Modern elektronik sistemlerde bir arızayı yalnızca analog gerilim dalga şekline veya yalnızca dijital lojik seviyelerine bakarak bulmak her zaman mümkün değildir.

Bir mikrodenetleyicinin sensörden aldığı analog veri doğru olabilir ancak SPI haberleşmesinde hata bulunabilir. Güç kaynağı düzgün çalışıyor gibi görünürken PWM kontrol sinyali yanlış zamanda üretilebilir. Motor sürücünün faz akımları normal olabilir ancak enable veya fault hattındaki birkaç mikrosaniyelik dijital olay sistemi durdurabilir.

Bu nedenle analog ve dijital sinyallerin aynı zaman ekseni üzerinde birlikte incelenmesi gerekir.

Bu amaçla kullanılan cihazlardan biri Mixed Signal Osiloskop – MSO, yani karışık sinyal osiloskobudur.

Mixed Signal Osiloskop, klasik osiloskobun analog ölçüm yeteneklerini çok kanallı dijital lojik analiz fonksiyonlarıyla birleştirir.

Bu rehberde Mixed Signal Osiloskop nedir, DSO ile MSO arasındaki fark nedir, logic analyzer yerine ne zaman kullanılabilir, I2C, SPI ve UART protokolleri nasıl analiz edilir, sample rate ve memory depth neden önemlidir ve doğru MSO seçerken nelere dikkat edilmelidir? sorularını ayrıntılı olarak inceliyoruz.

Mixed Signal Osiloskop Nedir?

Mixed Signal Osiloskop:

MSO – Mixed Signal Oscilloscope

ifadesinin kısaltmasıdır.

Bu cihaz aynı anda hem:

• analog sinyalleri

hem de:

• dijital lojik sinyalleri

ölçüp görüntüleyebilir.

Örneğin tek bir ölçümde:

CH1 → Güç kaynağı çıkış gerilimi

CH2 → Motor faz akımı

CH3 → PWM gate sinyali

Logic 0–7 → Mikrodenetleyici dijital kontrol hatları

aynı zaman ekseninde incelenebilir.

Böylece analog devrenin davranışıyla dijital kontrol yazılımı arasındaki ilişki görülebilir.

DSO Nedir?

DSO:

Digital Storage Oscilloscope

yani dijital depolamalı osiloskop anlamına gelir.

Klasik modern osiloskopların büyük bölümü DSO mimarisindedir.

Temel görevi analog girişlerdeki gerilim dalga şekillerini;

gerilim – zaman

grafiği olarak kaydetmek ve analiz etmektir.

Tipik DSO’da:

• 2 analog kanal,
• 4 analog kanal

gibi yapılandırmalar bulunabilir.

MSO ile DSO Arasındaki Fark Nedir?

Temel fark ilave dijital giriş kanallarıdır.

DSO

Analog kanalları ölçer.

MSO

Analog kanallara ek olarak çok sayıda dijital logic kanalı ölçebilir.

Örneğin:

4 analog + 16 dijital

veya daha gelişmiş sistemlerde:

8 analog + 32 bit logic

gibi yapılandırmalar bulunabilir.

TestOne’daki Yokogawa DLM5000, 4–8 analog kanal ve 32 bit logic yapısıyla buna güçlü bir örnektir.

Logic Analyzer Nedir?

Logic analyzer, çok sayıda dijital hattın HIGH/LOW durumlarını zaman içerisinde analiz etmek için kullanılan ölçüm cihazıdır.

Özellikle:

• mikrodenetleyiciler,
• FPGA sistemleri,
• memory bus,
• paralel veri hatları,
• dijital protokoller

için kullanılır.

Logic analyzer analog dalga şeklinin ayrıntısına odaklanmaz.

Temel olarak sinyalin:

0 mı 1 mi?

olduğunu değerlendirir.

Mixed Signal Osiloskop ile Logic Analyzer Arasındaki Fark

Bu iki cihazın kullanım alanları örtüşebilir ancak tamamen aynı değildir.

Logic Analyzer

Avantajları:

• çok fazla dijital kanal,
• uzun dijital kayıt,
• karmaşık bus analizi.

Mixed Signal Osiloskop

Avantajları:

• analog ve dijital sinyalleri aynı anda görüntüleme,
• rise time ve ringing görme,
• güç elektroniği sinyallerini logic olaylarla ilişkilendirme,
• analog problem ile yazılım olayını aynı zaman ekseninde karşılaştırma.

