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あらゆる細部をキャプチャ： 常に12ビットの解像度、200MHzから65GHzまで
テレダイン・レクロイのオシロスコープは、8～12ビット、100MHz～65GHzまで、幅広い製品ですべてのエンジニアのご要望にお応えします。
高分解能オシロスコープ
モータ・ドライブ・アナライザ
モジュール型オシロスコープ
オシロスコープ
高精細オシロスコープ（HDO）は、200MHzから65GHzまでの周波数範囲で、常に12ビットの分解能を提供します。
統合されたTx/Rx準拠性テストフレームワークは、ラボでの効率性を向上させ、QPHY2-PCは波形データをオフラインで処理するため、オシロスコープを他のテストに利用できるようになります。
タップして素早く描画するだけで、カスタムゾーントリガーの形状を作成できます。視覚的なインジケーターがリアルタイムの状態を表示し、パススルーモードによりトラブルシューティング時間を短縮します。
豊富な種類のプローブやアクセサリから選択して、特定の用途に合わせてオシロスコープをカスタマイズできます。
200 MHz〜30 GHz
最大1GHzの帯域幅と60Vのコモンモード定格
最大6kV、400 MHz、≤1％の精度、優れたCMRR
最大 1400 Aピーク 1 mA/divに対する感度
最大4GHz、低入力容量
150 MHz、低負荷、非常に優れたCMRR
Teledyne LeCroyオシロスコープを使って特定のアプリケーション上の問題を解決する方法について詳しく知りたい場合は、他のウェブページをご覧ください。
このウェビナーでは、オシロスコープの解像度について、そして高解像度オシロスコープを使用していない場合でも解像度を最適化する方法について解説します。また、オシロスコープの絶対電圧測定精度が解像度とノイズの両方に依存すること、そしてオシロスコープの感度設定によって精度がどのように変化するかについても説明します。
このウェビナーでは、オシロスコープにおけるアナログ・デジタル変換器（ADC）の動作原理と、ADCのアナログ部分の性能がデジタルビット仕様にどのような影響を与えるかについて説明します。これは、実効ビット数（ENOB）仕様、または単に実効ビットと呼ばれる仕様で説明されます。
このウェビナーでは、オシロスコープにおけるエイリアシング、実際の信号におけるエイリアシングの現れ方、そしてオシロスコープのサンプリングレートと帯域幅の適切な最小比率を理解することでエイリアシングを回避する方法について説明します。
このウェビナーでは、オシロスコープのアナログ・デジタル変換器（ADC）におけるスプリアスフリーダイナミックレンジ（SFDR）の測定について説明し、例を示します。また、SFDRの性能を気にするべき場合と、ADCのスプリアスを効果的に無視できる場合についてもアドバイスを提供します。
このウェビナーでは、オシロスコープのオフセットと位置の違い、オシロスコープで信号のDCオフセットを測定する方法、そして電源レールやその他の浮動信号の測定を簡素化するためにオシロスコープのオフセット調整を活用する方法について説明します。最後に、オシロスコープのDCオフセットを適用することで、絶対振幅測定の精度がどのように低下するかについても解説します。
このウェビナーでは、リアルタイムオシロスコープとサンプリングオシロスコープのアーキテクチャの違いと、それぞれの代表的な用途について解説します。
このウェビナーでは、プローブをオシロスコープの入力に接続したときにオシロスコープに何が起こるのか、また、ユーザーには分かりにくい場合でも、プローブが接続されるとオシロスコープの動作特性がどのように変化するのかを説明します。
このウェビナーでは、伝搬遅延とは何か、そしてデジタルオシロスコープの入力チャンネルとプローブ間の伝搬遅延の差を補正するために、デスキー（傾き補正）がどのような役割を果たすのかを説明します。また、精密なデスキーを行うべき場合と、この手順を省略できる場合についても解説します。
このウェビナーでは、テクトロニクス社が高速更新レート技術を説明するために用いている用語であるデジタルフォスフォオシロスコープ（DPO）とは何かを解説します。また、高速更新レート技術の利点と限界についても概説します。
このウェビナーでは、オシロスコープでロールモード取得をどのように、そしていつ使用すべきかを説明するとともに、長時間の取得にロールモードを使用する際の利点と制限について詳しく解説します。
このウェビナーでは、アイダイアグラムとは何か、そしてそれがシリアルデータ信号の挙動をどのように示しているのかを説明します。さらに、最もシンプルなエッジトリガー方式から、信号クロック抽出やビットオーバーレイによるデータスライスを用いたより堅牢な方式まで、アイダイアグラムを作成するための様々な方法についても解説します。
このウェビナーでは、ジッタとは何か、さまざまな種類のジッタ測定について説明します。また、ジッタの数値データを統計的に分析するためのさまざまな手法、ジッタが時間とともにどのように変化するか（または変調するか）を評価する方法、シリアルデータのジッタ測定と外挿についても簡単に紹介します。
このウェビナーでは、オシロスコープの垂直解像度とは何か、高解像度によって何が得られるのか、オシロスコープの解像度を最大限に活用する方法、そして高性能な高解像度オシロスコープと低性能な高解像度オシロスコープを見分ける方法について解説します。
