Chapter 19. 로직 신호 측정 및 분석하기 [오실로스코프, 리골이 알려줄게]

 

오늘날 대부분의 전자 회로는 디지털 논리로 구성되어 있습니다. 마이크로컨트롤러, 센서, 통신 모듈 등이 복잡하게 얽힌 회로를 분석하려면 단순 아날로그 신호만으로는 부족하죠.

바로 이럴 때, 오실로스코프의 로직 분석 기능(Logical Analyzer) 이 큰 도움이 됩니다.

 

이번 포스팅에서는 RIGOL의 DHO914S 오실로스코프와 PLA2216 로직 프로브를 활용하여 디지털 신호를 측정하고, 트리거 설정 및 디코딩까지 진행해 보겠습니다.

 

 

사용 장비 소개

 

1. DHO914S 오실로스코프

• 4채널 아날로그 입력 + 디지털 로직 채널(D0~D15) 지원
• 12bit 고해상도 ADC, 대형 컬러 디스플레이
• 다양한 수집 모드 및 디코딩 기능 내장

2. PLA2216 로직 프로브

• DHO900S 시리즈와 호환
• 16개의 디지털 입력 리드선 + 16개의 GND 리드선
• 측정 대상 회로에 쉽게 연결할 수 있는 그래버 클립 포함

3. RIGOL DS6000 데모 보드

 

 

실습 환경 구성

 

측정 대상: RIGOL DS6000 데모 보드

• LA_D0~LA_D15: 총 16개의 디지털 출력
• 각 채널은 이전 채널의 절반 주파수를 가지는 계단식 신호 구조
• 예: D0 = 12.5MHz, D1 = 6.25MHz, D2 = 3.125MHz...

이 구조는 디지털 회로의 타이밍 확인 및 패턴 분석에 매우 유용한 신호 패턴입니다.

 

 

디지털 채널 활성화 및 설정

 

1. 오실로스코프 전원을 켜고 [D] 버튼 클릭

2. 디지털 채널 D0D15 중 필요한 채널만 활성화 (예: D0~D3)

3. Threshold 설정: 각 채널의 평균 전압(High/Low 중간값) 기준

4. 파형 스타일: Small / Medium / Large

5. 레이블 설정: 각 채널별 이름 지정 가능

 

💡 팁: 디지털 신호가 잘 분리되지 않거나 노이즈가 많을 경우, Threshold 조정이 큰 도움이 됩니다.

 

 

트리거 설정 및 분석

 

1. 기본 트리거

트리거 소스를 D0~D15로 설정하여 원하는 채널 기준으로 트리거링 가능

 

2. 패턴 트리거

• 여러 디지털 채널의 조합을 논리 패턴으로 지정 가능
• 예: D0=High, D1=Low, D2=Don't Care → 특정 패턴 발생 시 캡처

💡 활용 예: 디지털 회로에서 특정 조건 발생 시의 상태 파악

 

 

디지털 신호 디코딩 (I2C 예시)

 

1. D0 → I2C 클럭(SCL), D1 → I2C 데이터(SDA)

2. 트리거 설정: Type → I2C, SCL=D0, SDA=D1, 조건=Start

3. Decode 메뉴:

• Bus Type: I2C
• CLK: D0, SDA: D1
• Event Table, Bus Status, Label 활성화

📌 오실로스코프 화면에 실제 I2C 통신 내용이 ASCII 형식으로 디코딩되어 표시됨

예: Address, Read/Write 비트, ACK 상태 등

 

 

실무 활용 사례

1. 마이크로컨트롤러(MCU)의 디지털 출력 상태 확인

2. SPI, I2C, UART 등의 통신 타이밍 및 데이터 디코딩

3. 센서의 응답 타이밍 분석 및 결함 판별

4. 펌웨어 오류 발생 시 디지털 패턴 추적

 

 

 

로직 신호 측정 및 분석하기에 대한 자세한 정보는 아래 영상을 참고해 주세요!

 

 

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오실로스코프 + 로직 분석 기능 = 디지털 회로의 강력한 디버깅 도구

 

 

단순한 전압 파형 분석에서 벗어나, 디지털 신호의 논리 패턴, 타이밍, 통신 디코딩까지 한 번에 분석할 수 있는 도구가 바로 오실로스코프의 로직 분석 기능입니다. 특히, RIGOL DHO914S와 PLA2216 조합은 높은 정확도와 편의성을 갖춘 실무용 계측 장비로, 개발부터 유지보수까지 널리 활용될 수 있습니다.

 

다음 글에서는 “오실로스코프 수집 모드”를 활용하여 고속 신호와 저속 신호를 효과적으로 측정하는 방법을 다룰 예정입니다. 기대해 주세요! 실습에서 사용한 RIGOL 오실로스코프 및 프로브, 데모보드에 대한 자세한 정보는 RIGOL 공식 홈페이지를 통해 확인해 주세요.

 

 

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문의사항 : 리골코리아 02-6953-4466, info.kr@rigol.com