デジタルストレージオシロスコープ

デジタルオシロスコープは、波形をデジタルメモリに保存し、デジタル信号処理技術を使用して分析する装置です。アナログ技術ではなく、デジタル技術を使用します。この装置は非周期的な信号をキャプチャし、リセットされるまで表示し続けます。デジタルストレージオシロスコープでは、信号が受信され、保存され、その後表示されます。デジタルオシロスコープによって測定できる最大周波数は、スコープのサンプリングレートとコンバータの性質によるもので、コンバータはアナログまたはデジタルのいずれかです。デジタルオシロスコープのトレースは明るく、鮮明で、数秒以内に表示されます。デジタルオシロスコープの主な利点は、保存されたトレースを解析することで視覚的および数値的な情報を表示できることです。

フラットパネル上の表示トレースは拡大でき、またトレースの明るさを変更したり、必要に応じて詳細な調整を行うことができます。小さな画面には、特定の軸上の入力電圧が一定時間表示されます。さらに、一部の設定を変更することで、三次元図や複数の波形を比較表示することもできます。電子イベントを将来のためにキャプチャして保存できるという利点があります。デジタルオシロスコープは、その高度な記憶、表示、高速トレース率、そして驚異的な帯域幅の機能により、今日広く使用されています。デジタルオシロスコープはアナログオシロスコープよりも高価ですが、市場での人気は衰えていません。

時々、デジタルボルトメーターとデジタルストレージオシロスコープの違いを混同する人がいます。両方とも電圧に関連していると考えられますが、実際には大きな違いがあります。デジタルオシロスコープは、視覚的な診断のために信号のグラフィカル表現を示し、予期しない電圧源を見つけるのに役立ちます。また、タイミング、影響を受けた回路、パルスの形状も表示することで、技術者が故障部分を簡単に見つけられます。操作中の小さな問題も検出し、交換または調整のアラートを送信します。一方、デジタルボルトメーターは電圧の変動のみを記録し、それ以上の診断が必要となります。

アナログストレージオシロスコープ

初期のストレージオシロスコープは、アナログ入力ステージを持っており、これらの信号は特別な記憶装置であるカソード線管に保存するためにデジタル形式に変換されました。これらの信号は、再びアナログ形式に変換される前に処理されます。カソード線管は、電極上にチャージパターンとしてプロットすることで画像を保持し、これらのパターンが電子ビームを調制して保存された信号の画像を提供します。

デジタルオシロスコープ技術

最初に波形はいくつかのアナログ回路によって条件付けられ、その後デジタル信号を受信する第2段階に入ります。そのためには、サンプルがアナログからデジタルへのコンバータを通過し、出力信号が異なる時間間隔でデジタルメモリに記録されます。これらの記録されたポイントが一緒に波形を作ります。波形の長さは、一連のポイントによって示されます。サンプリングレートは、オシロスコープの設計を定義します。記録されたトレースは、処理回路によって処理され、得られたトレースは視覚的な評価のために表示されます。

デジタルストレージオシロスコープの用途

• 回路デバッグにおける信号電圧のテスト。

• 製造工程でのテスト。

• 設計。

• ラジオ放送設備の信号電圧のテスト。

• 研究分野。

• オーディオおよびビデオ記録装置。

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