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"Yokogawa TA720 시간간격분석기"의 두 판 사이의 차이

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TA720 Time Interval Analyzer
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Yokogawa TA720 시간간격분석기
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<li>내부 지터 100ps rms, 분해능 25ps, 측정범위 6ns~20ms (50Hz 이상이어야 한다.)
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<li>TA520: 내부 지터 100ps rms, 최소입력펄스폭 3nsec, 주파수 8nsec~20msec, 25ps
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<li> [[Yokogawa TA320 시간간격분석기]]: 주파수 30nsec~100msec, 100ps
 
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<li>데이터시트 - 8p
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<li>사용자설명서 - 228p
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<li>통신설명서 - 130p
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<li>계산되지 않는 통계값에 대한 응답은 "NAN"이다. 그러므로 수치로 변환할 때는 이런 현상을 예외처리해야 한다.
 
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<li>Yokogawa TA720
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<li>Aging rate: ±1.5 ppm/year
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<li>Temperature characteristics: 2.5 ppm in the range of 5 to 40°C with 25°C as the reference
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<li>Frequency accuracy at factory shipment: ±0.5 ppm
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<li>프로그래밍
 
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<li>20/02/13 1천만개 샘플링(10MHz 입력을 1초동안) 분석 베이직 프로그램 [[ta720-1.bas]]
 
<li>20/02/13 1천만개 샘플링(10MHz 입력을 1초동안) 분석 베이직 프로그램 [[ta720-1.bas]]
 
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<li>측정 범위
 
<li>측정 범위
 
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<li>time stamp mode: 6ns~20ms - 20msec보다 늦다면 측정할 수 없다.
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<li>hardware histogram(H.H) mode: 6ns~3.2us
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<li>hardware histogram(H.H) mode: 6ns~3.2us (315kHz~166MHz)
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<li>네트워크 드라이브를 연결하고, 측정 데이터를 저장하면
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<li>저장(을 위한 데이터 처리)속도가 매우 느리다.100kB/8초, 최대측정점 1,024,000을 저장하는데 약 30MB(?), 30분(?) 정도 소요된다.
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<li>엑셀 라인수 최대인 65,536 이하 측정점이 합리적이다.
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<li>24,000 측정점 .CSV 파일은 794kB 용량을 보인다.
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<li>#2호기
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<li>옵션 C10(ethernet and PC card interface)이 없다.
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<li>2024/01/15 내부 살표보니
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image:ta72002_001.jpg | 8장 보드가 수직으로 꼽혀있다. 앞을 1번보드라고 하면
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image:ta72002_002.jpg | 1번보드에서 MC10E163FN mux, QuickLogic QL3012-3PF144C [[FPGA]]
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image:ta72002_003.jpg | 내부 표준 [[TCXO]] TEW TX1834NC 10.000MHz
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image:ta72002_004.jpg | SMPS 라벨, 모델명 확인못함
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<li>내부 TCXO 클럭
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<li>측정하니 10,000,008.1Hz로 약 0.8ppm 오차 난다.
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<li>2024/01/15 10,000,000.5Hz 이내(0.05ppm)로 맞춤
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<li>2024/01/15 클럭 조정 후, GPS-DO 10MHz를 10초간, 1억개 파형을 측정하니. 아무런 문제가 없다.
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image:ta72002_005.png | 주기μ 99.984ns, p-p 375ps, 표준편차σ 37.4ps, 산포(σ/μ) 0.0374%
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<li>#1호기
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<li>입고 이력
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<li>2020/01/21 발주 - 3p
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<li>2020/02/04 입고
 
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<li>입고사진
 
<li>입고사진
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image:thermalpaper03_002.jpg | 왼쪽은 [[Yokogawa TA520 시간간격분석기]],[[Yokogawa TA720 시간간격분석기]] 계측기용, 오른쪽이 이번 구입품
 
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<li>후면에 부착된, GPIB+클록+프루브 파워 보드
 
<li>후면에 부착된, GPIB+클록+프루브 파워 보드
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image:ta720_03_004.png
 
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<li>[[33120A]] 계측기에서 나오는 1MHz 1Vp-p 사인파(정현파 sine wave)와 사각파(square wave) 1백만개 간격분석
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<li>[[HP 33120A 임의파형 발생기]] 계측기에서 나오는 1MHz 1Vp-p 사인파(정현파 sine wave)와 사각파(square wave) 1백만개 간격분석
 
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image:ta720_03_005.png | 사인파: 변동계수(CV): 0.052%
 
image:ta720_03_005.png | 사인파: 변동계수(CV): 0.052%
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<li>주의: 더 높은 정확도를 위해서, GPSDO에 의한 외부 클럭(수동으로 선택해야 함)을 사용해야 함.
 
