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サンプリングオシロスコープについての概要、用途、原理などをご説明します。また、サンプリングオシロスコープのメーカー9社一覧や企業ランキングも掲載しております。サンプリングオシロスコープ関連企業の2025年3月注目ランキングは1位:Pico Technology Ltd.、2位:株式会社オルティカ、3位:RIGOL Technologies Co., Ltd.となっています。
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サンプリングオシロスコープとは、高速に変化する信号波形を観測するために使われる電子計測機器です。
主にナノ秒からピコ秒の範囲で変化する非常に高速な信号波形を正確に取り込んで表示するために用いる電子計測器の一種ですが、同じパターンを繰り返す信号を測定対象としています。通常のリアルタイム・オシロスコープとは異なり、単発信号を観測することはできません。被測定信号を少しづつタイミングをずらして波形データとして取り込み、そのデータを用いて元の信号波形を再現表示することを特徴としています。
サンプリングオシロスコープは、次のような幅広い分野で活用されています。
サンプリングオシロスコープは、信号の全体を一度に記録するのではなく、入力信号を一定の間隔でサンプリング (標本化) し、そのデータを蓄積して波形を再構成します。この原理は「等価時間サンプリング」と呼ばれ、以下のステップで動作します。
この方法により、オシロスコープ自体のサンプリング周期が信号の繰り返し周期より遅い場合であってあっても、非常に高い時間分解能で観測することが可能です。
サンプリングオシロスコープの特徴を以下に挙げます。
以上のように、サンプリングオシロスコープは、高速信号の正確な測定と解析を可能にする高度な計測機器で、極めて広い周波数帯域と時間分解能を活かして、通信や電子工学、光学分野での先端的な研究・開発に不可欠な存在です。
一方、単発イベントの観測には対応できないため、例えばリアルタイムオシロスコープなどの他の種類の計測器を併用した上で、超高速信号の解析に特化して観測するための測定器として用いるのが一般的な使い方です。
サンプリングオシロスコープは高速信号の測定や解析に特化しており、繰り返し現れる高周波信号の精密な測定が求められる場合に使用されます。選ぶ際には、用途や測定対象に応じて以下のポイントを考慮する必要があります。
必要な帯域幅を明確にする。測定したい信号の最高周波数の3～5倍程度の帯域幅が推奨されます。 例えば、1GHzの信号を測定する場合、最低でも3～5GHzの帯域幅が必要です。
サンプリング速度は信号の再現性に影響を与えます。高速であるほど観測波形の時間精度に有利です。
小さな信号電圧を高分解能で観測する必要あれば、ビット数が多い機種 (例えば12bit) を選ぶ必要がありますが、サンプリング速度が遅くなる傾向があります。
被測定回路に適合するインピーダンスを選択します (通常50Ωまたは1MΩ) 。またプローブの種類 (アクティブプローブ、パッシブプローブ) も重要です。特に高周波測定では、プローブの帯域幅も考慮する必要があります。
必要な同時測定数に応じたチャネル数を選択します。一般的に2チャネル、4チャネルモデルが多いですが、複数信号を同時測定する場合はチャネル数が多い方が便利です。高性能な機種ほど高速信号の観測には有利ですが、非常に高価なものとなります。用途に応じて必要十分な性能を持つ機種を選ぶことが望ましいです。
参考文献
https://www.jemima.or.jp/tech/3-03.html
http://www.rf-world.jp/bn/RFW29/samples/p024-025.pdf
https://news.mynavi.jp/article/serialif-13/
https://www.iti.iwatsu.co.jp/ja/support/05_14.html
https://life-techs.jp/yougo/2016-04-19-03-15-50.html
https://go.orixrentec.jp/rentecinsight/measure/article-20
https://ednjapan.com/edn/articles/0712/01/news017.html
https://ednjapan.com/edn/articles/1403/13/news011.html
https://www.nicpartners.co.jp/report/53121/
https://dl.cdn-anritsu.com/ja-jp/test-measurement/files/Product-Introductions/Product-Introduction/MT1000A_MT1100A_CPRI_JL1100.pdf
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | Pico Technology Ltd. |
20.0%
|
| 2 | 株式会社オルティカ |
20.0%
|
| 3 | RIGOL Technologies Co., Ltd. |
20.0%
|
| 4 | Semi Next株式会社 |
13.3%
|
| 5 | 株式会社アムテックス |
13.3%
|
| 6 | テレダイン・ジャパン株式会社（テレダイン・レクロイ） |
6.7%
|
| 7 | 株式会社エー・アンド・デイ |
6.7%
|
項目別
帯域幅 MHz
20 - 100 100 - 200サンプルレート MS/s
100 - 1,000 1,000 - 5,000 5,000 - 10,000入力チャンネル数 チャンネル
2 - 4 4 - 8垂直分解能 ビット
0 - 10 10 - 12 12 - 14 14 - 15入力範囲 V
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