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이전 블로그에서 파워 레일 측정을 위한 다양한 프로브 솔루션과 각각의 특징에 대해 알아보았습니다.
로이엔텍 - 오실로스코프를 이용한 파워레일 측정 / 로데슈바르즈
파워레일 측정의 중요성 모든 전자 제품들은 전원으로 동작하고 있습니다. 전자 제품들에 사용되는 각종 ADC/DAC, FPGA, 메모리와 같은 부품들의 전압 레벨이 지속적으로 작아지고 있으며 전압
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10:1 감쇠율의 패시브 프로브는 오실로스코프의 최소 스케일로 설정하지 못하고, 1:1 감쇠율의 패시브 프로브는 오실로스코프의 최소 스케일로 설정할 수 있으나 오프셋 설정과 주파수 대역폭의 제한이 있었으며, 50 Ω 케이블을 이용하는 경우에는 작은 임피던스로 인해 DC 전압이 달라질 수 있고 DC Block Capacitor 를 사용하면 DC 신호를 제거하여 정확한 DC 측정이 어려웠습니다.
이번 포스팅에서는 패시브 프로브와 50 Ω 케이블의 단점을 보완한, 보다 효과적이고 정밀하게 DC 파워 레일을 측정할 수 있는 파워 레일 프로브를 소개합니다.
R&S Power 파워 레일 프로브 : RT-ZPR20 / RT-ZPR40
RT-ZPR20, RT-ZPR40 의 주요 특징과 측정 결과를 우선 설명드리겠습니다.
1) 높은 주파수 대역폭을 지원합니다.
: 2 GHz, 4 GHz 지원하여 DC 에 포함된 고주파 신호 분석이 가능함 (vs 10:1, 1:1 passive probe)
2) 1:1 감쇠율을 지원합니다.
: 오실로스코프의 최소 스케일로 설정하여 낮은 전압의 변화 측정 가능 (vs 10:1 passive probe)
3) 50 kΩ 의 프로브 임피던스를 지원합니다.
: 측정시 DUT 의 DC 전압을 정확하게 측정 가능함 (vs 50 Ω cable)
4) 최대 60 V의 높은 오프셋 전압을 지원합니다.
: 높은 DC 오프셋 전압을 지원하여 DC 에 포함된 DC Drift, Ripple 등의 신호 측정 가능함 (vs 1:1 passive probe, 50 Ω cable)
5) 최대 850 mV 의 다이나믹 레인지를 지원합니다.
: 850 mV 이내의 DC 변화를 측정 가능함
6) 16 비트 ProbeMeter 기능을 제공합니다.
: 16 비트의 프로브미터 기능으로 DC 전압을 0.05% 이내 오차의 정확도로 측정 가능함
아래의 측정 결과는 이전 포스팅에서 소개했던 것과 동일한 DUT의 DC 신호를 파워 레일 프로브로 측정한 결과입니다. 3.226 Vrms, 7.4 mVpp 의 전압이 측정되었습니다.
프로브 변화에 따른 DC 파워 레일 측정 결과 비교
지난 블로그에서 포스팅했던 다른 프로브 및 케이블에 대한 DC 파워 레일 측정 결과와 파워 레일 프로브를로 측정한 결과를 비교하면 아래와 같이 파워 레일 프로브를 사용했을 때, 보다 정확한 측정 결과를 얻을 수 있습니다.
R&S 파워 레일 프로브 스펙 :
- RT-ZPR20 : 2 GHz, RT-ZPR40 : 4 GHz
R&S 파워 레일 프로브 연결 방법 :
SMA 케이블을 이용하여 DUT 파워 라인에 연결하거나 납땜하여 연결할 수 있습니다.
또는, 일반적인 프로브처럼 신호에 연결할 수 있는 브라우저를 이용하여 연결할 수도 있습니다. 브라우저를 이용하여 측정하는 경우 RT-ZPR 프로브의 주파수 대역폭은 350 MHz 로 제한됩니다.
이상과 같이, DC 파워 레일 측정에 사용할 수 있는 다양한 프로브에 대해 알아보았습니다. 파워 레일 프로브를 효과적으로 활용하여 안정적이고 정밀한 DC 측정을 수행하시기를 바랍니다.
== 파워 레 관련 시리즈 게시물 ==
작성자 : 로데슈바르즈코리아 기술지원팀
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