<li>주의: 더 높은 정확도를 위해서, GPSDO에 의한 외부 클럭(수동으로 선택해야 함)을 사용해야 함.
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<li>[[E5100A]] 에서 나오는 ref. clock을 측정하면
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<li> [[HP E5100A 네트워크분석기]]에서 나오는 ref. clock을 측정하면
 
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image:e5100a02_054.jpg | Nihon Dempa Kogyo ENA3003A, 0960-0465
 
image:e5100a02_054.jpg | Nihon Dempa Kogyo ENA3003A, 0960-0465
 
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image:ta720_04_001.png
 
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<li>[[53131A]] 에서 나오는 ref. clock을 측정하면
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<li> [[Agilent 53131A 주파수계수기]]에서 나오는 ref. clock을 측정하면
 
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image:53131a_006.jpg | Agilent 10811-60160
 
image:53131a_006.jpg | Agilent 10811-60160
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image:ta720_04_004.png | 주기의 표준편차, 1시그마 jitter ~50ps
 
image:ta720_04_004.png | 주기의 표준편차, 1시그마 jitter ~50ps
 
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<li>계측기 후면 Reference Clock In으로 외부 GPSDO 신호를 사용하고, Reference Clock Out을 CH B 입력으로 측정하면
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<li>2023/02/25, hardware histogram(H.H) mode로
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<li>그래프
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<li>설명
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<li>X축(시간) 최소간격은 25ps(이 계측기 최소분해능이다.)로 모두 60간격이다.(즉, X Span=1.5nsec이 최소 스팬이다.)
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<li>입력 10MHz를 측정하기 때문에 주기는 0.1us 가 중심값이 되어야 한다.
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<ol>
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<li>주기평균으로 계산했을 때는 +4.57ps 차이가 난다. 큰 의미없다.
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</ol>
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<li>측정한 샘플수는 1,000,000,000개. 정확히 100초동안 측정한다. (10^9은 H.H 모드에서 지원하는 최대 샘플링수이다.)
 +
<li>주기 표준편차는 약 47.7ps 이다. (이론적으로 0ps이어야 한다.) 이 값이 계측기 내부 지터(규격은 최대 100ps)이다.
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<li>결론
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<li>문제없이 잘 측정된다.
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2025년 2월 3일 (월) 23:32 기준 최신판

Yokogawa TA720 시간간격분석기

  1. 전자부품
    1. 시간간격분석기
      1. Yokogawa TA720 시간간격분석기 - 이 페이지
  2. Yokogawa TA720 Time Interval Analyzer
    1. 문서
      1. 내부 지터 100ps rms, 분해능 25ps, 측정범위 6ns~20ms (50Hz 이상이어야 한다.)
        1. TA520: 내부 지터 100ps rms, 최소입력펄스폭 3nsec, 주파수 8nsec~20msec, 25ps
        2. Yokogawa TA320 시간간격분석기: 주파수 30nsec~100msec, 100ps
      2. 데이터시트 - 8p
      3. 사용자설명서 - 228p
      4. 통신설명서 - 130p
        1. 계산되지 않는 통계값에 대한 응답은 "NAN"이다. 그러므로 수치로 변환할 때는 이런 현상을 예외처리해야 한다.
    2. 내부 표준 클럭 주파수, internal reference frequency
      1. Temperature-compensated crystal oscillator(TCXO): 10MHz
      2. 주파수 안정성
        1. Aging rate: ±1.5 ppm/year
        2. Temperature characteristics: 2.5 ppm in the range of 5 to 40°C with 25°C as the reference
        3. Frequency accuracy at factory shipment: ±0.5 ppm
    3. 프로그래밍
      1. 20/02/13 1천만개 샘플링(10MHz 입력을 1초동안) 분석 베이직 프로그램 ta720-1.bas
    4. 사용하면서
      1. 측정 범위
        1. time stamp(T.S) mode: 6ns~20ms (50Hz~166MHz)
        2. hardware histogram(H.H) mode: 6ns~3.2us (315kHz~166MHz)
      2. 네트워크 드라이브를 연결하고, 측정 데이터를 저장하면
        1. 저장(을 위한 데이터 처리)속도가 매우 느리다.100kB/8초, 최대측정점 1,024,000을 저장하는데 약 30MB(?), 30분(?) 정도 소요된다.
        2. 엑셀 라인수 최대인 65,536 이하 측정점이 합리적이다.
        3. 24,000 측정점 .CSV 파일은 794kB 용량을 보인다.
  3. #2호기
    1. 입고 이력
      1. 2024/01/03 발주 - 1p
      2. 2024/01/12 입고
    2. 성능
      1. 옵션 C10(ethernet and PC card interface)이 없다.
    3. 2024/01/15 내부 살표보니

      • 8장 보드가 수직으로 꼽혀있다. 앞을 1번보드라고 하면

      • 1번보드에서 MC10E163FN mux, QuickLogic QL3012-3PF144C FPGA

      • 내부 표준 TCXO TEW TX1834NC 10.000MHz

      • SMPS 라벨, 모델명 확인못함

    4. 내부 TCXO 클럭
      1. 측정하니 10,000,008.1Hz로 약 0.8ppm 오차 난다.
      2. 2024/01/15 10,000,000.5Hz 이내(0.05ppm)로 맞춤
    5. 2024/01/15 클럭 조정 후, GPS-DO 10MHz를 10초간, 1억개 파형을 측정하니. 아무런 문제가 없다.