このウェビナーでは、アナログ帯域幅とは何かを定義し、オシロスコープにおけるその意味について解説します。また、意図せずオシロスコープの定格帯域幅を低下させてしまう可能性のある方法についても説明します。
このウェビナーでは、信号の立ち上がり時間とオシロスコープの帯域幅の関係、そして用途に合ったオシロスコープの帯域幅を選択する方法について解説します。
このウェビナーでは、サンプリングレートとは何か、そして高サンプリングレートがもたらすメリットについて説明します。また、信号とオシロスコープに必要な最小サンプリングレートと最大実用サンプリングレートについても解説します。
このウェビナーでは、デジタルオシロスコープにおける取得メモリとは何かを定義します。また、取得メモリ、サンプリングレート、キャプチャ時間がどのように相互に関連しているかについても説明します。
このウェビナーでは、オシロスコープのノイズの一般的な原因と、オシロスコープの初期解像度やノイズレベルに関わらず、オシロスコープからの付加ノイズを低減して測定結果の品質を向上させる方法について説明します。
このウェビナーでは、オシロスコープの電圧入力を使用して、スケーリングされた電流信号を取得および表示するさまざまな方法について説明します。また、それぞれの方法の利点と欠点についても解説します。
このウェビナーでは、シャント抵抗の両端の電圧降下を測定することでノイズを最小限に抑え、オシロスコープで電流を正確に測定する方法について、実践的なガイダンスを提供します。
このウェビナーでは、差動電圧プローブの仕組みと、2つのパッシブプローブを使用してオシロスコープで同じ種類の測定を行う方法について説明します。
このウェビナーでは、センサーの出力をパスカル、ボルト/メートル、ウェーバー、ニュートンメートル、回転/分（RPM）などの適切な非電圧科学単位に再スケーリングし、オシロスコープ上で分かりやすい波形として表示するための様々な手法について説明します。
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このウェビナーでは、電力アナライザとオシロスコープで使用される電力計算の数学的な説明と、これらの機器がどのようにして値を計算する電力サイクルを識別するのかについて解説します。
このセッションでは、オシロスコープのフルダイナミックレンジ（8ビット、10ビット、12ビットのいずれの解像度であっても）を活用して、最高の測定精度とパフォーマンスを得るための5つのヒントとベストプラクティスをご紹介します。
このセッションでは、タイミング誤差を解消するためのデスクウイングについて説明します。プローブ間やチャネル間の伝搬遅延の差は、タイミング測定の精度に影響を与える可能性があります。これらの誤差を最小限に抑える方法について解説します。
このセッションでは、オシロスコープを使用して、アイダイアグラムを用いて低速シリアルデータ信号の信号完全性テストを迅速かつ簡単に実行する方法について説明します。
このセッションでは、オシロスコープの入力終端抵抗として最適なのは1MΩか50Ωか、どちらを使うべきか、そしてどのような場合にどちらを使うべきか、その違いはどのようなものかを検証します。
このセッションでは、オシロスコープを使用して信号キャプチャを時間領域ではなくスペクトル領域で観察することで得られる知見について説明します。
このセッションでは、オシロスコープの測定値、測定統計、および統計的測定分布（ヒストグラム）を用いて、回路の問題を迅速に特定する方法について説明します。
このセッションでは、オシロスコープの測定機能、トラッキング機能、または時間トレンド機能を使用して、回路の問題や予期しない信号挙動を迅速に特定する方法について説明します。
このセッションでは、オシロスコープを使用してシリアルデータデジタルメッセージからアナログデータ値を抽出する方法について説明します。これは、デジタルデータ伝送の検証とデバッグを目的としています。
このセッションでは、オシロスコープを使用してPWM信号を監視し、それを復調して変調包絡線を表示する方法について説明します。この変調包絡線は、制御システムの入力やシステムの動作予測と比較することができます。
このセッションでは、水平ズームコントロールとタイムベースおよび遅延設定の変更の両方を使用して、取得した信号のタイミングの詳細を表示する方法について説明します。これら2つの方法を比較検討します。
このセッションでは、デジタルフィルタを使用してオシロスコープで取得した信号から不要な信号成分を除去する方法について説明します。
このセッションでは、一連の測定条件に基づいて信号をテストし、「合格」または「不合格」の結果を判定する方法について説明します。
このセッションでは、オシロスコープを使用した測定において、最高の精度、正確性、効率性を確保するための重要な垂直軸、タイムベース、トリガーの設定に焦点を当てます。
このセッションでは、オシロスコープの表示機能と測定ツールを使用して、回路の性能を検証し、設計上のマージンが確保されていることを確認します。
さあ、回路のデバッグの時間です！今回のセッションでは、オシロスコープのトリガー機能を使って、問題のある回路箇所を特定するための調査開始点を決定します。
このセッションでは、オシロスコープのタイムベースの設定方法を復習し、メモリ長とサンプリングレートが測定結果にどのような影響を与えるかを見ていきます。
このセッションでは、オシロスコープの垂直ゲインについて、そしてなぜそれが重要なのかを解説します。
このセッションでは、用途に最適なプローブの種類と、RFノイズの混入を最小限に抑えるためのオシロスコープへの最適な接続方法について解説します。
