オシロスコープのプローブは多くの種類があり、用途によって使い分けられています。本稿はプローブの役割の説明から始まり、主要な電圧・電流プローブの原理、構造、仕様、用途などを述べ、代表的なモデルを紹介します。パッシブプローブ(標準、高電圧)、アクティブプローブ(シングルエンド、差動)、電流プローブ(カレントトランス、AC/DC電流プローブ)、ロゴスキーコイル電流プローブ、ロジックプローブを説明します。用語解説や関連する技術解説記事、代表モデルの詳しい仕様も案内します。最後に、主要なオシロスコープメーカのプローブのモデル数を種類別に一覧表にしました。パワーエレクトロニクスや高速シリアル通信など、時代の要請に応える波形測定には各種のプローブが使用されます。メーカによって名称・品名が異なる電圧・電流プローブを整理して概説したので、プローブの基礎・入門となっています。基本的な使い方にも触れました。

オシロスコープはトリガを使って電子回路の挙動を測定する「波形の観測器」から、「信号の良否判定」、「デバッグによる不具合解決」、「通信規格のデコード表示によるバス解析」と、用途が拡大した。用途に合わせてトリガ機能も改良・強化した。本稿ではミドルクラスの代表的なモデルのトリガ機能を調べ、基本的な順番に整理して図表で概説し、用途や用語解説を添えた。各メーカによって名称が異なるトリガの種類を一覧表にしたので、具体的なトリガ機能の入門書となった。エッジトリガ、パルス幅(Pulse Width)トリガ、ラント(Runt)トリガ、ロジック(Pattern)トリガなどから、最近のシーケンストリガ(遅延トリガ、Bトリガ)、ウィンドウ(Window)トリガ、ゾーントリガ、シリアルトリガまでマニュアル掲載順に従い、基本的なトリガ機能から順番に解説した。

計測器は商品なので、形名 (かためい) 、品名などの名称があります。本稿は「計測器の形名」について考察する連載コラムです。前回はTDS3000シリーズ以降にオシロスコープの形名に基本仕様を示す数字が使われるようになったことを述べました。2000年代以降は形名の頭に、オシロスコープの機能を示す英字3文字が使われるようになります。DSO (Digital Storage Oscilloscope) 、DPO (Digital Phosphor Oscilloscope) 、DSA (Digital Signal/Serial Analyzer) 、MSO (Mixed Signal Oscilloscope) 、MDO (Mixed Domain Oscilloscope) などの文字列です。マイクロプロセッサの普及やデジタル通信の高速化を背景に、デジタルオシロスコープがロジックアナライザやスペクトラムアナライザなどの機能を吸収して、これらの形名は出現します。どんな由来がオシロスコープの形名 (シリーズ名) にあるのか、今回もアナログオシロスコープ時代から話します。

計測器は商品なので、形名(かためい)、品名などの名称があります。本稿は「計測器の形名」について考察する連載コラムです。前回は形名の定義から始まり、2つの種類を具体例で示しました。今回はオシロスコープの形名の変遷をアナログオシロスコープ時代から話します。現在のオシロスコープは、ほとんどの計測器メーカが全世界共通の命名法則に従う珍しい形名で、2000年代からそうなりました。高速A/D変換器が進歩してオシロスコープに搭載された1990年代は、各社の形名に統一感はありません。画像処理DSPの採用によってデジタルオシロスコープの波形表示がアナログオシロスコープと遜色がなくなったTDS3000以降に発売されたモデルから、次第に各社の形名に共通の法則が広がりました。デジタルオシロスコープの歴史が形名に表れています。

直流安定化電源はエレキの設計技術者にとって必須の測定器である。電気機器は様々な電圧/電流で駆動されるため、小規模な電子回路の実験に使う出力容量が小さいモデルから、パワーエレクトロニクス機器の評価に使うkWクラスの中型・大型モデル、EVの試験に使う100kW以上の超大型モデル (双方向回生電源など) まで、多くの電圧/電流レンジの機種群が発売されている。直流電源は従来のドロッパ (シリーズレギュレータ) 方式と1970年代以降に普及したスイッチング方式が用途によって使い分けられる。スイッチング電源は当初は単一レンジだったが、2000年頃にワイドレンジ (メーカによってオートレンジ、ズーム電源) が登場した。現在はワイドレンジが主流になったため、主要4社のベンチトップの中型モデルの比較表をつくった。

キーサイト・テクノロジーはKeysight World 2024 ～ TECH DAYを8月2日(金)に東京駅のJPタワー ホール&カンファレンスで開催しました。ソリューション展示の30コーナの中から、量子コンピュータ(量子制御システム)、パワー半導体(動特性の評価)、電気自動車(バッテリの充放電テスト)、サイバーセキュリティ(OTネットワークの可視化)と、今回もTechEyesOnline(TEO)取材班は最新テクノロジーを紹介します。量子コンピュータ実現に向けて各国が研究を加速し、日本は超電導方式で世界をリードしています。キーサイトは産総研G-QuATから2023年に1000量子ビットシステム(マイクロ波PXI製品)を受注しました。システム概要や量子コンピュータの現状を伺いました。パワーデバイスのワイドバンドギャップ半導体が普及しています。キーサイトは電流プローブなどを開発して動特性評価システムをつくりました。SiCとGaNの違いなどを聞きました。自動車の電動化によって車載バッテリのパックテスト需要が増しています。欧州で実績を伸ばすキーサイトの充放電試験ソリューションを紹介します。工場のシステムがネットワーク経由で狙われ、大きな損害が出ています。対策に使われるネットワーク可視化装置で売上を伸ばす、Nozomi社Guardianが出展されました。

