オシロスコープの3次元波形マッピングの原理の紹介
この記事では、主に 3 次元波形マッピングの原理について説明し、ZDS オシロスコープと組み合わせて、グレースケール表示と色温度表示の意味と対応する機能について説明します。これにより、エンジニアがオシロスコープの波形表示に対する理解を深め、その後のオシロスコープの使用に慣れることができます。
波形データの3次元情報には、時間、振幅、振幅ヒット数が含まれます。従来のDSOによる波形処理の過程では、波形の元データをサンプリングして波形の描画に必要なデータを抽出し、サンプリング表示には時間と振幅の情報のみが含まれます。現代のDSOでは、トリガー後に収集されたすべてのデータを画面に表示でき、波形データの各振幅の時間、振幅、ヒット数は、3次元マッピンググレースケール画像を通じて反映されます。たとえば、1回のトリガーサンプリングには14,000のサンプリングポイントがあり、DSO画面の水平方向に700ピクセルがあります。従来のDSOでは、14,000のサンプリングポイントのうち200ごとに1つのサンプルポイントを抽出するだけで、合計700ピクセルになります。ピクセルは波形の全体的な概要を表します。3次元波形マッピングを実行すると、200のサンプルポイントがすべて一度に圧縮され、さまざまな振幅値に応じて3次元データベースにマッピングされます。
3次元波形データベースの情報をユーザーが観察しやすい表示画面に変換するには、振幅ヒット数を波形のグレースケールまたはカラーレベルに変換する必要があります。そのため、3次元波形マッピングモデルは、基本的に3次元波形イメージング技術です。収集した各データを3次元データベース（グレースケール画像）に直接マッピングし、グレースケール画像を人間の目に受け入れられる速度で画面に送信して表示します。
上記の原理紹介を通じて、オシロスコープの各画面の波形は、実際にはサンプリングされた波形のいくつかのフレームの重ね合わせであることがわかります。通常の表示モードでは、オシロスコープはグレースケールを使用して波形の出現確率を表します。波形の出現確率が高いほど、波形の色は明るくなります。波形の出現確率が低いほど、波形の色は暗くなります。
さらに、波形の発生確率をより明確に観察できるように、ZDS シリーズのオシロスコープには色温度表示機能も搭載されています。色温度表示モードでは、波形の色温度を使用して波形の発生確率を反映します。発生頻度の低い波形は寒色で表示され、発生頻度の高い波形は暖色で表示されます。
ZDS4000 オシロスコープには豊富なトリガー方法があり、さまざまなシナリオでトリガーできます。オシロスコープの 3 次元波形マッピング原理を理解し、ZDS オシロスコープと組み合わせてグレースケール表示と色温度表示の意味を説明することで、エンジニアはオシロスコープの波形表示に対する理解を深めることができます。