このセッションでは、出力コンデンサの変更によって効果が見られなかった場合に、電源出力ノイズを低減する方法について説明します。
このセッションでは、電源装置の起動性能と出力性能の測定に焦点を当てます。
このセッションでは、回路検証テストを実行する際に、測定値の外れ値を特定し、その発生率を確認し、根本原因を突き止めるのに役立つオシロスコープのツールに焦点を当てます。
このセッションでは、電源装置の過渡現象に対する応答を測定するための最適な方法と技術について説明します。
このセッションでは、オシロスコープのツールとプローブを使用して、電源回路における潜在的なクロストークや伝導性エミッションについて理解を深めます。
このセッションでは、オシロスコープ測定ツールが、電源出力ノイズマージンを1%に抑えるという目標達成にどのように役立つかを検証します。
オシロスコープは、入力電圧信号を捕捉し、それを適切なスケールで時間に対する電圧波形に変換して、スケール付きグリッド上に示す装置です。オシロスコープには、入力信号を捕捉して表示するタイミングを定義するトリガー回路と、幅広い入力信号振幅に対応できるよう（垂直方向の電圧）信号調整を可能にする可変ゲインフロントエンドが備わっています。水平方向（タイムベースまたはスイープ）調整は、信号を取得する時間間隔を定義します。
アナログオシロスコープの発明者を名乗る企業は数多く存在するが、テクトロニクス社は、計測器の有用性と汎用性を飛躍的に向上させた、最初のトリガースイープ（アナログ）オシロスコープを発明したと正当に主張できる。
ウォルター・ルクロイと彼の設計チームは、ルクロイ・コーポレーション（現在のテレダイン・ルクロイ）において、1985年に初のデジタルストレージオシロスコープ（DSO、現在では単にデジタルオシロスコープと呼ばれる）であるモデル9400を発売した。これは、それまで使用されていたアナログオシロスコープの機能と性能を再現し、さらに改良したものであった。 モデル9400は、当時のアナログオシロスコープと同等の帯域幅（125MHz）を持ち、32,000サンプルポイントを使用して長時間連続的に信号を捕捉することができました（当時としては驚くほど長い取得記録長でした）。 LeCroy社のWD2000波形デジタイザ（1971年発売）が最初のデジタルストレージオシロスコープだったという、やや無理のある主張はできるかもしれないが、記録長は20サンプルポイントに制限されており、そのアーキテクチャではより長い記録長に容易に拡張することはできなかった。 記事全文はこちらをご覧ください。ttps://www.teledynelecroy.com/ウォルター・レクロイ.
ウォルター・ルクロイと彼の設計チームは、ルクロイ・コーポレーション（現在のテレダイン・ルクロイ）において、1985年に初のデジタルストレージオシロスコープ（DSO、現在では単にデジタルオシロスコープと呼ばれる）であるモデル9400を発売した。これは、それまで使用されていたアナログオシロスコープの機能と性能を再現し、さらに改良したものであった。 モデル9400は、当時のアナログオシロスコープと同等の帯域幅（125MHz）を持ち、32,000サンプルポイントを使用して長時間連続的に信号を捕捉することができました（当時としては驚くほど長い取得記録長でした）。 LeCroy社のWD2000波形デジタイザ（1971年発売）が最初のデジタルストレージオシロスコープだったという、やや無理のある主張はできるかもしれないが、記録長は20サンプルポイントに制限されており、そのアーキテクチャではより長い記録長に容易に拡張することはできなかった。 ここで全文を読むhttps://www.teledynelecroy.com/walter-lecroy.
オシロスコープは電圧信号を入力として受け取ります。電流信号や磁場信号などの非電圧信号を、適切な単位で正しくスケーリングされた電圧信号に変換するには、プローブまたはセンサーを使用する必要があります。電流を測定するためのプローブやセンサーは、オシロスコープメーカーから一般的に入手可能であり、他の単位を測定するためのセンサーも広く入手可能です。ほとんどの業務用オシロスコープは、一般的な再スケーリング（例えば、ボルトからアンペアへの変換）やその他の多くの単位をサポートしていますが、これが要件にとって重要な機能である場合は、特にセンサーの入力と出力の比率が非線形である場合は、購入前にオシロスコープの再スケーリングのサポートを確認することをお勧めします。
参考ウェビナー第7部：オシロスコープで電流を測定するにはどうすればよいですか？の三脚とパート8：シャント抵抗器を使用してオシロスコープで電流を測定する方法その他の詳細については、2023年オシロスコープ・コーヒーブレイク・ウェビナーシリーズをご覧ください。
そのIEEE 1057 波形記録装置のデジタル化規格デジタルオシロスコープのアナログ帯域幅は、基準周波数（オシロスコープの場合はDC）における振幅応答の-3dB（70.7%に相当）となる周波数として規定されています。デジタルオシロスコープにアナログ帯域幅の仕様があることは紛らわしく思えるかもしれませんが、デジタルオシロスコープは、信号をデジタル化して保存する部分の前に、多くのアナログ増幅器コンポーネントを備えています。
信号の捕捉と測定に必要な帯域幅は、測定対象の信号、測定の種類、および測定精度によって大きく異なります。多くのエンジニアが用いる大まかな目安は、測定したい最高周波数信号の3倍の帯域幅を持つオシロスコープを用意することですが、これは非常に高い周波数の信号には現実的ではありません。
