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텍트로닉스(Tektronix)는 지난 7월 19일 서울 삼성동에서 기자간담회를 통해 자사의 새로운 오실로스코프 4개 모델을 발표했다. 이 자리에서 소개된 DPO/DSA70000D 시리즈는 2채널에서 최고 100Gs/s의 실시간 샘플링 속도와 4채널에서 25GHz와 33GHz의 아날로그 대역폭을 제공한다. 전세계적으로 8월 1일부로 공식 발표되는 모델들이다.
이 새로운 오실로스코프 시리즈들은 IBM의 8HP SiGe 기술을 사용한 고성능 ASIC을 사용하고, 고속 바이폴라 트랜지스터를 표준 CMOS와 동일한 다이에 직접 통합해 현재 시장에 있는 실시간 오실로스코프 중 가장 빠른 복수 채널 상승 시간을 제공한다. 이러한 고감도 저 노이즈 측정 기능은 20Gb/s 이상의 고속 광학, RF, 직렬 데이터 측정의 정밀한 특성화에 도움을 준다.
또한 이 오실로스코프 시리즈들은 8b/10b 직렬 디코딩을 포함한 측정 분석, 계측기 내의 고속 파형 데이터 전송 및 반도체 개발 엔지니어들을 위한 비주얼 트리거(Visual Trigger) 기능을 제공한다. 새롭게 도입된 데이터 프로세싱 경로인 DataStore는 MATLAB, .NET 언어와 같은 타사의 툴을 통해 스코프의 애플리케이션과 디스플레이 시스템에 파형 데이터 프로세싱 알고리즘을 삽입할 수 있다.
▲ 텍트로닉스 데이비드 핑크 마케팅 매니저
새로운 오실로스코프 시리즈들에 대한 자세한 소개는 텍트로닉스의 퍼포먼스 오실로스코프 마케팅 매니저인 데이비드 핑크(David Fink)가 진행했다. 그는 최근의 마켓 트렌드로 고속 커뮤니케이션과 와이드밴드 RF, 시리얼 데이터 대역폭 등 크게 세 가지를 꼽았으며, 새로운 오실로스코프 제품은 이러한 시장을 위한 고성능 제품군이라고 소개했다.
고속 커뮤니케이션 부분에서 현재 주목받고 있는 기술은 40Gb, 100Gb 이상의 고속 파이버 전송 기술이다. 또한 주요 FPGA 업체들은 통합형 28Gb/s 트랜시버가 포함된 플랫폼을 공급할 예정이다. 그리고 엔지니어들은 멀티 채널로 구성되는 100Gb/s 이상의 파이버 속도에서, 효율적인 파이버 전송에 필요한 광학 변조 기법을 정확히 검증하고자 하는 요구가 있다. 텍트로닉스는 DPO/DSA70000D를 통해 이런 엔지니어들의 요구를 만족시킬 수 있을 것이라 소개했다.
각종 통신에 다양하게 활용되는 와이드밴드 RF 측면에서는 더 높은 전송 속도를 위한 대역폭 증가 등의 움직임이 있다. 기존 오실로스코프들은 이 부분의 활용에서 정확한 측정을 위한 성능을 제공하지 못했던 경우가 있지만, 텍트로닉스는 새로운 리얼타임 오실로스코프를 통해 이 부분의 요구 사항들을 만족시킬 수 있을 것으로 기대했다.
직렬 데이터 전송 부분에서도, 점점 고속화되는 새로운 표준들에 대한 정확한 측정 기능들이 요구되고 있다. PCI 익스프레스 3.0 규격의 경우 링크 속도는 8Gb/s에 이르며, 썬더볼트(Thunderbolt) 기술은 10Gb 이상의 지원이 가능한 시리얼 통신 기술이다. 이런 최신 표준들에는 더 복잡한 테스트 과정이 요구되며, 텍트로닉스는 이런 요구를 만족시킬 수 있는 향상된 도구들을 제공할 수 있다고 소개했다.
▲ 4채널에서 33GHz 아날로그 대역폭을 제공한다.
텍트로닉스의 DPO/DSA70000D 시리즈의 특징은 2채널에서 100Gs/s의 실시간 샘플링 속도 성능과 4채널에서 33GHz의 아날로그 대역폭이 제공된다는 것이다. 또한 10TS/s의 등가 시간 샘플링 성능을 제공하며, 이런 성능 특징은 설계 및 검증 엔지니어들에게 애플리케이션 디버그 및 검증 과정에서 명확한 신호 가시성을 제공한다.
텍트로닉스는 DPO/DSA70000D 시리즈 오실로스코프에 IBM의 SiGe 8HP BiCMOS 프로세스로 만들어 낸 싱글 멀티칩 모듈을 사용한다. 이 싱글 멀티칩 모듈은 최대 33GHz와 100GS/s 성능을 제공하며, 하나의 칩 형태로 통합되어 시스템의 복잡성을 줄이고 저손실, 저 노이즈 연결 등 시스템의 신뢰성을 높인다.
