[TeledyneLeCroy] ‘MultiStage Trigger - 여러 채널(멀티채널) 조건으로 트리거 하기 (Qualified 트리거)’ 주제의 포스팅
- 2024-08-05
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[TeledyneLeCroy] ‘MultiStage Trigger - 여러 채널(멀티채널) 조건으로 트리거 하기 (Qualified 트리거)’ 주제의 포스팅
지난 기사에서는 여러 채널 입력 신호 중 하나라도 지정한 조건에 만족하면 트리거가 발생하는 설정에 대해서 말씀드렸습니다. 이번 기사에서는 두 개의 채널에서 트리거 대상 신호에서 다른 채널의 신호가 조건에 부합될 때만 오실로스코프가 트리거를 수행하는 Qualified Trigger에 대해서 말씀드리겠습니다. Qualified 트리거를 한국어로 번역할 마땅한 용어가 떠오르지 않아 퀄리파이드 또는 Qualified를 그냥 사용하도록 하겠습니다.
Qualified 또는 Qaulify의 사전적 의미를 살펴보면 '자격 또는 권리를 주다', '자격을 얻다' 및 '본선에 진출하다, 예선을 통과하다' '한정하다' 등등 다양한 의미가 있지만 모두 무엇인가에 다음 단계로 넘어갈 수 있는 조건을 만족한다라는 의미를 가지고 있습니다.
이런 의미를 가진 Qualified Trigger가 어떻게 동작하는 지를 살펴보기 위해 간단한 그림을 하나 보이겠습니다.(그림 1)
그림 1에서는 두 개의 파형을 보이고 있습니다. 원하는 트리거는 채널 2에서 지정한 트리거 레벨에서 상승 에지를 트리거 하고 싶습니다. 빨강으로 표시한 에지와 녹색 그리고 회색으로 표시된 모든 상승에지들이 트리거가 발생할 수 있는 후보들입니다. 하지만, 트리거를 원하는 부분은 전체 영역이 아니라 채널 1이 특정 쓰레숄드를 넘는 전기적인 Enable 구간에서 신호를 트리거 하고 싶습니다.
바로 이 구간을 설정해주는 채널 1에 입력되고 있는 신호가 조건에 부합해야만 채널 2 신호에서 트리거를 수행하는 것입니다. 결국, 채널 1의 enabled 신호가 채널 2의 신호에게 트리거 소스가 될 수 있는 자격을 부여해주는 것입니다.
그림 1의 아래 쪽에 회색으로 표시한 영역에 존재하는 에지들은 비록 트리거 레벨에서 상승을 향하고 있지만, 트리거 소스로 사용될 자격을 상실하고, 위쪽의 파형에서 파랑으로 표시한 영역 내에 존재하는 채널 2에서의 에지들만 트리거 될 수 있는 자격을 얻습니다.
오실로스코프 트리거 메뉴에서는 위쪽에 표시한 신호를 Qualified Source라고 부르고, 트리거가 실제로 발생하는 아래에 표시한 신호를 Trigger Source라고 부릅니다.
Qualified Trigger Menu
오실로스코프에서 보여주는 메뉴를 먼저 살펴보겠습니다.
그림 2. Qualified Trigger의 설정 메뉴
맨 왼쪽에 "Arm trigger on Event 'A' "부분이 qualified source의 조건입니다.
◉ Edge : 에지가 발생하면 조건 만족
◉ State : 특정 상태가 지속되는 구간
◉ Pattern : 여러 채널의 조건이 모두 만족된 후
◉ PatState (Pattern State) : 여러 채널의 조건을 모두 만족하고 있는 구간에서만 트리거 발생
Then trigger on Event 'B' 라고 표시한 부분이 트리거가 발생하는 신호의 기본 조건입니다. 의사 코드(슈도코드, pseudocode)로 생각해보면,
1. Event A 조건이 만족되는 지 확인
○ 조건에 맞지 않으면 계속 기다림.