オシロスコープの帯域幅の定義については、上記の FAQ を参照してください。ほとんどのオシロスコープは、帯域幅定格周波数の 50% (程度) から緩やかな振幅ロールオフを開始し、-3 dB 帯域幅定格周波数にゆっくりと近づきます。つまり、オシロスコープの振幅応答が定格帯域幅の 70% で -1 dB、定格帯域幅の 85% で -2 dB である場合、入力正弦波周波数がオシロスコープの帯域幅定格に近づくと、捕捉された純粋な正弦波の振幅は、約 90% (-1 dB) または 80% (-2 dB) および 70% (-3 dB) になります。ただし、ほとんどのエンジニアはオシロスコープで純粋な正弦波を測定していません。帯域幅が最も広いオシロスコープは、さまざまな理由から、より平坦な (振幅ロールオフが少ない) または調整可能な振幅応答を持つ場合があることに注意してください。
おそらく、エンジニアは方形波に似た信号を測定しているのだろう。 この場合、方形波は基本周波数と奇数次高調波の和からなるフーリエ級数展開で表すことができ、N次高調波はその周波数において1/Nの振幅を持つということが知られている。 つまり、方形波を正確に表現するには、基本周波数と十分な数の奇数次高調波を捉えるのに十分な帯域幅が必要になるということだ。 奇数次高調波がいくつあれば「十分」なのか（そしてどれだけの帯域幅が必要なのか）は、オシロスコープでの立ち上がり時間の測定値が実際の信号よりも遅い場合のエンジニアの許容度と、測定された信号に存在する付加的なオーバーシュートとリンギングの量によって決まります。 第3高調波のみが捕捉された場合、立ち上がり時間は著しく遅くなり、第99高調波が捕捉された場合（捕捉された信号は元の入力信号と区別がつかない）と比較して、オーバーシュートとリンギングが顕著になります。
これは、「どのくらいの帯域幅が必要ですか？」という質問に対する最もよくある回答、つまり最高周波数信号の帯域幅の約3倍という元の回答に戻ります。しかし、「最高周波数」とは何を意味するのでしょうか？この文脈では、ほとんどのエンジニアはオシロスコープの立ち上がり時間測定機能（帯域幅に関係します）を考えています。エンジニアが立ち上がり時間が1 nsの信号を測定したい場合、立ち上がり時間が1 nsのオシロスコープ（そのようなオシロスコープの帯域幅は通常350 MHzになります）を選択するのではなく、その3倍の帯域幅（つまり1 GHz）を持つオシロスコープを選択します。
参考ウェビナーパート2：オシロスコープにはどれくらいの帯域幅が必要ですか？その他の詳細については、2023年オシロスコープ・コーヒーブレイク・ウェビナーシリーズをご覧ください。
分解能はアナログ-デジタル変換器（ADC）の量子化レベルの数であり、NビットADCは2N 量子化レベル。例えば、8ビットオシロスコープには2つの量子化レベルがあります。8 = 256 量子化レベルであるのに対し、 12-bit オシロスコープには2つあります12 = 4096量子化レベル。ADCのビット数（量子化レベル数）は、オシロスコープの信号経路の残りの部分（特にアナログコンポーネント）が、高分解能ADCにふさわしいノイズ性能を持つことを保証するものではないことに注意してください。したがって、高分解能と謳われているオシロスコープが、従来の8ビット分解能オシロスコープと何ら変わらない性能を示す場合もあります。参照高解像度オシロスコープの設計アプローチの比較高解像度オシロスコープを設計する際に多くのオシロスコープメーカーが行うトレードオフの詳細については、以下のウェビナーを参照してください。パート1：オシロスコープの解像度とは？その他の詳細については、2023年オシロスコープ・コーヒーブレイク・ウェビナーシリーズをご覧ください。
高解像度オシロスコープとは、そのように宣伝されているオシロスコープで、従来の8ビットオシロスコープと比較して、ハードウェアの改良、ソフトウェアフィルタリング（帯域幅とサンプリングレートを低減）、またはその両方の組み合わせによって、解像度と信号対雑音比が向上しているものを指します。高解像度というマーケティング上の謳い文句は、実際の性能を保証するものではありません。ADCに特化した高解像度、あるいは帯域幅を狭めることでしか実現できないベースラインノイズや信号対雑音比の改善といった謳い文句は、いわゆる高解像度が通常のオシロスコープ動作条件下では現実的に達成されない可能性を示唆する危険信号です。高解像度オシロスコープの設計アプローチの比較詳細については、こちらをご覧ください。
違いはありません。これらは同じことを表現する2つの方法にすぎません。ただし、Teledyne LeCroy社はHigh Definition Oscilloscopeという名称とHDOという略語の登録商標を保有しており、最初にオシロスコープを提供した会社であることに留意する必要があります。 12-bit サンプリングレートや帯域幅を低下させることなく、常に12ビットの解像度を提供する高解像度オシロスコープ。
ミックスドシグナルオシロスコープ（MSO）とは、アナログ入力チャンネルとデジタル（ロジック）入力チャンネルの両方を備えたオシロスコープを指します。一般的な構成は、アナログ入力チャンネル4つとデジタルロジック入力チャンネル16つです。デジタルロジック入力チャンネルを使用することで、希少で高価なアナログ入力チャンネルを、その機能を必要とする信号のために確保できます。また、デジタルロジック入力チャンネルは、単純なトグル信号やロジック信号、あるいは低速シリアルデータ（I2C、SPI、UARTなど）信号にも使用できます。
