矩形波

(square wave)
時間と共に値が変化する交流で、最も基本的なのは周期的な波形の正弦波である。交流で正弦波以外を非正弦波と呼称する(非正弦波も一般には周期的な波形といわれている)。非正弦波の1種が矩形波(別名:方形波)で、理想的には(※)2つの値しか持たない。高い値をハイ(または1)、低い値をロー(または0)と呼び、ローはゼロやマイナスの値の時もある。波形の形が四角なので矩形波や方形波の名前がある。
矩形波:方形波と同様のスイッチング特性を持つ波形で、ハイとローの時間が等しくないものも含まれる(テクトロニクスの冊子「信号発生器のすべて」の用語解説より)。

非正弦波には矩形波のほかに三角形の三角波(triangle wave)、のこぎりの歯形に似たのこぎり波(saw tooth wave)、短時間に急激に変化(脈動)するパルス波(pulse wave)などがある。非正弦波を含む多くの波形を出力できるのがファンクションジェネレータ(略記:FG)である。矩形波発生器や方形波発生器のような名称の計測器はない(以下の計測器情報を参照)。
RFなどの高い周波数の正弦波を正確な精度で出力するのが標準信号発生器(略記はSGが多い)、同じく高精度のパルス波に特化して出力するのがパルス発生器(略記:PG)、パルス列を自由に作成できるのが誤り率測定器(BERT)やロジックアナライザのパルス・パターン・ジェネレータ(略記:PPG)である。
このように矩形波(方形波)と(その変化が急峻な)パルス波は、デジタル信号の基本で、オシロスコープによるアイパターン測定で品質を評価される。
(※)電気信号は有限の時間で変化する。矩形波はあるタイミング(時刻)にローからハイに瞬時に変化すると説明されるが、オシロスコープの横軸(時間軸レンジ)を小さくする(波形を拡大する)と、信号は緩やかに曲線を描いてローからハイに進み、ある短い時間(有限の時間)を使って変化する(立ち上がり時間や立ち下がり時間がある)。つまり、ローとハイの2値しかないデジタル信号も、アナログ信号なのである。そのため「矩形波は理想的に2値しか持たない」と説明される。