Örneğin:

I2C iletişim hatası

araştırılırken yalnızca lojik paketleri görmek yetmeyebilir.

SDA hattında fiziksel olarak;

• yavaş rise time,
• overshoot,
• ringing,
• yetersiz HIGH seviyesi

bulunabilir.

MSO sayesinde hem protokol hem fiziksel waveform incelenebilir.

Analog Kanal Ne Ölçer?

Osiloskobun analog kanalı yalnızca HIGH veya LOW durumunu değil gerçek gerilim seviyesini ölçer.

Örneğin dijital bir sinyal ideal olarak:

0 V → 3,3 V

arasında değişiyor olabilir.

Ancak gerçek devrede:

• 2,6 V HIGH,
• overshoot,
• ringing,
• noise

bulunabilir.

Logic kanal bunların tamamını tek bir HIGH seviyesi olarak yorumlayabilir.

Analog kanal ise gerçek waveform’u gösterir.

Dijital Logic Kanal Ne Ölçer?

Dijital kanal belirlenen threshold seviyesine göre giriş sinyalini:

0

veya:

1

olarak yorumlar.

Örneğin eşik:

1,5 V

olarak belirlenmişse:

1,5 V altındaki değerler LOW,

1,5 V üzerindeki değerler HIGH

olarak yorumlanabilir.

Bu yaklaşım çok sayıda dijital sinyalin aynı anda izlenmesini sağlar.

Logic Threshold Nedir?

Threshold, dijital girişin HIGH veya LOW olarak değerlendirileceği gerilim eşik seviyesidir.

Bu değer sinyal ailesine göre değişebilir.

Örneğin:

• 1,2 V logic,
• 1,8 V logic,
• 3,3 V CMOS,
• 5 V TTL

aynı threshold gereksinimine sahip değildir.

Bu nedenle MSO seçerken logic girişlerinin threshold ayar aralığı önemlidir.

MSO Neden Gömülü Sistemlerde Kullanılır?

Embedded sistemlerde analog ve dijital olaylar birbirine bağlıdır.

Örneğin:

Sensör → ADC → Mikrodenetleyici → SPI → Motor Controller

zinciri düşünelim.

Problem;

• sensörde,
• analog sinyalde,
• ADC zamanlamasında,
• SPI paketinde,
• kontrol yazılımında

olabilir.

Mixed Signal Osiloskop ile bu zincirdeki birkaç sinyal aynı anda görüntülenebilir.

Bu nedenle MSO, gömülü sistem debug çalışmalarında oldukça değerlidir.

I2C Nedir?

I2C genellikle iki sinyal hattı kullanır:

SCL → Clock

SDA → Data

Birden fazla cihaz aynı bus üzerinde haberleşebilir.

MSO ile analog olarak:

• SCL waveform’u,
• SDA waveform’u

görülebilir.

Aynı zamanda protokol decode özelliği bulunan cihazlarda:

• address,
• read/write,
• data,
• ACK/NACK

bilgileri otomatik çözülebilir.

I2C Hatası MSO ile Nasıl Analiz Edilir?

Örneğin mikrodenetleyici sensörü zaman zaman okuyamıyor olsun.

Logic decode:

NACK

gösterebilir.

Ancak bunun nedeni yazılım olmayabilir.

Analog waveform incelendiğinde:

• pull-up direnci yüksek,
• bus capacitance fazla,
• SDA rise time yavaş

olduğu görülebilir.

Bu örnek MSO’nun önemli avantajını gösterir:

Protokol hatasını görürken fiziksel sinyal kalitesini de kontrol edebilirsiniz.

SPI Nedir?

SPI genellikle:

• Clock,
• MOSI,
• MISO,
• Chip Select

hatlarından oluşur.

Bu nedenle dört veya daha fazla sinyalin aynı anda incelenmesi gerekebilir.

MSO’nun dijital girişleri kullanılarak bu hatların zamanlaması izlenebilir.

Analog kanallar ise örneğin aynı anda:

• güç kaynağı,
• reset,
• analog sensör çıkışı

için kullanılabilir.

UART Nedir?

UART seri haberleşmede yaygın kullanılan protokollerden biridir.

Temel olarak:

TX

ve:

RX

hatları üzerinden veri aktarılır.