混合ドメインオシロスコープ（MDO）とは、時間領域と周波数領域の両方で信号を捉えるために、何らかの無線周波数（RF）入力または変換機能を備えたオシロスコープを指すマーケティング用語です。専用のRF入力が備わっている場合、その機能はスペクトラムアナライザと同等になります。専用の（そして高価な）RF入力がなくても、ソフトウェアによる高速フーリエ変換（FFT）技術を用いることで同様の機能を実現できます。
オシロスコープの振幅精度は、さまざまなコンポーネントで構成されており、オシロスコープの解像度、入力経路、入力周波数成分、プローブの使用の有無などによって異なります。振幅精度は、1% より優れている場合もあれば、 12-bit ケーブル信号入力を備えた高精細オシロスコープ（HDO®）の場合、50Ω終端を介してオシロスコープに接続されたアクティブプローブで動作する8ビットオシロスコープでは、5%（またはそれ以上）の精度が得られます。これらの精度はデジタル電圧計（DVM）と比較すると低いように見えるかもしれませんが、オシロスコープはDVMよりもはるかに多くの機能を提供します。
参 考パート1：オシロスコープの分解能、精度、感度の違いとは？詳細については、2024年オシロスコープ・コーヒーブレイク・ウェビナーシリーズをご覧ください。
感度とは、オシロスコープで観測できる最小の信号変化のことです。高感度のオシロスコープは、低感度のオシロスコープに比べて、より小さな信号を表示できます。オシロスコープの感度調整は、垂直ゲイン設定（ボルト/ディビジョン）で行います。高感度が必ずしも高精度を意味するわけではなく、高感度を示すアナログ垂直ゲイン設定（例えば、1または2 mV/div）は、ADCの分解能やオシロスコープのノイズによって、その有用性が制限される場合があることに注意してください。パート1：オシロスコープの分解能、精度、感度の違いとは？詳細については、2024年オシロスコープ・コーヒーブレイク・ウェビナーシリーズをご覧ください。
従来、エンジニアは立ち上がり時間と帯域幅の関係を、TR(s) = 0.35/帯域幅(Hz)という式で考えていました。ここでTRは、IEEEで定義されている10～90%の立ち上がり時間です。この式は、オシロスコープの帯域幅が非常に狭く（1GHz以下）、振幅のロールオフが非常に緩やかだった時代には（ほぼ）正しかったと言えます。この式は、帯域幅の狭いオシロスコープでも依然として有効です。
今日の高帯域幅オシロスコープ、あるいはより複雑で低ノイズの信号経路を備えたオシロスコープは、製品ラインの低帯域幅側のモデルでは TR(s) = 0.35/帯域幅 (Hz) の式に従うかもしれませんが、最大帯域幅モデルでは TR(s) = 0.4/帯域幅 (Hz) または TR(s) = 0.45/帯域幅 (Hz) (場合によってはそれ以上) に近い値に従うかもしれません。 低帯域幅モデルで分子が小さくなる理由は、高帯域幅モデルと比較して、振幅のロールオフを緩やかにするための高周波ヘッドルームがより広いアナログ信号経路を使用している可能性が高いからです。 製品シリーズの中で最も帯域幅の広いオシロスコープモデルでは、アナログ信号経路の振幅応答が上限に達している可能性が高く、それを超えると振幅応答が急速に低下します。その結果、オシロスコープの帯域幅定格を超えた高周波応答が大きく減衰するため、立ち上がり時間が遅くなり（分子が大きくなります）。
参考ウェビナーパート3：オシロスコープにおける立ち上がり時間と帯域幅の関係とは？その他の詳細については、2023年オシロスコープ・コーヒーブレイク・ウェビナーシリーズをご覧ください。
デジタルオシロスコープは、アナログ-デジタル変換器（ADC）を通して信号をデジタル化し、電圧値をサンプリングして保持することで、離散的なサンプルポイントを生成します。サンプルポイントは一定の周波数（時間間隔）で記録され、サンプリングレートはサンプル/秒で表されます。
参考ウェビナーパート4：オシロスコープのサンプリングレートとは何か、そしてどれくらいのサンプリングレートが必要なのか？その他の詳細については、2023年オシロスコープ・コーヒーブレイク・ウェビナーシリーズをご覧ください。
ナイキストの定理によれば、必要な最小サンプリングレートは、測定したい周波数の2倍です。デジタルオシロスコープでは、これは一般的にサンプリングレートとして解釈され、オシロスコープの帯域幅定格の最低2倍でなければなりません。しかし、オシロスコープは通常、帯域幅定格を超えても振幅応答が急激に低下するわけではなく、帯域幅定格を超えた高周波成分も通過させてしまいます。そのため、ほとんどのオシロスコープは、サンプリングレートと帯域幅の比率を最低2.5としています。これは、デジタルサンプル点から正弦波を再構成するための最小値と考えることができます。
デジタルサンプルポイントからより複雑な信号波形を正確に再構築するために、エンジニアは通常、立ち上がりエッジに5つ、場合によっては最大10個のサンプルポイントを必要とします。エンジニアが、測定したい信号の3倍の速さのオシロスコープを選択するという一般的な経験則に従う場合（参照ウェビナー）パート2：オシロスコープにはどれくらいの帯域幅が必要ですか？2023年のオシロスコープコーヒーブレイクウェビナーシリーズの詳細、または同様のタイトルのFAQを参照すれば、立ち上がりエッジ上の5～10個のサンプルポイントは容易に対応できます。
取得メモリとは、デジタルオシロスコープのサンプルポイントを保存し、ディスプレイに呼び出したり、測定や数学的計算などのさらなる処理に使用したりするために使用されるメモリのことです。
