Octave Photonics Bias-Adjustable Range Converter (BARC)
전압 스케일 조정, 출력 제한, DC 오프셋 추가를 지원하는 아날로그 신호 범위 변환 모듈
(Octave Photonics)
Octave Photonics BARC는 서로 다른 입력·출력 전압 범위를 가진 실험 장비를 보다 쉽게 연결하기 위한 아날로그 전압 범위 변환 모듈입니다. 실험실에서는 FPGA, 서보 컨트롤러, 피에조 증폭기, ADC 보드, VCO, 광공진기 잠금 장비처럼 여러 전자 장비를 함께 사용하는 경우가 많지만, 각 장비의 신호 범위가 0–5 V, -10–10 V, -1–1 V, 0–2 V처럼 서로 맞지 않는 경우가 자주 발생합니다. BARC는 이러한 전압 범위 차이를 보정해 신호를 안전하게 변환하고, 장비 간 연결 과정에서 발생할 수 있는 과전압 위험을 줄이는 데 사용할 수 있습니다.
이 제품은 전 아날로그 신호 경로를 사용해 입력 신호의 크기 조정, 극성 반전, DC 오프셋 추가, 출력 제한을 수행합니다. 예를 들어 -1–1 V 범위의 FPGA 출력을 0–5 V 단극성 신호로 변환하거나, 삼각파 램프 신호에 조정 가능한 DC 배경 전압을 더하거나, ADC 입력 범위에 맞춰 신호 크기를 최대한 활용하도록 조정할 수 있습니다. 디지털 변환 과정을 거치지 않는 아날로그 방식이므로, 빠른 응답과 낮은 노이즈가 필요한 실험 장비 연결에 적합합니다.
BARC의 중요한 기능 중 하나는 출력 전압 범위를 사용자가 직접 제한할 수 있다는 점입니다. 상한과 하한은 별도의 선택 스위치로 설정할 수 있으며, 출력 신호가 설정된 범위를 넘으면 내부 회로가 자동으로 출력을 제한합니다. 이를 통해 피에조 증폭기, 전압 제어 발진기, 데이터 수집 장치처럼 입력 허용 전압 범위가 엄격한 장비를 보호할 수 있습니다. 전면의 다중 LED 표시부는 현재 출력 전압이 사용자가 설정한 범위 안에서 어느 정도 위치에 있는지 보여주며, 신호가 제한 범위에 걸릴 경우 빨간색 표시등으로 클리핑 상태를 확인할 수 있습니다.
입력과 출력은 BNC 커넥터를 사용하며, 입력 임피던스는 50 Ω 또는 1 MΩ 중에서 선택할 수 있습니다. 입력 신호는 필요에 따라 부호를 반전할 수 있고, 입력 단계에서 고정 오프셋을 적용해 단극성 신호를 0 V 중심의 양극성 신호로 재배치할 수 있습니다. 전압 증폭비는 0–20배 범위에서 연속적으로 조정 가능하며, 출력 오프셋도 거친 조정과 미세 조정을 함께 제공해 원하는 출력 중심값을 세밀하게 맞출 수 있습니다.
성능 측면에서는 3 MHz 수준의 대역폭을 제공하며, -10 V에서 +10 V까지의 입출력 전압 범위를 지원합니다. 전원은 +15 V DC를 사용하고, 크기는 커넥터를 제외하고 약 130 × 90 × 43 mm로 소형 실험 장비 주변에 배치하기 쉽습니다. 일반적인 전력 소비도 약 0.5 W 수준이므로, 광학 테이블 위 전자 제어 구성이나 좁은 실험 셋업에 추가하기에 부담이 적습니다.
BARC는 레이저 안정화 실험에서 양극성 서보 출력 신호를 단극성 피에조 증폭기 입력에 맞추는 용도에 특히 유용합니다. 예를 들어 -10–10 V 범위의 서보 컨트롤러 출력을 0–10 V 입력만 받는 피에조 증폭기에 연결해야 할 경우, 신호 크기를 줄이고 +5 V DC 오프셋을 더해 적절한 구동 범위로 변환할 수 있습니다. 또한 광공진기 모드를 스캔하거나 잠글 때 램프 신호에 DC 오프셋을 더해 공진 위치를 세밀하게 맞추는 용도로도 사용할 수 있습니다.
Octave Photonics BARC는 실험 장비 신호 변환기, 아날로그 전압 범위 변환 모듈, FPGA 출력 전압 변환기, ADC 입력 범위 조정 모듈, 피에조 증폭기 입력 신호 조정기, 광공진기 잠금용 램프 신호 오프셋 모듈을 찾는 연구실에 적합합니다. 전압 범위가 서로 다른 장비를 연결해야 하는 상황에서, BARC는 신호 크기 조정, 출력 보호, DC 오프셋 추가, 시각적 출력 확인 기능을 하나의 소형 모듈로 제공하는 실용적인 인터페이스 솔루션입니다.
특징
■ 출력 범위 하드 리미트 설정으로 후단 장비를 보호하는 정밀 신호 제어 기능
■ 현재 출력 전압 표시와 클리핑 LED 인디케이터로 직관적인 신호 상태 확인 가능
■ 연속 조정 가능한 게인 및 바이어스 오프셋 노브로 정밀한 출력 신호 조정 지원
■ 저노이즈 설계와 2 MHz 이상의 고대역폭 성능을 제공하는 고속 신호 제어 솔루션
사용 예시
■ 서로 다른 전압 범위의 전기 신호 변환 예: 0–5 V 신호를 -10 ~ 10 V 신호로 변환
■ ADC의 동적 범위를 최대한 활용하기 위한 신호 진폭 조정
■ 램프 신호에 조정 가능한 DC 오프셋 추가 예: 광학 캐비티 잠금용
■ 음향광학 변조기용 VCO 제어
제품 사양
| Model | BARC |
| Bandwidth (@30 deg phase rolloff) | 3 MHz |
| I/O Connector Type | BNC |
| Power Supply | +15 V DC |
| Voltage Gain | 0-20x |
| Input Impedance | 50/1M ohm |
| Min/Max Output Voltage | -10/10 V |
| Dimensions (excluding connectors) | 130 x 90 x 43 mm |
| Typical Electrical Power Draw | 0.5 Watts (300 mA @15 V) |
