호를 획득하는 데 사용됩니다(그림 30).

그림 30: 일부 오실로스코프는 매우 빠르고 반복적인 신호를 포착하고 표시하기 위해 동등 시간 샘플링을 사용합니다.

동등 시간 디지털화 장치(샘플러)는 대부분의 자연 및 인공 이벤트가 반복적이라는 사실을 이용합니다. 동등 시간 샘플링은 각 반복에서 조금씩 정보를 캡처하여 반복 신호의 전체 그림을 구성합니다.

파형은 마치 전등줄처럼 하나씩 천천히 켜지면서 쌓여갑니다. 이를 통해 오실로스코프는 샘플링 속도보다 훨씬 높은 주파수 성분을 가진 신호를 정확히 포착할 수 있습니다. 동등 시간 샘플링 방식은 랜덤 샘플링과 순차 샘플링 두 가지가 있으며, 각각 장점이 있습니다.

• 랜덤 동등 시간 샘플링은 지연선 없이 트리거 지점 이전의 입력 신호를 표시할 수 있습니다.
• 순차 동등 시간 샘플링은 훨씬 더 높은 시간 해상도와 정확도를 제공합니다.

두 방식 모두 입력 신호가 반복적이어야 합니다.

랜덤 동등 시간 샘플링

랜덤 동등 시간 디지털화 장치(샘플러)는 입력 신호 및 트리거와 비동기적으로 작동하는 내부 클럭을 사용합니다(그림 31).

그림 31:랜덤 동등 시간 샘플링에서 샘플링 클럭은 입력 신호 및 트리거와 비동기적으로 작동합니다.

샘플은 트리거 위치와 무관하게 연속적으로 취해지며, 샘플과 트리거 간 시간 차이를 기준으로 표시됩니다. 샘플은 시간상 순차적으로 취해지지만 트리거와는 무작위적이므로 “랜덤” 동등 시간 샘플링이라는 이름이 붙었습니다. 샘플 포인트는 오실로스코프 화면에 파형과 함께 무작위로 나타납니다.

트리거 지점 이전의 샘플을 획득하고 표시할 수 있는 기능이 이 샘플링 기술의 주요 장점이며, 외부 프리트리거 신호나 지연선이 필요 없습니다.

샘플링 속도와 디스플레이 시간 창에 따라, 랜덤 샘플링은 하나의 트리거 이벤트 당 여러 샘플을 획득할 수도 있습니다. 그러나 더 빠른 스윕 속도에서는 획득 창이 좁아져 디지털화 장치가 모든 트리거에서 샘플을 취할 수 없게 됩니다.

매우 정밀한 타이밍 측정이 이루어지는 이 빠른 스윕 속도 영역에서 순차 동등 시간 샘플러의 탁월한 시간 해상도가 가장 유용합니다. 랜덤 동등 시간 샘플링의 대역폭 한계는 순차 샘플링보다 낮습니다.

순차 동등 시간 샘플링

순차 동등 시간 샘플러는 시간/눈금 설정이나 스윕 속도와 상관없이 트리거 당 하나의 샘플을 획득합니다(그림 32 참고).

그림 32: 순차 동등 시간 샘플링에서는 각 인식된 트리거에 대해 시간이 지연된 후 단일 샘플을 취하며, 이 지연 시간은 각 사이클마다 증가합니다.

트리거가 감지되면 매우 짧지만 정확하게 정의된 지연 후에 샘플이 취해집니다. 다음 트리거가 발생하면 이 지연에 작은 시간 증가분인 델타 t가 추가되고, 디지털화 장치는 또 다른 샘플을 취합니다.

이 과정은 시간 창이 가득 찰 때까지 여러 번 반복되며, 각 이전 획득에 델타 t가 더해집니다. 샘플 포인트는 오실로스코프 화면에 파형을 따라 좌에서 우로 순서대로 나타납니다.

기술적으로 보면, 랜덤 샘플러가 요구하는 것처럼 트리거 지점에 대한 샘플의 수직 및 수평 위치를 정확히 측정하는 것보다 매우 짧고 정확한 ‘델타 t’를 생성하는 것이 더 쉽습니다. 이 정밀하게 측정된 지연 시간이 순차 샘플러가 뛰어난 시간 해상도를 갖게 하는 이유입니다.

순차 샘플링에서는 트리거 레벨이 감지된 후 샘플이 취해지기 때문에 아날로그 지연선 없이는 트리거 지점을 표시할 수 없습니다. 이는 결국 기기의 대역폭을 줄일 수 있습니다. 외부 프리트리거가 제공될 경우 대역폭에는 영향이 없습니다.