オシロスコープの取得メモリには、デジタル化された信号のオシロスコープサンプルポイントが格納される一方、オシロスコープの機能を制御する中央処理装置（CPU）は、CPUのニーズを満たすための独自のランダムアクセスメモリ（RAM）を備えている。
メモリ深度は、ポイント（例：キロポイント（kpts）、メガポイント（Mpts）、ギガポイント (Gpts)）またはサンプル (メガサンプル (MS)) で表されます。
サンプル数（またはポイント数）を増やすことで、サンプリングレートを下げる前に、非常に長い連続時間間隔をキャプチャする能力が向上します。エンジニアが必要とするサンプル数は、キャプチャしたい信号の帯域幅、それらの信号をキャプチャしたい時間分解能、および取得したい連続時間の長さによって決まります。
オシロスコープのサンプリングレートが10 GS/sで、取得メモリが1 GS（またはGpts）の場合、100 msの時間を取得できます（1 GS / 10 GS/s = 0.1 s、つまり100 ms）。1 GSの取得メモリで200 msを取得したい場合は、サンプリングレートを5 GS/sに下げる必要がありますが、これは許容できる場合もあれば、できない場合もあります。
オシロスコープのベースラインノイズとは、入力信号が接続されていない状態でオシロスコープの入力チャンネルの交流実効値（AC RMS値）を測定したものです。簡単なベースラインノイズテストを行うことで、オシロスコープの入力に信号がない状態でのノイズ性能を大まかに把握できます。このテストは簡単で実施も容易ですが、ほとんどのオシロスコープは入力信号が接続された状態で使用されるため、オシロスコープの性能を最も現実的に評価できるテストとは言えません。とはいえ、入力信号を追加してもノイズは減少しません。追加された信号振幅は、後々の測定にノイズを加えるだけだからです。したがって、ベースラインノイズは、全体的な性能を大まかに評価する上で有用なテストと言えます。
Teledyne LeCroyのオシロスコープでは、SDEV測定値は交流実効値（AC RMS）に相当することに注意してください。
参 考高解像度オシロスコープの設計アプローチの比較オシロスコープにおける様々な種類のノイズに関する詳細については、こちらをご覧ください。
信号対雑音比は、フルスケール範囲をベースラインノイズで割った比率を、以下の式に従ってボルト単位で計算したものです。
SNR (dB) = 20*log10((V本格的/(2*√2))/VAC-RMS))
Vと本格的オシロスコープのフルスケール電圧（垂直目盛数×V/divゲイン設定に等しい）とVAC-RMSこれは、特定のV/divゲイン設定におけるベースライン信号のAC RMS値である。
オシロスコープの中には、フルスケールの縦目盛りが8つ（例：Keysight、Teledyne LeCroy）のものもあれば、10つ（例：Tektronix）のものもあることに注意してください。
Teledyne LeCroyのAC RMS測定値はSDEVという名称ですが、他のオシロスコープでは通常、RMS測定値はACまたはDCのいずれかを選択できます。必ずAC RMS値を使用してください。そうしないと、SNR計算にオシロスコープチャンネルのわずかなDCオフセット誤差の影響が誤って含まれてしまいます。
SNR(dB) = 20*log10( (V/div*8/(2*sqrt(2)))/ノイズ(rms)
IEEE Std. 1057「デジタル波形記録装置に関するIEEE規格」によれば、SINADは実効値（rms）信号と実効値（ベースライン）ノイズおよび歪みの比です。SINADは正弦波入力を用いて特定の周波数と振幅で測定され、測定時の振幅は歪みに影響を与えるため、その振幅を明記する必要があります（フルスケール振幅の90%が一般的です）。SINADは、実際の動作におけるオシロスコープの性能をより包括的に測定する指標です。
オシロスコープで測定する信号のノイズを低減する最良の方法は、低ノイズで高解像度のオシロスコープ（全帯域幅で12ビットの解像度を提供するもの）を使用することです。ただし、帯域幅の低下と引き換えにノイズを低減できるのであれば、アナログハードウェアフィルタまたはデジタルソフトウェアフィルタを使用して、どのオシロスコープでもノイズを低減できます。
ハードウェアフィルタは通常、チャンネルメニューに20MHzまたは200MHz（あるいはそれに近い値）の帯域幅制限として表示されます。これらのフィルタはロールオフ特性が非常に緩やかなため、ノイズ低減能力はデジタルソフトウェアフィルタよりも劣る傾向があります。
デジタルソフトウェアフィルタは、数学関数、高解像度モード、またはチャンネルメニューのソフトウェアフィルタ選択（例：Teledyne LeCroyのEnhanced Resolution（ERes）選択）のいずれかである。数学的には、サンプリングレート（および帯域幅）を半分にするごとに、ノイズは3 dB（約30%、または実効ビット数0.5）減少する。デジタルソフトウェアフィルタは、数学フィルタ処理後にサンプルポイントを補間する場合もあるが、それでもハードウェアのサンプリングレートは低下している。
数学的に可能な性能を超える性能を約束する高解像度モード、あるいは本来8ビット解像度のオシロスコープで高解像度（および低ノイズ）を実現する唯一の手段である高解像度モードには注意してください。
