1. KDMS勉強会資料（第二回）
オシロスコープの原理
株式会社パソナテック
西日本エンジニアリング事業部
夏谷

2. アジェンダ
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オシロスコープの仕組み
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デジタルオシロ
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オシロスコープの仕組み
電圧を測る
トリガー
上手く波形が取れない時のチェックポイント
仕組み
周波数
高速シリアルの測定
その他
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測定器メーカー
プローブの取り扱いについて

3. オシロスコープの仕組み
縦方向に曲げ
る偏向板
モニターの画面の事
を管面と呼ぶお客さ
んもいます。
横方向に曲げ
る偏向板
図中2から飛び出した電子が、偏向板1で軌道を曲げ、5のブラウン管に表示される。
垂直偏向板と水平偏向板の2枚使って波形を表示する。
http://en.wikipedia.org/wiki/Oscilloscope

4. 電圧を測る
①垂直偏向板、水平偏向板とも電圧がかかってい
ない状態。
②プローブに入力された電圧に比例した電圧を、垂
直偏向板にかける。明るい点が垂直方向に移動す
る。
③一定時間で繰り返す電圧を水平偏向板にかけ続
ける。点が左から右に移動し続けて、線として表示
される。これが、トリガー無しで、電圧を測っている
状態。
V
t
繰り返し波形を綺麗に表示するためには、測定したい
波形と③の点の移動のタイミングを合わせないとだめ。

5. トリガー
①入力波形に対して、ある電圧を横切ると
きに、トリガー信号を発生させる。
入力波形
このある電圧の事をトリガーレベルと呼び
ます。
V
t
②輝線が画面外にあるときに、トリガーが
発生したら水平偏向板の電圧を変更する。
水平偏向板の電圧
③入力信号の変化に合わせて、同じタイミ
ングで左端から表示するので、オシロスコ
ープの画面では波形が止まって見える。
オシロスコープの表示

6. 上手く波形が取れない時のチェックポイント
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電圧と時間のレンジは妥当か
プローブが本体にしっかりと接続されているか
プローブと測定対象物が正しく接続されているか
プローブの設定がDC結合になっているか
表示している波形とプローブの番号が一致しているか
トリガーが設定されているか
トリガーを設定しているチャンネルと、プローブの番号が一致して
いるか
普通のオシロスコープにはテスト出力端子があります。設定がよく分からなくなっ
た時は、その端子にプローブを接続してautosetボタンを押しましょう。

7. アジェンダ
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オシロスコープの仕組み
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デジタルオシロ
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オシロスコープの仕組み
電圧を測る
トリガー
上手く波形が取れない時のチェックポイント
仕組み
周波数
高速シリアルの測定
その他
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測定器メーカー
プローブの取り扱いについて

8. デジタルオシロの仕組み
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入力信号をAD変換しメモリに蓄える。
（アナログ）オシロと違い、繰り返し波形である必要
がない
本来オシロスコープと言った場合はアナログのオシロスコープを指します。ただ
、最近はアナログのオシロスコープを使う機会が減っているので、デジタルオシロ
の事をオシロ、アナログのオシロスコープをアナログオシロとも呼ぶ人も多いです
。微妙な時は確認しましょう。
デジタルオシロスコープは、他にも、デジタルストレージ、デジタルオシロストレ
ージ、デジタルストレージオシロスコープ等、微妙に呼び方が違う人たちがいます
。同じこと言っているので、ややこしい時は相手に合わせましょう。

9. 周波数
http://www.iti.iwatsu.co.jp/ja/products/ss/index.html
周波数帯域：このオシロスコープで正確に測れる最大の周波数。周波数帯域より
も高い周波数の信号は減衰して上手く測れない。一般的に減衰が3db以内に収
まる周波数。プローブにも依存する。
サンプリング速度：サンプリングに関する周波数。見たい信号の5倍～10倍の周
波数が必要。
トリガー周辺だけサンプリングの解像度が高いものや、繰り返し測定することで実
質○GHzサンプリングという表記もあるので注意すること。
良く分からない時は代理店に確認。

10. 高速シリアルの測定
繰り返し測定し、重ね合わせて波形を表示
する。
アイパターン（eye pattern）
真ん中が空いている方が良い。左の２つを比
べると上の方が品質が良い
Xilinx Whitepaper
WP431 (v1.0) Figure 5
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%82%A4%E3%83%
91%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%B3

11. アジェンダ
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オシロスコープの仕組み
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デジタルオシロ
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オシロスコープの仕組み
電圧を測る
トリガー
上手く波形が取れない時のチェックポイント
仕組み
周波数
高速シリアルの測定
その他
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測定器メーカー
プローブの取り扱いについて

12. 測定機メーカ
テクトロニクス
ヒューレットパッカード
（日本だけ）
ソニーテクトロクス
通称ソニテク
アジレントテクノロジー
レクロイ
僕が好きなのはテクトロ！
テレダイン・レクロイ
テクトロニクス

13. プローブの取り扱いについて
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引っ張らない
くくらない
先端を手で触らない
ぷらぷらさせない
G帯域のプローブは電圧の定格注意
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±5V程度のプローブもある。これで電源系を測らないこ
と。
違う測定器間で使いまわさない
測定器はハードウェアエンジニアにとって目の代わりになるもの。
仕組みを知って大切に使うこと
P7313SMA 型