오실로스코프는 시간에 따른 전압 차이를 디스플레이로 파형을 나타내 전자 장비의 설계나 제조, 수리하는 엔지니어에게 기본적인 장비다. 여기에 몇 가지 다른 형태의 추가 기능을 제공하는 것이 혼합 신호 오실로스코프(Mixed Signal Oscilloscope, MSO)이다.




본질적으로 혼합 신호 오실로스코프는 오실로스코프와 로직 분석기의 조합으로 다수 애플리케이션에 유용한 기능을 제공한다. 혼합 신호 오실로스코프의 기본 목적은 로직 분석기와 디지털 오실로스코프의 기능을 제공하는 것이다. 로직 분석기는 통상적으로 16채널 또는 32채널을 제공하고, 시리얼 버스 프로토콜 디코딩과 트리거링 기능을 포함한다. 혼합 신호 오실로스코프의 스코프 채널은 전통적인 스코프 범위와 같이 동작하고, 필요에 따라 오실로스코프로 순수하게 사용할 수 있다. 또한 다양한 방법으로 오실로스코프 채널과 로직 채널을 다룰 수 있다.

오실로스코프 채널: 오실로스코프 채널은 전체 아날로그 채널을 ADC를 사용해 디지털 형식으로 아날로그 입력을 변환한다. 이 정보는 파형 신호를 아날로그 형태로 볼 수 있게 처리된다.
로직 채널: 혼합 신호 오실로스코프의 로직 채널은 바로 디지털 형식으로 변환된다. 그 후 신호는 하이나 로우 레벨로 화면에 나타나고, 아날로그 정보는 전혀 존재하지 않는다. 회로의 로직은 완벽한 가시성을 위해 더 많은 로직 채널이 존재하지만, 디지털 변환에 전체 아날로그가 필요하지 않아 쉽게 구현할 수 있다. 만약 디지털 신호의 아날로그 측면을 보기 위해서는 아날로그 채널에 접속해 사용할 수 있다.

혼합 신호 오실로스코프의 주요 장점은 하나의 장치로 오실로스코프와 로직 분석기 기반의 테스트가 가능하다는 것이다. FPGA와 ASIC을 포함해 로직 회로 분석 시, 전체 기능이 필요하지 않다. 대신에 스코프와 분석기의 조합이 필요하다. 이러한 혼합 신호 오실로스코프의 로직 채널은 많은 애플리케이션에서 충분한 로직 분석을 제공하지만, 대부분은 우수한 오실로스코프와 조합해 테스트 성능을 제공한다.



애질런트, 업그레이드 가능한 혼합 신호 오실로스코프
애질런트는 지난 3월 고성능의 혼합 신호 오실로스코프를 출시하고, Infiniium 90000 X-시리즈 오실로스코프 제품군을 확장했다. 이 제품은 6개의 새로운 혼합 신호 오실로스코프 모델뿐만 아니라 13 GHz의 디지털 스토리지 오실로스코프, 다이내믹 신호 분석기 모델도 X-시리즈에 추가됐다. 새로운 혼합 신호 오실로스코프 모델은 70 MHz에서 33 GHz에 이르는 아날로그 대역폭을 제공하며, 통합된 8채널 구성의 20 GSA/s를 통해 기존의 고성능 혼합 신호 오실로스코프보다 60% 더 빠르게 동작하거나, 16 채널 구성의 10 GSA/s로 로직 데이터를 수집할 수 있다.
애질런트는 Infiniium 90000 X-시리즈 내에서 디지털 스토리지 오실로스코프나 디지털 스토리지 분석기를 구매할 고객에게 혼합 신호 오실로스코프 기능의 업그레이드를 제공한다. 오늘날 사용되는 대부분의 고속 혼합 신호 오실로스코프는 업그레이드할 수 없지만, 애질런트는 N2834A 업그레이드 키트를 제공해 사용자가 언제든지 혼합 신호 오실로스코프 기능을 추가할 수 있다. 애질런트 Infiniium 90000 X-시리즈 혼합 신호 오실로스코프는 타사 제품과 달리, 각 디지털 채널에 최대 400 메가 포인트의 데이터 캡처 메모리를 가질 수 있다. 이 메모리 길이는 고속 아날로그 채널과 디지털 혼합 신호 오실로스코프 채널 간 샘플 속도의 차이를 보완하기 위해 최대 2 Gpts 메모리 내에서 아날로그 신호 캡처 시간에 맞춰 크기를 자동으로 조정한다.
혼합 신호 오실로스코프는 애질런트의 로직 분석기와 같은 90 핀 커넥터를 사용하여 17채널 차동/싱글 엔드 소프트 터치 connectorless 프로브, 17채널 차동/싱글 엔드 플라잉 리드 세트, 17채널 차동/싱글 엔드 Samtec 커넥터, DDR 인터포저 프로빙 기술과 같은 광범위한 사용을 제공한다.




