デジタルストレージオシロスコープ

デジタルストレージオシロスコープ（DSO ）は、アナログ技術を使用せずにデジタルで入力信号を保存および分析するオシロスコープです。DSOは、高度なトリガー、ストレージ、表示、測定機能を備えているため、現在では最も一般的なタイプのオシロスコープです。^[1]

入力アナログ信号はサンプリングされ、各サンプリング時間における信号振幅のデジタル記録に変換されます。エイリアシングを避けるために、サンプリング周波数はナイキスト周波数以上である必要があります。これらのデジタル値は、その後、ブラウン管(CRT)に表示されるアナログ信号に戻されるか、液晶ディスプレイ、チャートレコーダー、プロッター、ネットワークインターフェースなど、さまざまな出力タイプに合わせて変換されます。^[2]

デジタルストレージオシロスコープの価格は幅広く、ベンチトップの自己完結型機器（ディスプレイ付き）は300ドル以下から始まり、高性能モデルは数万ドルで販売されています。機能が制限された小型のポケットサイズのモデルは、50ドル程度で販売されることもあります。^[3]

アナログ ストレージに対する主な利点は、保存されたトレースが、保存されていないトレースと同じくらい明るく、鮮明で、同じ速さで書き込まれることです。トレースは無期限に保存することも、外部データ ストレージ デバイスに書き出して再ロードすることもできます。これにより、たとえば、テスト対象のシステムから取得したトレースと、既知の正常なシステムから取得した標準トレースを比較できます。多くのモデルでは、トリガー信号の前の波形を表示できます。

デジタルオシロスコープは通常、波形を分析し、数値と視覚的な表示を提供します。これらの値には通常、平均値、最大値と最小値、二乗平均平方根（RMS）、周波数が含まれます。アナログストレージオシロスコープの明るさと書き込み速度の制限がなく、シングルスイープモードで操作すると、過渡信号をキャプチャするために使用できます。^[4]

表示されたトレースは取得後に操作できます。表示の一部を拡大して細かい部分を見やすくしたり、長いトレースを 1 つの表示で調べて関心領域を特定したりできます。多くの機器では、保存されたトレースにユーザーが注釈を付けることができます。

ほとんどのデジタル オシロスコープは、コンピューターやテレビのディスプレイ用に大量生産されているものと同様の フラット パネル ディスプレイを使用しています。

デジタル ストレージ オシロスコープには、パラレル プリンタ ポート、RS-232シリアル ポート、IEEE-488バス、USBポート、イーサネットなどのインターフェイスが含まれており、キャプチャした波形をリモートまたは自動で制御したり、外部ディスプレイやストレージに転送したりできます。

パーソナル コンピュータ ベースのデジタル オシロスコープは、ユーザー インターフェイスとディスプレイを PC に依存します。入力アンプとアナログ - デジタル コンバータで構成される「フロント エンド」回路は別々にパッケージ化されており、USB、イーサネット、またはその他のインターフェイスを介して PC と通信します。1 つの形式では、「フロント エンド」は、コンピュータのバックプレーンに差し込むプラグイン拡張カード上に組み立てられます。PC ベースのオシロスコープは、接続された PC のメモリ、ディスプレイ、キーボードを使用できることから、同等の自己完結型機器よりも安価です。ディスプレイは大きく、取得したデータはスプレッドシートなどの PC ホスト アプリケーション ソフトウェアに簡単に転送できます。ただし、ホスト PC とのインターフェイスによって取得の最大データ レートが制限される可能性があり、ホスト PC が測定に干渉するほどの電磁ノイズを発生する可能性があります。^[5]

ウィキメディア・コモンズには、デジタル・ストレージ・オシロスコープに関連するメディアがあります。

• デジタルストレージオシロスコープの測定の基礎
• 有効ビット数 (ENOB)
• デジタルオシロスコープのブラインドタイムが測定に与える影響
• デジタルトリガーシステムの利点