2. Event A 조건에 만족하면,
○ Event B 조건에 만족하는 지 확인
○ 만족하는 경우 : 트리거
○ 불만족 : 다시 1 번으로
Qualified Source (Event A) 설정 부분
그림 3. Qaulfied Source (Event A) 설정 메뉴
퀄리파이드 소스는 채널 3이고,2.5V 이상을 유지하는 구간을 조건으로 설정하는 예입니다. Slope에서는 Pos/Neg 의 방향이 아니고, 상태를 나타내는 "Above" 와 "Below" 선택 옵션을 가지고 있습니다.
Trigger Source (Event B)
그림 2 설정메뉴에서 Edge를 선택했으므로, 채널, 레벨 및 Slope을 지정할 수 있습니다..
그림 4. Trigger Source, Event B 설정 메뉴
채널 1 신호의 3.3V 레벨에서 신호가 상승 방향을 가지고 있을 때 트리거를 수행하라는 설정입니다.
그림 5. 위에 표시한 그림과 같은 설정에서 트리거 되고 있는 신호 (트리거 모드는 현재 Normal로 설정되어 있음)
그림 5에서는 채널 3 조건을 만족하는 채널 1의 에지의 수가 적습니다. 8 개의 에지가 enable 구간에 들어와 있고, 언제든지 원하는 에지에서의 이벤트 (채널 2, 채널 4)에서 동일한 위치의 파형을 살펴볼 수 있을 것입니다. 만약 조건을 만족하는 구간내에 100개 1000개 또는 그 이상의 에지들이 있다면 어떻게 에지를 골라내어 확인할 수 있을 지도 생각해야 합니다.
그림 6. 조건을 만족하는 에지가 많은 경우의 예
그림 6에서는 그림 5와는 다르게 조건(빨강, C2)을 만족하는 채널 1(노랑) 의 에지 수가 많습니다. 추가적인 조건을 입력하지 않은 경우, 트리거가 발생한 지점을 확대한 그림 6의 아래 Z1(노랑), Z2(빨강)에서 확인할 수 있는 것처럼 조건을 만족하는 첫 번째 에지에서 트리거가 발생하고 있습니다. 이때, 첫 번째가 아닌 100 번째, 4000번째 에지와 그에 따른 다른 채널의 파형을 관측해야 한다면 Hold Off 기능을 추가적으로 설정하여 원하는 부분을 포착하고 찾아 낼 수 있습니다.
Qualified Trigger를 Hold Off와 같이 사용
그림 7. Hold-off Event #5를 설정한 예
그림 7은 임의로 5개의 event로 hold-off를 설정한 예입니다. 그림 6과 비교해보면, 빨강색 신호가 상승하기 시작한 부분부터 뒤로 이동하여 트리거가 발생하고 있음을 알 수 있습니다. 어느 정도 이동하여 트리거를 수행할 것인가를 결정할 수 있는 방법으로 event 또는 time을 지정하는 방법이 있습니다.
가만히 들여다 보면, 5로 지정했는 데, 6 번째 이벤트에서 트리거가 발생했습니다. event는 지정한 수를 만족하면 다음에 발생하는 첫 번째 즉 6번째 에지에서 트리거가 발생합니다.
event로 설정했다면, Event 개수 +1 번째가 트리거 발생위치입니다.
time으로 설정했다면, 지정한 시간 후 발생하는 첫 번째 에지가 트리거 시작점이 됩니다.
그림 8. event를 1568 로 설정한 경우, 트리거 발생위치는 1569번째가 됩니다.
그림 6에서는 20us/div의 타임베이스에서 신호를 포착하고 있습니다. 수 많은 에지중 1569 번째 에지를 찾아내기는 쉽지 않습니다. 그림 8에서는 간단하게 같은 위치를 찾아낼 수 있도록 edge event 수를 1568로 지정하고 timebase도 20ns/div로 설정하여 샘플링 속도도 최고의 속도를 유지하고 있습니다. hold-off time, hold-off event와 트리거 설정을 조합하면, 시간과 샘플링 속도의 낭비 없이 최고의 분해능에서 원하는 신호를 선택적으로 확인하거나 주변 신호를 동시에 관측할 수 있습니다.