GPIB 시스템의 노이즈 제거

측정 시스템에 영향을 줄 수 있는 노이즈 소스가 많습니다. 일반적으로, 노이즈가 있는 시스템에는 세 가지 원소가 있습니다. 전자파 방출 소스가 있어야 하며, 전자파 방출에 민감한 수신기가 있어야 하며, 두 요소 사이에 경로가 있어야 합니다.

노이즈의 일반적인 원인은 공기를 통과하는 전자파 에너지입니다. 측정 시스템의 모든 쉴드되지 않거나 충분하지 않게 쉴드된 도체는 도체를 통과하는 신호를 왜곡시키는 노이즈를 수집하는 안테나 역할을 할 수 있습니다. 케이블은 기본적으로 노이즈를 수집하는 안테나이며, 항상 존재하는 전자파 에너지와 측정 시스템 사이의 링크입니다. 노이즈 소스는 회전하는 기계 기계, 전원 라인, 분광등, RF 신호 소스, 잘못 쉴드된 전기 기기와 같은 소스로부터 생성되는 높은 주파수 및 낮은 주파수 방사선을 포함합니다.

IEEE 488 표준의 개발에는 전자파 간섭(EMI)의 영향을 중단하는 요구사항을 이해하기 위한 광범위한 테스트가 포함되었습니다. 이러한 특성에 근거하여, 현재 일반적으로 케이블 어셈블리(즉, 상호연결 케이블 및 관련 커넥터)와 인스트루먼트 내부의 커넥터/케이블 인터페이스가 전체 계측 시스템의 전자파 적합성(EMC) 성능을 크게 결정한다고 간주됩니다. IEEE 488 표준은 노이즈의 영향을 최소화할 필요가 있기 때문에, 다양한 환경에서 적절한 EMC 성능을 제공하는 커넥터와 케이블 어셈블리를 지정합니다. 그러나 많은 어플리케이션에서 EMI의 영향을 줄이는 것이 좋습니다.

EMI를 더 줄이려면 테스트 엔지니어가 시스템의 노이즈 방지성을 특성화하기 위해 광범위한 연구나 EMI 측정을 수행할 필요가 없지만, 특정한 상황에서 이를 권장할 수 있습니다. IEEE 488 표준은 방사선 간섭의 영향을 줄이기 위한 추가적인 방법을 문서화하고 있습니다.

다음 단원에서는 방사선 간섭의 영향을 줄이기 위한 권장 방법에 대해 간략히 설명합니다.

스크린 케이블
IEEE 488 표준은 방사선 방출에 대한 최소 범위가 85%임을 제안합니다. 그러나 또한 90퍼센트의 범위가 향상되도록 권장합니다. 케이블 내부에 구리 플레이드 쉴드와 금속화된 마일라 또는 포일 쉴드가 함께 사용되면 케이블과 방출된 방출으로부터 전달되는 신호를 크게 보호할 수 있습니다.

커넥터 하우징
또한 IEEE 488 표준은 방사선 방출의 영향을 줄이기 위해 금속 커넥터 하우징을 사용할 것을 권장합니다.

커넥터 커버
피그기백 GPIB 커넥터의 끝 위에 금속 커버를 놓아 방사선 보호 기능을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 또한 커넥터 덮개는 커넥터 영역에 침입할 수 있는 먼지 및 기타 입자를 방지하는 막대를 제공합니다.

National Instruments는 위에 설명된 요구사항을 충족하는 다양한 솔루션을 제공합니다. 방사선 방출로부터 시스템을 더욱 보호하려면, 기본 및 고성능 어플리케이션의 요구사항을 충족할 수 있는 쉴드된 견고한 GPIB 케이블과 커넥터 커버를 선택하십시오.

더블 쉴드된 GPIB 케이블
National Instruments의 X2, X4, X5 케이블은 표준 단일 쉴드 GPIB 케이블에 비해 우수한 노이즈 제거를 위해 이중 쉴드되어 있습니다.  쉴드된 플러그/소켓 및 겹치는 커넥터 쉘 나사가 있어 우수한 쉴드 및 접지를 제공합니다. 커넥터 쉘은 견고함과 우수한 노이즈 방지성을 위해 부식성, 니켈 도금된, 던진 알루미늄으로 구성되어 있습니다. 이러한 특성의 조합은 최소 90%의 범위와 매우 낮은 커패시턴스 특성을 제공하며, 이는 IEEE 488 표준의 제안된 쉴드 요구사항을 초과합니다.

그림 1을 보면, 이중 쉴드된 케이블에는 3개의 쉴드된 요소가 있습니다. 외부 구리 쉴드와 내부 알루미늄/마일라 쉴드 2개가 있어 총 3개의 쉴드가 포함되어 있기 때문에 노이즈에 덜 민감합니다. 다음과 같은 혜택을 얻을 수 있습니다:

• 외부 노이즈로부터 신호 라인 보호하기
• 케이블 자체에서 방출되는 방출을 줄이기
• 내부 쉴드 덕분에 신호 라인 사이의 상호 토크의 영향을 최소화하기 테이블 1은 이중 쉴드된 케이블 스펙을 보여줍니다.

커넥터 커버
또한 시스템을 완성하기 위해 NI는 먼지나 다른 오염 물질이 노출된 GPIB 케이블 접점에 부식 또는 손상을 방지하기 위해 수(male) 및 암(female) 커넥터 커버를 제공합니다. 또한 커버는 주변 장비의 방사선 방출로부터 케이블 접촉을 보호합니다.

GPIB 시스템에서 노이즈의 영향을 줄이는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 엔지니어들은 종종 시스템의 노이즈 방지성을 특성화하기 위해 상세한 테스트를 수행합니다. 노이즈의 영향을 최소화하기 위한 기본적인 방법은 단순히 쉴드된 GPIB 케이블과 커넥터 덮개를 사용하여 시스템의 노이즈 방지를 최소한의 비용과 최소한의 노력으로 향상시키는 것입니다.

ANSI/IEEE Standard 488.1-1987, IEEE Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 345 East 47th Street, 뉴욕, NY, 10017