キーサイト・テクノロジーはKeysight World 2023を8月29～31日、御茶ノ水ソラシティカンファレンスセンターで4年振りの対面開催をしました。TechEyesOnline(TEO)取材班は会場内の展示コーナから3つの最新計測ソリューションを取材。1.「5G/FR2、サブテラヘルツ トラック」から、IoT機器ベンダの開発時期に合わせて今年2月発売の新製品、ローカル5Gの最新規格(リリース17 RedCap)に対応したシグナリングテスタE7515R。2.「高速デジタル、光電融合 トラック」から、IOWNなどで世界の先端企業が進める光半導体(シリコンフォトニクス)の実用化で必要になる光電融合デバイスの測定システム。偏波コントローラなどで光コンポーネント評価に実績のある同社が、光導波路の測定原理から測定系構築までを解説。3.最新の最速BERTによるPAM4/120Gbaudの光送受信モジュールの実演。広帯域オシロスコープを併用した伝送品質評価が用途によってどう行われるか、最先端のBER評価を紹介。

センサの重要性は高まる一方です。材料・半導体技術、IT技術が、広範な産業分野に普及していることが背景と考えられます。センサを必要とする分野が拡大すると共に、スマートフォンやIT機器、自動車のように、センサを大量に使用する用途が出現しています。スポーツ・健康・医療の分野では、バイタル (生体) 情報を得るためのセンサのニーズが高まってきました。 今回は、その際に紙面の都合上「2017年10月号 TechEyes Vol.25」で触れることができなかった、少し毛色の違うセンサ (イメージセンサ、バイタルセンサ、匂いセンサ、圧電ライン/張力センサ) について、最近の話題を報告します。また、耐久性が要求される、インフラ向けセンサデバイスのパッケージングについても触れ、同時に、クラウド、AI、ビッグデータの活用についても紹介します。

通信インフラが、現在の4Gから5Gに代わると、何が変わるのか。そのポイントは、5Gが備える3つの要件、「超高速・大容量」、「超低遅延」、「大量端末同時接続」にあります。通信の「超高速・大容量化」は、映像の高精細化と相まって、スポーツ観戦のあり様やゲームの楽しみ方を変えていくでしょう。「超低遅延」の実現は、医療における遠隔手術や、建機による土木作業の遠隔操作を可能にしようとしています。あらゆるものがインターネットにつながるIoTの世界では、「大量端末同時接続」が不可欠の要件です。IoTやロボット、AIや自動運転といったテクノロジーを飛躍的に進化させるインフラ・コア技術が5Gと言って過言ではないでしょう。 今号では、私たちの生活を一変させる革新的な技術5Gに焦点をあて、その技術や市場動向、開発を支える計測器について触れていきます。

TechEyesOnline取材班(TEO)は、7月11日(水)～12日(木)にJP TOWER Hall & Conferenceで開催されたKeysight World 2019 東京の展示会場を回りました。キーサイト・テクノロジーは毎年この時期に技術セミナー、ソリューション展示、エンジニア交流パーティーなどで構成されるイベントを開催し、年々規模を拡大しています。今年も5Gをはじめ、自動車、クラウドデータセンタとネットワークセキュリティ、高速デジタルインタフェース、部品・材料評価など、日本が世界を牽引する産業分野に関する多数の企画が用意されました。その中から5Gとネットワークセキュリティ関連を取材しました。「5G VNA」コーナからFR2に対応した新製品P50xxAシリーズ USBネットワークアナライザ、「5G NR規格準拠の信号発生と変調解析」コーナから同じく新製品M9384B VXG マイクロ波信号発生器、「ネットワーク監視とセキュリティソリューション」コーナからIxia Vision ONE ネットワークパケットブローカーを紹介します。

ネットワーク・アナライザの基本的な構成、測定原理、一般的な測定手順の概要を、講義と実習により習得します。さらに最近必要性が高まっている高速差動伝送路の評価法についても学習します。 2024-10-18

実際にデジタル・オシロスコープを操作しながら、測定原理を正しく理解し正しい信号評価方法を身につけることをめざします。測定原理を豊富な実習と織り交ぜながらわかりやすく説明。実習用測定器はひとり1台を確保。 2024-10-16

光ファイバ通信は初めての方には理解しにくい面があります。 本コースでは、通信ネットワーク全体、ファイバや光送受信器等光部品、光通信方式について、基礎的な知識を初心者にわかりやすく解説いたします。 2024-10-12

このコースは基礎編と応用編と分けて行います。理論と演習を通じて、スペクトラム測定をより深く理解し、実際の仕事でいかせる実践的な測定方法を身につけます。演習、デモでは、最新のスペクトラム・アナライザを実際に使用します。 基礎編ではスペクトラム・アナライザのハードウェアから基本操作を網羅し、応用編ではさまざまな信号測定のノウハウを学びます。 2024-09-21

これから自動計測を始める方むけに、MS-ExcelのVBAを使用してデジタルマルチメータを制御しその測定値をExcelシートに表示させる方法を学ぶことにより、簡単な自動計測プログラムが作成できるようになります。実習用PCと測定器はひとり1台を確保。 2024-09-12