参 考高解像度オシロスコープの設計アプローチの比較オシロスコープのノイズ低減のために行われたトレードオフの詳細については、以下のウェビナーを参照してください。第6部：オシロスコープで測定した信号のノイズを低減するにはどうすればよいか？その他の詳細については、2023年オシロスコープ・コーヒーブレイク・ウェビナーシリーズをご覧ください。
オシロスコープのENOBは、オシロスコープのSINADの測定値から以下のように導き出されます。
オシロスコープ ENOB= (SINAD-1.76)/6.02
フロントエンドアンプがオシロスコープシステムのノイズの主要因でない場合、システムのENOBはADCのENOBに近づきます。ADCのENOBはシステム性能の上限値であることを理解することが重要ですが、システム性能こそが理解すべき重要な性能です。実際には、オシロスコープ（システム）のENOBは常にADCのENOBよりも小さくなります。
適用された入力信号が 100% フルスケール振幅の場合、ENOBは次のように導出されます。
オシロスコープENOB = (SINAD-1.76+20 log((フルスケール振幅)/(入力振幅)))/6.02
この式から、有効ビットあたり6 dB SINADという「経験則」を推測できます。つまり、有効ビットの半分を改善するとノイズが3 dB（30%）低減され、有効ビット全体を改善するとノイズが6 dB（50%）低減されます。ENOBのわずかな違いでも、垂直方向（電圧振幅）ノイズに関しては大きな意味を持ちます。
参 考高解像度オシロスコープの設計アプローチの比較さまざまな種類のノイズの詳細、およびデジタイザやオシロスコープに搭載された際にADCの定格ビット数が完全に達成されない理由については、こちらをご覧ください。
参 考パート2：オシロスコープのADC有効ビットとENOBとは？詳細については、2024年オシロスコープ・コーヒーブレイク・ウェビナーシリーズをご覧ください。
ADCのENOBはオシロスコープのENOBの上限値ですが、理解すべき重要な性能はオシロスコープのENOBです。実際には、オシロスコープのENOBは常にADCのENOBよりも小さくなります。オシロスコープがADCのENOB性能について具体的な数値を謳っている場合、それはおそらくオシロスコープ全体のENOB性能がそれよりもはるかに低いことを示す危険信号です。
ナイキストの定理によれば、正弦波は、その周波数の2倍（またはそれ以上）の周波数でデジタルサンプリングすれば、情報損失なく再構成できるとされています。通常、これはデジタルオシロスコープの最小サンプリングレートが、すべてのチャンネルで帯域幅の2.5倍であることを意味します。2.5:1のサンプリングレート対帯域幅（SR/BW）比は、（最小値の2ではなく）オシロスコープが定格帯域幅で完全なブリックウォールフィルタを持たないことを考慮した値です。2:1未満のSR/BW比では、デジタルサンプリングされた入力信号にエイリアシングが発生するリスクがあります。
ナイキストサンプリングレートの要件が満たされない場合、信号はアンダーサンプリングされているとみなされ、情報損失なしに再構成することはできません。その代わりに、信号の再構成は行われますが、それはエイリアシングと呼ばれる不正確な再構成となります。
参 考パート3：オシロスコープのエイリアシングとは？詳細については、2024年オシロスコープ・コーヒーブレイク・ウェビナーシリーズをご覧ください。
スプリアスフリーダイナミックレンジ（SFDR）とは、オシロスコープへの基本入力信号の実効値（RMS）振幅と、オシロスコープ出力における次に大きいスプリアス信号の実効値振幅との比（通常はdBで表される）です。SFDRは通常、FFTまたはスペクトラムアナライザのような振幅対周波数オシロスコープ表示を使用してオシロスコープで測定されます。スプリアス信号は、歪みやその他のノイズ成分によって発生する場合もあれば、コアとなるアナログ-デジタル変換器（ADC）のサンプリング周波数と一致する周波数である場合もあります。
SFDRは、エンジニアがオシロスコープに対して行う品質チェックの中で最も誤解されやすいものの1つです。どのADCもサンプリング周波数でスプリアスを生じますが、これらのスプリアスは通常、入力基本波に比べて振幅が非常に小さく、周波数帯域も狭いため、SFDR比は、特定の入力周波数におけるベースラインノイズ信号対雑音比または信号対雑音歪み比（SINAD）をはるかに上回ります（それほど悪くはありません）。まれに、オシロスコープが特定の周波数で深刻な歪み成分を示すことがあり、これはSFDRテストで容易に検出できますが、これは一般的ではありません。
参 考高解像度オシロスコープの設計アプローチの比較オシロスコープにおけるSFDRの詳細については、こちらをご覧ください。
参 考パート4：オシロスコープのスプリアスフリーダイナミックレンジ（SFDR）とは？詳細については、2024年オシロスコープ・コーヒーブレイク・ウェビナーシリーズをご覧ください。
等価時間サンプリングオシロスコープと呼ばれるサンプリングオシロスコープは、トリガーごとに1つのサンプルを提供し、各トリガーの後にわずかな時間遅延を加えることで、複数のトリガーイベントから繰り返し波形を再構築します。測定帯域幅はサンプラーの周波数応答によってのみ制限され、非常に低コストで非常に高い帯域幅を実現できます。ただし、サンプリングオシロスコープでは連続波形を捉えることはできません。
サンプリングオシロスコープは反復信号しか取得できないのに対し、リアルタイムオシロスコープは連続した時間波形を1つの連続サンプルレコードで取得できる。