Protokol decode desteği bulunan osiloskoplar;

• baud rate,
• data,
• parity,
• framing error

gibi bilgileri görüntüleyebilir.

Bu sayede seri haberleşme sorunları tek tek bit saymak yerine daha hızlı analiz edilebilir.

CAN Bus MSO ile İncelenir mi?

Evet.

Otomotiv ve endüstriyel sistemlerde CAN Bus yaygın olarak kullanılır.

MSO veya gelişmiş osiloskop;

• CAN_H,
• CAN_L

analog dalga şekillerini görüntülerken aynı zamanda CAN mesajlarını decode edebilir.

Bu özellikle;

• elektrikli araç,
• motor kontrol,
• otomotiv ECU,
• endüstriyel haberleşme

uygulamalarında faydalıdır.

Yokogawa DLM5000, araç seri veri yolu analizlerini de destekleyen bir platform olarak sunuluyor.

Analog ve Dijital Sinyaller Aynı Anda Neden Ölçülür?

Bir mikrodenetleyicinin PWM çıkışını düşünelim.

Logic kanalda PWM sinyalinin:

• duty cycle,
• zamanlama

davranışı görülebilir.

Ancak aynı anda analog kanalda motor faz akımı ölçülürse:

PWM komutu → gerçek motor akımı

ilişkisi görülebilir.

Bu özellikle motor kontrol geliştirmelerinde önemlidir.

Motor Kontrolünde MSO Kullanımı

Modern motor sürücülerde aynı anda;

• gate sinyalleri,
• faz akımları,
• DC bus gerilimi,
• encoder sinyalleri,
• Hall sensörleri,
• PWM,
• fault pinleri

bulunabilir.

Dört analog kanallı klasik osiloskop bu kadar çok sinyali eş zamanlı göstermekte yetersiz kalabilir.

Çok kanallı MSO burada büyük avantaj sağlar.

TestOne, DLM5000’i özellikle motor kontrol, elektrikli araç ve mekatronik geliştirme uygulamalarına yönelik konumlandırıyor.

8 Analog Kanal Neden Önemlidir?

Güç elektroniği ve mekatronik sistemlerde dört kanal hızla dolabilir.

Örneğin üç faz inverter analizinde:

CH1 → Faz U

CH2 → Faz V

CH3 → Faz W

CH4 → DC Bus

dört kanal kullanılmış olur.

Aynı zamanda:

• üç faz akımı,
• gate sinyalleri,
• encoder

ölçülmek istenebilir.

8 analog kanal bu tip uygulamalarda ciddi avantaj sağlar.

DLM5000 ailesi aynı anda 8 analog kanal desteği sunabiliyor.

32 Bit Logic Ne Sağlar?

32 dijital giriş sayesinde çok sayıda kontrol sinyali tek ölçüm içerisinde izlenebilir.

Örneğin:

• mikrodenetleyici GPIO,
• SPI,
• UART,
• enable,
• reset,
• fault,
• encoder digital outputs

aynı anda kaydedilebilir.

Bu özellik özellikle büyük embedded sistemlerde arızanın oluştuğu olay zincirini anlamayı kolaylaştırır.

Sample Rate Nedir?

Sample rate, osiloskobun analog sinyali saniyede kaç kez örneklediğini ifade eder.

Örneğin:

2,5 GS/s

saniyede yaklaşık:

2,5 milyar örnek

anlamına gelir.

Yüksek sample rate hızlı sinyallerin daha ayrıntılı temsil edilmesine yardımcı olur.

DLM5000 teknik dokümanında 8 kanal eş zamanlı kullanımda 2,5 GS/s’ye kadar örnekleme belirtiliyor.

Bandwidth ile Sample Rate Aynı Şey midir?

Hayır.

Bandwidth osiloskobun analog ön ucunun hangi frekanslara kadar sinyali doğru iletebildiğini ifade eder.

Sample rate ise ADC’nin sinyali ne sıklıkla örneklediğidir.

Yüksek sample rate’e sahip olmak düşük bandwidth’i ortadan kaldırmaz.

Benzer şekilde yüksek bandwidth ancak yetersiz sample rate de sinyalin doğru yakalanmasını zorlaştırabilir.

İki özellik birlikte değerlendirilmelidir.

Memory Depth Nedir?