텍트로닉스, 설계 과정의 시스템 검증 시간 단축
텍트로닉스는 70 MHz에서 최대 33 GHz까지의 폭넓은 아날로그 대역폭을 제공하는 MSO/DPO70000DX 혼합 신호 오실로스코프를 출시했다. 새로운 혼합 신호 오실로스코프 모델은 16개의 디지털 채널을 제공해 엔지니어가 설계 과정에서 디버그 사이클과 시스템 검증 시간을 단축할 수 있다. 또한 16개의 디지털 채널에서 업계 최고인 80피코초의 타이밍 분해능을 제공한다. 따라서 엔지니어들은 4개의 고대역폭 채널에서 고속 DDR 메모리의 아날로그 검증을 수행하면서 USB, I2C, SPI와 같은 시리얼 버스의 로직, 프로토콜 성능에 대한 정확한 피드백을 실시간으로 확보할 수 있다. 이와 함께 텍트로닉스는 33 GHz P7600 시리즈 TriMode™ 프로브를 추가함에 따라 높은 대역폭의 프로빙 시스템을 보유하게 됐다. TriMode™ 프로빙 시스템은 엔지니어들이 하나의 프로브 설정으로 디퍼런셜과 싱글 엔드, 커먼 모드 측정을 처리함으로써, 각 스코프 채널에서 더 많은 가치를 창출하도록 지원한다.
MSO/DPO70000DX 모델은 이전 세대 70000D 시리즈 오실로스코프와 비교 시, 최대 전압 설정에서 5배 더 넓은 600 mV/div(6 V 풀 스케일)의 다이나믹 레인지를 제공한다. 또한 레코딩 길이도 2채널에서 1 G 샘플/채널로 4배 더 길어졌다. 프로세서 속도도 향상되어 더 긴 레코드를 빠르게 디코딩할 수 있다.




르크로이, 임베디드 시스템을 위한 MS-500
르크로이의 혼합 신호 오실로스코프 MS-500은 임베디드 시스템 시장을 타깃으로 최대 2 GHz 아날로그 대역폭과 500 MHz의 디지털 입력 주파수, 채널 당 50메가바이트에 이르는 메모리를 제공한다. 이 제품은 최대 36개 디지털 채널을 제공하며, 모든 아날로그와 디지털 채널이 오랜 기간 동안 최대 샘플 속도에서도 손실 없이 모든 데이터를 캡처할 수 있다. 특히 기존 혼합 신호 오실로스코프가 가진 메모리 용량의 한계라는 문제점을 보완해 메모리 용량을 대폭 확대했다. 또한 유연한 사용자 인터페이스를 채택해 편의성을 대폭 강화했고, 대형 10.4인치 컬러 터치스크린, 그래픽 인터페이스, 프런트 패널이 탑재돼 아날로그 및 디지털 신호를 쉽게 관측할 수 있다. 또한 르크로이는 UART, RS-232, LIN 트리거 & 디코드를 통해 기존 I2C, SPI, CAN으로 구성된 임베디드 테스트 솔루션을 확장했다. 르크로이 임베디드 테스트 솔루션은 모든 WaveRunner Xi와 WaveSurfer Xs, 혼합 신호 오실로스코프 제품군에서 이용할 수 있다.
UART와 RS-232 솔루션은 RS-232와 일반적인 UART 신호 모두를 트리거하거나 디코드할 수 있다. 일반적인 UART 포맷은 많은 독자적인 프로토콜의 근간으로 널리 사용되고 있다. 르크로이의 UART 패키지는 어떠한 UART 기반 버스라도 디코드라 가능하며, 강력한 조건 트리거가 제공된다. 또한 9비트 포맷을 지원하기 때문에 RS-232와 UART 디자인 및 디버그에 적합하다.  ES