参 考第6部：リアルタイムオシロスコープとサンプリングオシロスコープの違いとは？詳細については、2024年オシロスコープ・コーヒーブレイク・ウェビナーシリーズをご覧ください。
デジタルフォスフォオシロスコープ（DPO）は、テクトロニクス社が自社のオシロスコープを説明するために使用するマーケティング用語で、アナログオシロスコープで使用される蛍光体ビームCRTディスプレイの表示を模倣するために、高速波形表示アーキテクチャ（最近ではDPXテクノロジーとして販売されている）を採用している。
他のオシロスコープメーカーの中にも同様の機能を備えているものがある。 これらは全て、データの保存を犠牲にして表示の更新（リフレッシュ）を最適化しているため、高速更新表示中に異常が見つかった場合、それを保存したり、後で調査するために取得したりすることができません。 さらに、これらは依然としてデジタルキャプチャ技術に基づいているため、波形（または異常）をキャプチャ（または表示）していないデッドタイムがかなり多く存在する。 高速更新機能を備えたオシロスコープは、通常、非常に短い時間で繰り返し信号を取得する場合にのみ使用可能であり、より長い（そしてより実用的な）時間では更新速度が低下し、一度に複数の信号を表示するのにはあまり適していません。 要するに、この機能はアナログオシロスコープがデジタルオシロスコープに移行していた時期に考案されたものであり、現在ではほとんどのユーザーにとって実用的な用途はほとんどない。
参 考第9部：デジタル蛍光体オシロスコープとは？詳細については、2024年オシロスコープ・コーヒーブレイク・ウェビナーシリーズをご覧ください。
高速更新レート表示は、アナログオシロスコープに慣れている人（ただし、こうしたエンジニアのほとんどは既に引退している）にとって、使いやすさと快適さを提供するかもしれない。また、多くの明らかな異常を含む非常に短い期間の繰り返し信号を見ているエンジニアにとっても役立つ可能性がある。より長く、繰り返しのない時間間隔をキャプチャしているエンジニアにとって、高速更新レートは興味深い機能ではあるものの、実際のデバッグではほとんど役に立たないだろう。
アイダイアグラムとアイパターンは、デジタル信号の信号品質を評価するために使用される表示ツールです。各ビットのデジタルレベル（および各ビットの前後の遷移）を重ね合わせることで、デジタル信号の品質を視覚的に素早く評価できます。理想的なアイダイアグラム／パターンは、中央部が非常に広く、上部（デジタルレベル1）、下部（デジタルレベル0）、および遷移（デジタルレベル遷移の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジ）が明確に表示されます。PAM-3やPAM-4などのマルチレベル信号も、アイダイアグラムとして表示できます。
眼球図と眼球パターンは、同じものを説明する2つの方法です。
参 考第11部：オシロスコープのアイダイアグラムとは？詳細については、2024年オシロスコープ・コーヒーブレイク・ウェビナーシリーズをご覧ください。
デジタルオシロスコープを用いて眼電図を表示するには、大きく分けて2つの方法があります。
最初の方法は最も基本的な方法ですが、最も多くの制約があります。エッジトリガーを使用して、デジタル信号の立ち上がりまたは立ち下がりエッジの50%レベルでトリガーします。オシロスコープのタイムベースは1ビット周期より少し長めに設定し、オシロスコープのトリガーポイントはグリッドの左端から約4分の1の位置に設定します。表示の残像機能を使用して、1ビット周期の短い取得を多数キャプチャし、トリガーされた信号を重ね合わせて視覚的に観察します。この方法は直感的ですが、連続信号のアイダイアグラムは得られず、アイダイアグラムの異常の原因を特定するための後処理もできません。また、オシロスコープのトリガージッターの影響を受けます。デジタル信号の品質が良いかどうかを素早く確認するには良い方法です。
2番目の方法はより堅牢で広く使用されており、特に高速シリアルデータ信号で用いられます。デジタル信号を長時間連続的に取得し、クロックを数学的に抽出します。抽出されたクロックの時間周期を用いて、連続取得データをビット周期に数学的に「分割」し、重ね合わせることでアイパターンを形成します。データは連続的であるため、クロック回路における位相同期ループ（PLL）の使用をシミュレートしたり、ジッタを計算したり、アイパターンの様々な側面（振幅、幅など）を測定したり、異常をデバッグしたりするために、追加の数学的処理を実行することもできます。
サンプリングオシロスコープ（以前のFAQで説明済み）は、サンプリングモジュールと連携して動作するハードウェアクロックリカバリ回路を使用してアイダイアグラムを作成します。これは現在では一般的に旧式の方法と考えられており、高速シリアルデータ信号を非連続（リアルタイムではない）データ取得で完全に解析および評価できる場合を除き、広く使用されていません。その場合、この方法は十分に満足のいくものであり、オシロスコープの帯域幅に対して非常に低コストです。ただし、信号のビットレートやPLL要件が異なる場合は、異なるハードウェアが必要になります。
オシロスコープ、プロトコル、デジタイザ製品ラインアップ
中帯域幅から高帯域幅のオシロスコープに付属または利用可能な、標準的なオシロスコープの機能、オプション、およびアクセサリの説明。
低帯域幅オシロスコープに付属または利用可能な、標準的なオシロスコープの機能、オプション、およびアクセサリの説明。
Teledyne LeCroy製オシロスコープのアプリケーションノートへのショートカット。