Memory depth, osiloskobun tek bir acquisition sırasında kaç örnek saklayabileceğini ifade eder.

Örneğin:

500 Mpoints

500 milyon örnek anlamına gelir.

Derin hafıza sayesinde hem uzun süre kayıt yapılabilir hem de yüksek sample rate korunabilir.

TestOne’daki DLM5000 teknik dokümanında opsiyonel yapılandırmada 500 Mpoint’e kadar kayıt uzunluğu belirtilmektedir.

Derin Hafıza Neden Önemlidir?

Bir mikrodenetleyici problemi her birkaç saniyede bir meydana geliyor olabilir.

Sinyalin tamamını uzun süre kaydetmek gerekir.

Hafıza küçükse cihaz uzun kayıt süresi elde etmek için sample rate’i düşürmek zorunda kalabilir.

Bunun sonucunda hızlı olaylar kaybolabilir.

Derin hafıza:

uzun kayıt süresi + yüksek sample rate

kombinasyonunu daha iyi koruyabilir.

Örnekleme Hızı Neden Uzun Kayıtta Düşer?

Temel ilişki:

Record Time = Memory Depth / Sample Rate

olarak düşünülebilir.

Örneğin aynı hafıza ile kayıt süresini 10 kat artırmak isterseniz sample rate düşebilir.

Bu nedenle uzun süreli embedded-system debug çalışmalarında memory depth önemli bir seçim kriteridir.

DLM5000 dokümanı, 500 Mpoint hafızayla yüksek sample rate’in daha uzun süre korunabilmesini özellikle vurguluyor.

Trigger Neden MSO’da Daha Önemlidir?

Çok sayıda sinyal kaydedildiğinde aradığınız olay milyonlarca waveform içerisinde kaybolabilir.

Trigger sayesinde osiloskop yalnızca belirli olay oluştuğunda kayıt başlatabilir.

Örneğin:

SPI hata paketi oluşursa

veya:

FAULT pini HIGH olursa

veya:

gerilim belirli seviyenin altına düşerse

trigger oluşturulabilir.

MSO’da analog ve dijital koşullar birlikte kullanılabildiğinde çok güçlü debug senaryoları kurulabilir.

Serial Bus Trigger Nedir?

Protokol destekli osiloskoplarda trigger yalnızca gerilim seviyesine göre değil belirli veri paketine göre de oluşturulabilir.

Örneğin:

I2C address = 0x48

veya:

CAN ID = belirli değer

geldiğinde trigger oluşturulabilir.

Bu özellik sürekli çalışan haberleşme sistemlerinde belirli olayların bulunmasını büyük ölçüde kolaylaştırır.

History Memory Nedir?

Bazı gelişmiş osiloskoplar geçmiş acquisition’ları bellekte tutabilir.

Kullanıcı trigger olayından sonra önceki waveform’lara geri dönebilir.

Bu özellikle aralıklı hataların analizinde çok yararlıdır.

DLM5000, önceden yakalanmış 100.000 waveform’a kadar history memory görüntüleyebilme özelliğiyle sunulmaktadır.

Aralıklı Hata Nedir?

Intermittent fault, sürekli oluşmayan ve zaman zaman ortaya çıkan arızadır.

Örneğin sistem:

• birkaç saat düzgün çalışır,
• bir anda resetlenir,
• sonra yeniden çalışmaya devam eder.

Bu tip problemlerde teknisyen cihazın başında beklerken olayın gerçekleşmesi gerekmez.

Osiloskop;

• uzun kayıt,
• history memory,
• trigger

kullanarak olayı yakalayabilir.

Segmented Memory Nedir?

Segmented memory yaklaşımında osiloskop yalnızca trigger çevresindeki önemli kısa bölümleri kaydeder.

Uzun süre boyunca sinyal olmadığı dönemler hafızaya alınmaz.

Bu yöntem özellikle;

• paket iletişimi,
• pulse,
• burst

gibi seyrek olaylarda hafızanın daha verimli kullanılmasını sağlar.

MSO ile FPGA Debug

FPGA tasarımlarında çok sayıda dijital hat aynı anda çalışabilir.

Örneğin;

• clocks,
• enable,
• reset,
• parallel bus,
• SPI,
• GPIO

tek sistem içerisinde bulunabilir.

Logic girişleri dijital zamanlamayı gösterirken analog kanal clock signal integrity veya power rail noise ölçümünde kullanılabilir.