      • 주기μ 99.984ns, p-p 375ps, 표준편차σ 37.4ps, 산포(σ/μ) 0.0374%

  4. #1호기
    1. 입고 이력
      1. 2020/01/21 발주 - 3p
      2. 2020/02/04 입고
    2. 입고사진
      1. 앞면

        • Yokogawa TA720 Time Interval Analyzer

        • ta720 01 002.jpg
        • ta720 01 003.jpg

        • 25ps resolution 80MS/s

        • CHA,CHB, 50오옴<5Vrms, 1M오옴<40Vpk

      2. 뒷면
        • ta720 01 007.jpg

        • model 704510, suffix code -M(power cable) C10(ethernet and PC card interface)

        • ta720 01 009.jpg
        • ta720 01 010.jpg
      3. 뒷면, 아랫면 실드
        • ta720 01 011.jpg
        • ta720 01 012.jpg
      4. 내장 영수증 프린터, 사용 감열지 파트번호: B9850NX (112mm폭 30m)
      5. 후면에 부착된, GPIB+클록+프루브 파워 보드
        • ta720 01 013.jpg
      6. 뒷면을 볼 때, 우상단 받침에서 너트 깨짐
        • ta720 01 015.jpg

        • 정상적인 쪽

        • ta720 01 017.jpg

        • 임시 풀칠 + 너트추가(풀면 너트가 떨어지므로 주의)

        • ta720 01 019.jpg
    3. 입고 점검
      1. 측정

        • 10MHz(주기 100ns)를 입력하면

        • 프린팅에 문제없음

      2. 최소 span이 1.5ns(1500ps)인듯. 25ps가 최소분해능이므로 60단계로 구분됨.

        • FDD 문제없음. .ps로 저장하면 Acrobat으로 읽을 수 있음.

      3. 전원 켜자마자 내부 주파수 편차 엑셀 데이터
        • ta720 03 001.png
        • ta720 03 002.png
      4. GPSDO 기준으로 주파수 조정
        • ta720 03 003.jpg
        • ta720 03 004.png
      5. HP 33120A 임의파형 발생기 계측기에서 나오는 1MHz 1Vp-p 사인파(정현파 sine wave)와 사각파(square wave) 1백만개 간격분석

        • 사인파: 변동계수(CV): 0.052%

        • 사각파: 변동계수(CV): 0.0061%

    4. 10MHz OCXO 두가지를 약 1시간동안 측정함
      1. 주의: 더 높은 정확도를 위해서, GPSDO에 의한 외부 클럭(수동으로 선택해야 함)을 사용해야 함.
      2. HP E5100A 네트워크분석기에서 나오는 ref. clock을 측정하면

        • Nihon Dempa Kogyo ENA3003A, 0960-0465

        • ta720 04 001.png
      3. Agilent 53131A 주파수계수기에서 나오는 ref. clock을 측정하면

        • Agilent 10811-60160

        • ta720 04 002.png
      4. 수천번 측정하면

        • 평균 주기

        • 주기의 표준편차, 1시그마 jitter ~50ps

    5. 계측기 후면 Reference Clock In으로 외부 GPSDO 신호를 사용하고, Reference Clock Out을 CH B 입력으로 측정하면
      1. 2023/02/25, hardware histogram(H.H) mode로
        1. 그래프
          • ta720 05 001.png
        2. 설명
          1. X축(시간) 최소간격은 25ps(이 계측기 최소분해능이다.)로 모두 60간격이다.(즉, X Span=1.5nsec이 최소 스팬이다.)
          2. 입력 10MHz를 측정하기 때문에 주기는 0.1us 가 중심값이 되어야 한다.
            1. 주기평균으로 계산했을 때는 +4.57ps 차이가 난다. 큰 의미없다.
          3. 측정한 샘플수는 1,000,000,000개. 정확히 100초동안 측정한다. (10^9은 H.H 모드에서 지원하는 최대 샘플링수이다.)
          4. 주기 표준편차는 약 47.7ps 이다. (이론적으로 0ps이어야 한다.) 이 값이 계측기 내부 지터(규격은 최대 100ps)이다.
        3. 결론
          1. 문제없이 잘 측정된다.
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