위치 및 초당 분할 수

수평 위치 조절은 파형을 화면에서 좌우로 움직여 정확히 원하는 위치에 놓을 수 있습니다. 초당 분할 수 설정(sec/div로 표시됨)은 파형이 화면을 가로질러 그려지는 속도(시간 기준 설정 또는 스윕 속도라고도 함)를 선택할 수 있게 해줍니다.

이 설정은 배율 인자입니다. 설정이 1 ms라면, 각 수평 분할은 1 ms를 나타내며 전체 화면 너비는 10 ms, 즉 10개의 분할을 나타냅니다. sec/div 설정을 변경하면 입력 신호의 더 길거나 짧은 시간 간격을 관찰할 수 있습니다.

수직 volts/div 스케일과 마찬가지로, 수평 sec/div 스케일도 가변 타이밍을 가질 수 있어 이산 설정 사이에서 수평 시간 스케일을 조정할 수 있습니다.

시간 기준 선택

오실로스코프에는 일반적으로 메인 시간 기준이라고 하는 시간 기준이 있습니다. 많은 오실로스코프에는 지연 시간 기준(delayed time base)도 있습니다. 이는 메인 시간 기준 스윕의 사전에 정해진 시간에 상대적으로 시작되거나 트리거되어 시작할 수 있는 스윕을 가진 시간 기준입니다.

지연 시간 기준 스윕을 사용하면 이벤트를 더 명확하게 볼 수 있고, 메인 시간 기준 스윕만으로는 볼 수 없는 이벤트도 볼 수 있습니다.

지연 시간 기준을 사용하려면 시간 지연 설정과 이 설명서에 포함되지 않은 지연 트리거 모드 및 기타 설정을 사용해야 할 수도 있습니다. 이러한 기능 사용법은 오실로스코프와 함께 제공된 매뉴얼을 참고하세요.

줌/팬

오실로스코프에는 화면에 파형의 확대된 부분을 표시할 수 있는 특수한 수평 확대 설정이 있을 수 있습니다. 일부 오실로스코프는 줌 기능에 팬 기능을 추가하기도 합니다. 노브를 사용하여 확대 배율이나 스케일을 조정하고, 파형을 따라 줌 박스를 팬할 수 있습니다.

검색

일부 오실로스코프는 검색 및 표시 기능을 제공하여 사용자가 정의한 이벤트를 찾기 위해 긴 획득 데이터를 빠르게 탐색할 수 있게 합니다.

XY 모드

대부분의 오실로스코프에는 수평축에 시간 기준 대신 입력 신호를 표시할 수 있는 XY 모드가 있습니다. 이 동작 모드는 5장 ‘오실로스코프 설정 및 사용’의 오실로스코프 측정 기술 부분에 설명된 대로 위상 이동 측정 기술의 새로운 영역을 열어줍니다.

Z축

디지털 포스포 오실로스코프(DPO)는 높은 표시 샘플 밀도와 강도 정보를 캡처하는 본질적인 능력을 가지고 있습니다. 강도 축(Z축)을 통해 DPO는 아날로그 오실로스코프와 유사한 3차원 실시간 디스플레이를 제공합니다.

DPO에서 파형 추적을 보면 밝게 표시된 영역을 볼 수 있습니다. 이는 신호가 가장 자주 발생하는 영역임을 뜻합니다.

이 디스플레이는 기본 신호 형태와 가끔씩 발생하는 과도 신호를 쉽게 구분할 수 있게 합니다 — 기본 신호가 훨씬 더 밝게 나타납니다. Z축의 한 가지 용도는 별도의 Z 입력에 특별한 타이밍 신호를 입력하여 파형의 알려진 간격에 하이라이트된 “마커” 점을 만드는 것입니다.

DPO와 XYZ 레코드 디스플레이를 이용한 XYZ 모드

일부 DPO는 Z 입력을 사용하여 강도 등급이 적용된 XY 디스플레이를 만들 수 있습니다. 이 경우 DPO는 Z 입력에서 순간 데이터 값을 샘플링하고 해당 값을 사용해 파형의 특정 부분을 선택합니다.

선택된 샘플이 쌓이면 강도 등급이 적용된 XYZ 디스플레이가 생성됩니다.

XYZ 모드는 별자리 다이어그램과 같이 무선 통신 장치 테스트에 일반적으로 사용되는 극좌표 패턴을 표시하는 데 특히 유용합니다.

XYZ 데이터를 표시하는 또 다른 방법은 XYZ 레코드 디스플레이입니다. 이 모드에서는 DPO 데이터베이스 대신 획득 메모리의 데이터를 사용합니다.