Bu nedenle MSO FPGA geliştirmede logic analyzer ile osiloskop arasında güçlü bir köprü oluşturur.

Power Integrity Nedir?

Modern mikroişlemci ve FPGA sistemlerinde besleme gerilimleri düşük ve toleranslar dar olabilir.

Örneğin:

1,0 V

power rail üzerinde küçük bir noise bile sistem davranışını etkileyebilir.

MSO ile:

analog kanal → power rail

logic kanallar → işlemci kontrol sinyalleri

ölçülebilir.

Böylece reset veya veri hatasının güç kaynağı transient’iyle ilişkili olup olmadığı görülebilir.

Reset Problemleri Nasıl Analiz Edilir?

Bir cihaz rastgele resetleniyorsa birkaç sinyal aynı anda ölçülebilir:

CH1 → Power rail

CH2 → Reset line analog waveform

Logic → Watchdog / GPIO / communication

Reset anında güç geriliminde kısa süreli dip görülürse problemin yazılım yerine power integrity kaynaklı olabileceği anlaşılabilir.

MSO ile PWM Analizi

PWM kontrol sistemlerinde;

• duty cycle,
• frequency,
• dead time,
• channel timing

önemlidir.

Analog kanal PWM’nin gerçek voltage waveform’unu gösterebilir.

Dijital kanal ise çoklu PWM kontrol sinyallerini birlikte incelemek için kullanılabilir.

Motor sürücülerde özellikle complementary PWM ve dead-time analizi önemlidir.

Dead Time Nedir?

Yarım köprüde üst ve alt switching elemanlarının aynı anda iletime girmesi kısa devre oluşturabilir.

Bunu önlemek için iki gate sinyali arasında kısa bir bekleme süresi bırakılır.

Bu süre:

dead time

olarak adlandırılır.

Mixed Signal Osiloskop birden fazla gate sinyalini aynı anda görüntüleyerek dead-time zamanlamasının doğrulanmasına yardımcı olabilir.

Encoder Analizi

Motor sistemlerinde encoder sinyalleri;

• A,
• B,
• Z

kanallarından oluşabilir.

Bu sinyaller logic kanallarla izlenebilir.

Aynı anda analog kanallarda:

• faz akımları,
• motor gerilimi

ölçülebilir.

Böylece mekanik konum sinyalleri ile elektriksel motor davranışı ilişkilendirilebilir.

DLMsync Nedir?

Daha fazla analog kanal gereken uygulamalarda DLM5000 cihazları senkronize edilebilir.

Yokogawa teknik dokümanına göre DLMsync opsiyonuyla iki DLM5000 özel kablo üzerinden bağlanarak 16 analog kanala kadar senkronize ölçüm yapılabilir.

Trigger, record length, sample rate ve horizontal scale gibi temel ayarlar iki cihaz arasında ortak kullanılabilir.

16 Kanal Neden Gerekebilir?

Özellikle;

• EV inverter,
• çok motorlu sistem,
• üç faz güç elektroniği,
• endüstriyel mekatronik

testlerinde çok sayıda analog sinyal eş zamanlı incelenebilir.

Örneğin:

• 3 faz gerilim,
• 3 faz akım,
• DC bus,
• gate voltajları,
• torque sensor,
• position sensor

kısa sürede 8 kanalın üzerine çıkabilir.

Bu nedenle senkronize çoklu cihaz ölçümü önemli olabilir.

MSO ile Datalogger Arasındaki Fark Nedir?

Datalogger daha çok:

• uzun süre,
• çok sayıda sensör,
• nispeten düşük hızlı değişimler

için tasarlanır.

MSO ise:

• yüksek hızlı waveform,
• dijital zamanlama,
• transient,
• protokol debug

için daha uygundur.

Örneğin:

24 saat sıcaklık takibi → Datalogger

10 ns clock edge analizi → Osiloskop/MSO

şeklinde düşünülebilir.

Bazı ScopeCorder sistemleri bu iki cihaz sınıfı arasında daha geniş hibrit ölçüm imkanı sunabilir.

MSO ile ScopeCorder Arasındaki Fark

ScopeCorder sistemleri osiloskop benzeri waveform yakalama ile uzun süreli çok kanallı veri kaydını birleştirebilir.

