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アクシス・ネット技術コラム

技術コラムを連載でお届けいたします。
「ケースレー428−PROG型電流電圧変換アンプのエミュレーション・モード搭載したA4280高速電流電圧変換アンプ」の開発現場より、不定期でお送りします。
技術コラム : 間欠的な信号の捕捉(不定期な信号捕捉)
投稿日時: 2019-11-20 10:56:44 (25 ヒット)
いつ出るかわからない信号を1つ捕捉するだけなら
オシロスコープやデータロガーのシングル・トリガで捕まえれば
いいのですが、不定期におこる現象を長時間例えば24時間取り続け、
尚且つ 取り逃がしたくない場合はどうすれば良いのでしょう。

途轍もないメモリを持ったデジタイザでずっと取り続ける。
まあ、間違いではないのですが途轍もなく高い装置を買うことになってしまいます。

1MHzでサンプリングした場合、サンプリング間隔は1μ秒になり
24時間(86,400秒)は、86.4Gの高速メモリーが必要になります。
計測器がありません。

100KHzのサンプリングで捕捉できる場合でも 8.64Gのメモリーが必要となり
相当高額な装置になってしまいます。

また、取ったデータが膨大で現象を探すだけでも大変です。
検索ソフトを作製し現象を探すことになります。

ここで少し考え方を変えてみましょう。



もし、現象と現象の間隔が(Tx)10μs程度以上あり、現象が起こらなかった時間(Tx)に意味が無い場合
現象が起きた波形のみを取り、タイムスタンプを押して次の現象が起きるまでを繰り返しできたとすると
どうなるのでしょう。


ある程度の高速メモリー (GHzサンプリング可能)が トータル160M あり、
20msの現象を分解能1μsで波形だけを捕捉したとすると(1波形メモリ20K)8000個 取れる計算になります。
各現象の間隔が不定期でいつ起こるかわからない場合でも、起こった現象のみを捕捉
すればよいのであれば捕捉条件(トリガ)をセットして待っておけば良いのです。

オシロスコープには、このようなロングメモリでセグメント機能を持った機種があります。
縦軸分解能も16bitある機種もあり、高速高分解能の波形評価が可能です。

捕捉できた波形はコンピュータに転送し、データ処理にてヒストグラム等で解析をすることもできます。

この機能は、研究機関での波形補足だけでなくデジタルオシロならではの複雑なトリガの
組み合わせを使用することにより回路の不良化解析にも応用できます。
開発中の回路の動作検査にて繰り返し波形を計測しばらつきを見ることも可能です。
また、オシロスコープは、4CH同時測定が可能なので複数の信号の時間間隔の測定もできます。

効率よくデータを多数捕捉し、簡単にデータ解析を行うシステムを構築することができます。
投稿者: axis


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