이 싱글 멀티칩 모듈에는 듀얼 33GHz 프리 앰프가 통합되어 있으며, 신호는 100GHz SMPM 커넥터를 통해 칩으로 직접 연결되도록 구성되어 있다. 시스템의 프론트엔드에서 직접 케이블 연결을 통해 신호를 칩으로 연결함으로써 PCB 레이어에서 올 수 있는 신호의 신뢰성 문제를 최대한 줄였으며, 더 높은 신뢰성을 위해 칩에는 방열판을 사용하고 있다.
입력 감도는 62.5mV(6.25mV/div)로, 최신 고속 시리얼 전송 규격이나 LVDS 기반 표준에서 흔히 사용되는 저진폭 신호 측정에 뛰어난 가시성을 제공할 수 있다. 또한 상승 시간은 9ps로, 20ps 미만의 상승 시간 신호를 정확하게 특성화할 수 있는 실시간 오실로스코프를 통해 차세대 실리콘 개발 및 검증을 할 수 있는 툴을 제공할 수 있게 되었다.
▲ 240Gb 이상의 비트 속도도 높은 수준의 신뢰도로 분석 가능
DPO/DSA70000D 시리즈는 고속 디바이스 연결을 위해 TekConnect 기술을 사용한다. 이를 사용해 33GHz까지의 신호 입력을 제공하며, 다양한 텍트로닉스 프로브들을 지원한다. 또한 새롭게 선보이는 TCA292D는 20GHz 이상의 직접 동축 연결을 제공한다. P7500 시리즈 트라이모드(Tri-mode) 프로빙 시스템은 동시에 Gnd/+/- 세 개의 신호를 잡아 내며, 20GHz까지의 대역폭에서 디버그와 진단에 효과적으로 사용될 수 있다.
새롭게 추가된 중요 기능으로는 ‘비주얼 트리거(Visual Trigger)’가 있다. 이는 DDR3 메모리 등의 활용에서 원하는 신호를 정확히 잡아낼 수 있도록 해 주며, 텍트로닉스의 비주얼 트리거는 8개까지의 커스터마이즈 가능한 형태를 제공하고, 쉽게 크기를 바꾸고 이동할 수 있도록 해 높은 사용 편의성을 제공한다. 또한 8b/10b 시리얼 디코드 기능은 복잡한 시그널을 빠르게 분석할 수 있게 해 엔지니어들이 직면한 시간적인 문제를 해결해 줄 수 있을 것이라 소개했다.
DPOJET 지터 및 타이밍 분석 툴셋은 BUJ(Bounded Uncorrelated Jitter)의 지터 분리를 지원하도록 개선되었다. BUJ는 10GB/s 이상의 신호에 포함된 크로스토크(Crosstalk)에서 발생되는 중요한 지터 유형이며, DPOJET을 사용해 랜덤 지터 소스에서 BUJ를 분리함으로써 더 완벽한 분석이 가능하게 된다.
또한 DPO/DSA70000D에는 데이터스토어(DataStore) 퍼블릭 인터페이스가 새롭게 도입되었다. 이 새로운 인터페이스는 MATLAB, LabView, 마이크로소프트 .NET 언어와 같은 서드파티 언어와 툴을 사용해 스코프의 애플리케이션과 디스플레이 시스템에 직접 데이터 프로세싱 알고리즘을 삽입할 수 있다. 사용자 정의 필터 기능의 디임베딩, 호출 등의 광범위한 애플리케이션에서 생산성 향상을 기대할 수 있는 기능이다.
▲ 고성능 실시간 오실로스코프 DPO/DSA70000D 시리즈
DPO/DSA70000D 시리즈는 크게 네 가지 모델로 구성된다. DPO73304D는 33GHz, 100GS/s를 지원하는 오실로스코프이며, DPO72504D는 25GHz, 100GS/s를 지원하는 모델이다. 그리고 DSA 시리즈들은 ‘디지털 시리얼 애널라이저(Digital Serial Analyzer)’로 정의되며, 기본 오실로스코프 모델인 DPO 시리즈에 각종 옵션들이 추가된 형태로 기본 구성된다.
텍트로닉스는 이 오실로스코프 시리즈의 주요 시장으로 반도체와 메모리, 고속 광통신 관련 등을 꼽았다. 이들 시장에서는 20GHz 이상의 다채널 측정 성능이 필요하며, 이 부분에서 DPO/DSA70000D 시리즈는 4채널에서 33GHz를 제공할 수 있어 경쟁 솔루션들 대비 높은 효율을 제공할 수 있다는 것이다. 또한 향후의 기술들에 대응하면서 높은 투자 효율을 얻기 위해서도 좋은 선택이라고 덧붙였다.
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