TestOne’daki Yokogawa DL950 gibi sistemler güç elektroniği ve çok fiziksel büyüklüklü ölçümler için konumlandırılmıştır.

MSO ise embedded debug ve yüksek hızlı elektronik sinyallerde daha klasik osiloskop kullanım deneyimi sunar.

Mixed Signal Osiloskop Seçerken Nelere Dikkat Edilmeli?

Analog Kanal Sayısı

2, 4 veya 8 kanal ihtiyacı uygulamaya göre belirlenmelidir.

Motor ve güç elektroniği uygulamalarında 8 kanal ciddi avantaj sağlayabilir.

Dijital Kanal Sayısı

Embedded sistemde kaç logic hattının aynı anda izleneceği belirlenmelidir.

16 veya 32 bit logic desteği karmaşık sistemlerde önemlidir.

Bandwidth

Ölçülecek en hızlı analog sinyale göre seçilmelidir.

Sample Rate

Hızlı waveform’ların yeterli zaman çözünürlüğüyle kaydedilebilmesi gerekir.

Memory Depth

Uzun kayıt ile yüksek sample rate’in birlikte korunabilmesi için önemlidir.

Protokol Decode

İhtiyaca göre:

• I2C,
• SPI,
• UART,
• CAN,
• LIN

gibi protokoller desteklenmelidir.

Trigger Özellikleri

Analog, logic ve serial bus tabanlı gelişmiş trigger seçenekleri hata arama süresini azaltır.

History Fonksiyonu

Aralıklı problemlerin analizinde büyük avantaj sağlar.

Prob Ekosistemi

Pasif, diferansiyel ve akım problarının mevcut olması özellikle güç elektroniğinde önemlidir.

B&K Precision MSO Modelleri

TestOne’un güncel osiloskop ürün grubunda klasik DSO modellerinin yanında B&K Precision’ın MSO modelleri de bulunuyor.

Örneğin:

B&K Precision 2563-MSO → 70 MHz, 2 GSa/s, 4 kanal MSO

B&K Precision 2567B-MSO → 200 MHz, 2 GSa/s, 4 kanal MSO

B&K Precision 2569B-MSO → 350 MHz, 2 GSa/s, 4 kanal MSO

TestOne’un osiloskop kategorisinde aktif olarak listelenmektedir.

Bu tür modeller genel elektronik Ar-Ge, embedded sistem ve seri haberleşme debug çalışmalarında değerlendirilebilir.

Yokogawa DLM3000

TestOne osiloskop grubundaki Yokogawa DLM3000, mixed signal osiloskop ailesinin diğer seçeneklerinden biridir.

TestOne bu sistemi mekatronik tasarımların;

• kalite,
• esneklik,
• yüksek hızlı sinyal işleme

gereksinimlerine yönelik bir mixed signal platform olarak konumlandırıyor.

Daha az kanal gerektiren uygulamalarda DLM5000’e alternatif olarak değerlendirilebilir.

Yokogawa DLM5000

Daha yüksek kanal ihtiyacı olan uygulamalarda Yokogawa DLM5000 özellikle dikkat çekmektedir.

TestOne ürün sayfasında sistem:

• 4–8 analog kanal,
• 32 bit logic,
• ek matematik kanalları,
• araç seri veri yolu desteği,
• DLMsync ile 16 kanala genişleme

özellikleriyle sunulmaktadır.

Teknik dokümanda ayrıca:

• 2,5 GS/s’ye kadar eş zamanlı örnekleme,
• 500 Mpoint’e kadar opsiyonel memory,
• uzun kayıt süreleri

belirtilmektedir.

Bu yapı DLM5000‘i özellikle:

• elektrikli araç,
• motor kontrol,
• güç elektroniği,
• embedded sistem,
• mekatronik

geliştirmelerinde güçlü bir ölçüm platformu haline getirir.

MSO Satın Alırken Yalnızca MHz Değerine Bakmayın

Osiloskop seçiminde en sık yapılan hatalardan biri yalnızca bandwidth değerlerini karşılaştırmaktır.

Örneğin:

350 MHz cihaz

her uygulamada:

200 MHz cihazdan daha iyi

anlamına gelmez.

Gerçek seçimde;

analog kanal sayısı + logic kanal sayısı + memory + sample rate + trigger + protocol decode + prob desteği

birlikte değerlendirilmelidir.

