Apr 10, 2020 伝言を残す

オシロスコープを本当に知っていますか (パート 1)

周知のとおり、オシロスコープは電子測定分野で重要な役割を果たしています。 電子設計は測定から生まれ、すべての電子製品において、研究開発、工業設計、生産のプロセスにおいて、オシロスコープはエンジニア(ユーザー)が製品の試行錯誤を検証し、製品を量産に投入するのに役立ちます。その品質を最大限に保証します。 エンジニアにとってのオシロスコープは、兵士にとっての銃と同様に、その精度が非常に重要です。

 

オシロスコープは数十億米ドルの市場需要を開拓し、世界のメーカーがそれぞれの市場シェアをめぐって熾烈に争う動機となっています。

 

長い間、アナログ オシロスコープは電子信号を鮮明な波形に変換し、その高速応答性はエンジニアに深い感銘を与えてきました。 電子製品の進化に伴い、アナログ オシロスコープは次のような弱点を明らかにしています。 トリガが不安定で波形記録がサポートされていないため、デジタルストレージオシロスコープで履歴を得ることができます。

 

デジタルストレージオシロスコープ(DSO)は、十分なトリガオプション、自動測定、PC通信用のストレージインターフェイス、独創的なPCベース構造など多機能を備えていますが、波形の即時復元能力が遅れ、エンジニアの検証に時間がかかってしまいます。製品の試行錯誤。

 

世界の DSO メーカーにとって、帯域幅、リアルタイム サンプリング レート、およびレコード長は基本的な技術仕様を意味しますが、技術の進歩は依然として非常に狭く、垂直解像度もその 1 つです。 DSOメーカーは、波形解析(分解能)の向上による理想的な測定結果を期待して、垂直分解能の向上に多大な資金を投入していますが、結局のところ、垂直分解能が高いということは、ある程度の測定精度に等しいのです。

 

Lilliput (OWON) は、タイムドメインの製品設計に着手する際に、これに細心の注意を払っています。 「オシロスコープを本当に知っていますか」というテーマで、OWON XDS シリーズの高垂直解像度 DSO を紹介してこのトピックを詳しく掘り下げます。そうすれば、すでに見つけたかどうか、またはそれに応じて適切な DSO を選択する計画があるかどうかがわかります。

 

1 つの高品質 DSO は、次のような機能とより適切に組み合わせることができます。

■ 優れた周波数応答: -3db で定義されており、必要な帯域幅も別の要素です。一般に、業界のベンチマークでは 3 ~ 5 倍の周波数とされています。

リアルタイムサンプリング: 4 ~ 10 倍のサンプリング周波数で完全な信号を記録します。

メモリ深度: 長時間効果的に信号をキャプチャし、歪みがなく、完全に記録された波形の再生をサポートします。

波形リフレッシュ速度: 1 秒あたり数万回または数十万回で、異常な信号を正確かつ迅速に特定します。

■ 低ノイズとジッター: デバイスの低ノイズと適切なトリガーを実現するデジタル トリガー システムを取得し、デジタル フィルター機能と統合します。

■ 高い垂直分解能: 測定波形の垂直スケールが変化した場合の測定結果の差異を低減します。

■ 自動測定と統計。

■ FFTおよび通信信号解析ツール。

■ 高分解能モード: チェーン波形と小信号を測定します。

フレンドリーなユーザーインターフェイス。

n-in-1 ワークステーション: 内蔵マルチメータ、信号発生器、データロガー、周波数カウンタなど。

  

高解像度

高解像度、長時間のデータ記録、高速波形リフレッシュレートは、新世代DSOのイノベーションとして機能し、測定プロセスで小さな信号を表示する際のモザイク効果を回避します。

High Resolution Oscilloscope

Zoom Oscilloscope

12/14ビットADCズーム機能


XDS シリーズは 12 / 14 ビットのハードウェア ADC を導入しており、市場の他のオシロスコープと比べて精度が 16/64 倍で、31.25μV/div までの信号を観測できます。


8 bit Oscilloscope14 bit Oscilloscope
8- ビットの伝統的な DSO に基づくモザイク効果14-ビット新世代OWON DSOでの理想的な効果


引き金、DSO 機能の重要な部分です。 これにより、特定の信号イベントを捕捉してさらなる分析が可能になり、安定した繰り返し波形が得られます。 1940 年代の DSO の発明以来、そのきっかけは継続的な革新であり、OWON デジタル リアルタイム ストレージ オシロスコープの場合、そのきっかけは複数の技術革新です。 ±1ppmのタイムベース精度と、さまざまな周波数からの波形測定における効果的で安定した代替トリガにより、OWON DSOはエンジニアにとって測定結果の観察がますます便利になります。

 

Low FrequencyHigh Frequency
異なる周波数での連続測定が可能

 

実際、DSO の垂直解像度は 8 ビットに達しますが、実際の有効動作ビットは約 3 - 4 であるため、従来の DSO では、ユーザーは波形を LCD サイズ、つまり 3/ に調整するように常に教えられてきました。この状況では垂直解像度が最大限に発揮されるため、LCD サイズは 4 です。 2 チャンネルまたは 4 チャンネルが同時に動作する場合、ユーザーは波形をズームアウトして信号を観察/測定する必要がありますが、この状況下では測定の偏差/誤差が発生します。 12- ビットおよび 14- ビットの垂直解像度は OWON DSO から利用でき、その技術革新と信頼性の高いパフォーマンスにより、垂直スケールの変化によって引き起こされる測定偏差/誤差が消去されます。


(つづく。)


によって書かれたトニー・イェー(OWON シニアエンジニア)

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