Özellikle karmaşık embedded ve mekatronik sistemlerde fazladan analog kanal veya daha derin memory, ek bandwidth’den daha değerli olabilir.

Mixed Signal Osiloskopta Doğru Prob Kullanımı

MSO analog girişleri için kullanılacak prob da ölçüm sisteminin parçasıdır.

Örneğin:

• düşük voltaj logic → pasif veya aktif prob,
• inverter → diferansiyel yüksek gerilim probu,
• motor faz akımı → AC/DC akım probu

gerekebilir.

Dijital logic pod ise doğrudan dijital kontrol sinyallerine bağlanabilir.

Yanlış prob kullanımı bandwidth, yükleme ve güvenlik sorunlarına neden olabilir.

Logic Pod Bağlantısında Ground Neden Önemlidir?

Çok sayıda dijital giriş bağlandığında uzun ve dağınık kablolar sinyal bütünlüğünü bozabilir.

Özellikle yüksek hızlı logic ölçümlerinde;

• kısa bağlantılar,
• uygun ground,
• doğru threshold

önemlidir.

Aksi halde test bağlantısının kendisi yanlış logic geçişlerinin görülmesine neden olabilir.

MSO Ölçümünde Güvenlik

Dijital logic girişler genellikle düşük gerilimli elektronik devreler için tasarlanır.

Bu girişler:

• şebeke,
• motor fazı,
• yüksek DC bus

gibi yüksek enerjili noktalara doğrudan bağlanmamalıdır.

Yüksek gerilim sinyalleri uygun analog diferansiyel problarla ölçülmelidir.

Her girişin maksimum gerilim ve güvenlik sınırları üretici dokümanından kontrol edilmelidir.

Mixed Signal Osiloskop Hangi Kullanıcılar İçin Uygundur?

MSO özellikle:

• elektronik Ar-Ge mühendisleri,
• embedded software geliştiricileri,
• FPGA geliştiricileri,
• otomotiv elektronik ekipleri,
• güç elektroniği mühendisleri,
• mekatronik geliştiricileri,
• üniversite laboratuvarları

için faydalıdır.

Bir sistemde hem yazılım hem elektronik hem güç sinyalleri bulunuyorsa MSO tek cihaz üzerinde çok geniş bir debug yeteneği sağlayabilir.

Arıza Analizinde Bütünsel Yaklaşım

Modern elektronik sistemde:

“Sinyal var mı?”

sorusundan daha fazlasını sormak gerekir.

Örneğin:

Analog waveform doğru mu?

Logic zamanlaması doğru mu?

Protokolde hangi veri gönderiliyor?

Power rail olay sırasında düşüyor mu?

Fault pini ne zaman aktif oluyor?

PWM ile gerçek akım arasında doğru ilişki var mı?

Mixed Signal Osiloskop bu sinyallerin aynı zaman tabanında görülmesini sağlayarak farklı mühendislik alanları arasındaki bağlantıyı ortaya çıkarır.

Bu nedenle MSO’nun asıl avantajı yalnızca daha fazla kanal değildir.

Asıl avantaj:

analog davranış + dijital mantık + protokol + zamanlama

bilgilerini tek ölçüm içerisinde ilişkilendirebilmesidir.

Sonuç

Mixed Signal Osiloskop, analog osiloskop ölçümlerini çok kanallı logic analiziyle birleştiren profesyonel test cihazıdır.

Klasik DSO yalnızca analog waveform’a odaklanırken MSO;

analog sinyaller + dijital logic + serial bus

davranışlarının aynı zaman ekseninde incelenmesine imkan sağlar.

Bu özellik özellikle;

• mikrodenetleyici sistemleri,
• FPGA,
• I2C/SPI/UART/CAN,
• elektrikli araç,
• motor kontrol,
• güç elektroniği

geliştirmelerinde büyük avantaj oluşturur.

Doğru cihaz seçerken yalnızca bandwidth değil:

analog kanal sayısı + dijital kanal sayısı + sample rate + memory depth + trigger + protocol decode + history + prob ekosistemi

birlikte değerlendirilmelidir.

TestOne’un güncel osiloskop portföyünde B&K Precision’ın çeşitli MSO modellerinin yanında Yokogawa DLM3000 ve özellikle 8 analog kanal + 32 bit logic yapısına sahip DLM5000 gibi çok kanallı mixed signal çözümler bulunmaktadır.