Infiniium オシロスコープのあまり知られていない 10 の機能 Application note このアプリケーション ノートでは 必ずしもよく知られていない Infiniium シリーズ オシロスコープの 10 の機能について紹介します これらの機能により 生産性が向上し オシロスコープをさらに高度に活用できます はじめに Infiniium オシロスコープは簡単に使用できる測定器ですが あまり知られていない機能も数多くあります こうした機能を活用することで 生産性が向上し Infiniium オシロスコープのより柔軟な使用が可能となります このアプリケーション ノートで紹介するヒントは Windows XP オペレーティング システムと最新ソフトウェア リビジョンを搭載したすべての Infiniium オシロスコープで使用できます Windows 95 または 98 を搭載した古い Infiniium では 一部の機能が利用できない可能性があります 目次 はじめに...1 ドラッグ アンド ドロップ測定...2 多目的 / クイック測定...3 リモート制御...4 トリガ ショートカット...5 注釈表示とラベル...6 ユーザ プリファレンス...7 全エッジの測定...8 測定バーの非表示...9 セグメント メモリでの測定...10 複数グリッド...11 場合によっては これらの機能を使用するために最新の Infiniium ソフトウェアにアップデートする必要があります 最新リビジョンをダウンロードするには www.agilent.co.jp をご覧ください
ドラッグ アンド ドロップ ツールバー 1 ドラッグ アンド ドロップ測定 Infiniium 画面の左側には 信号のデバッグに使用できる測定用アイコンがあります これらの測定アイコンをツールバーから特定の波形にドラッグできます アイコンの境界線が 対応する波形の色に変わります この機能を使用すると どの測定がどの波形に属しているかを簡単に把握できます また 測定アイコンの下の More ボタンをクリックすると ツールバーを使って 2 番目の測定セットにアクセスできます 図 1. ドラッグ アンド ドロップ ツールバーの位置 測定アイコンのドラッグ アンド ドロップにより オシロスコープで複数のイベントを同時に測定できます 例えば クロック信号の複数の立ち上がり時間を測定できます アイコンをドラッグする代わりにクリックした場合は オシロスコープが画面中央に一番近いイベントの測定を開始します タイミング測定と電圧測定の動作は多少異なるので 注意が必要です 電圧測定 (Vpp Vrms Vlow など ) は 画面全体に適用されます 複数の電圧測定を個別波形で実行することはできますが シリアル データ シーケンス内の個別パルスで実行することはできません 図 2. Period アイコンの波形へのドラッグ Measure All Edges Mode 1 がオンになっている場合は イベントを選択できないので注意してください これは Measure All Edges Mode が 収集波形内のすべてのイベントを測定するためです Measurements タブ 1 この機能は 一部の Infiniium モデルでは Jitter Mode と呼ばれ EZ-JIT オプションを 搭載しないと使用できない場合があります 図 3. アイコンを波形の上に置くと アイコンが波形の色に変化します アイコンを放すと 画面の一番下の Measurements タブに測定結果が表示されます 2
2 多目的 / クイック測定 Infiniium には カスタム機能があります 機能の名前は Infiniium のモデル番号に応じて Multipurpose や QuickMeas ですが 名前に関係なく 基本機能は同じです このボタンの後に 自動測定 スクリーン ショットの保存 波形の保存 QuickExecute( カスタム プログラムの実行 2 ) などのさまざまな機能があります MyInfiniium オプションがインストールされている場合は QuickExecute 機能もオンになります 3 番目の トリガ動作として設定する方法は Infiniium を長時間動かす場合に非常に有効です 例えば 特定のイベントを検索するためにオシロスコープを夜通し動かす場合に 各トリガ イベントの波形を保存できます 翌朝 各波形を個別に解析できます カスタマイズ機能のオプションを設定するには Utilities Customize Multipurpose または Measure Customize QuickMeas+ に移動します QuickMeas 機能は カスタム ボタンを押したときに 5 つのユーザ定義測定を開始します QuickScreen は スクリーン ショットを指定したディレクトリに保存します 画像フォーマットの変更と ファイル名の自動インクリメントのオン / オフが可能です QuickSetup は 定義済みのセットアップ ファイルをロードします Default Setup ボタンの代わりに使用できる場合があります QuickWaveform は 波形を指定したディレクトリに保存します 波形ファイルのタイプを定義できます QuickExecute により カスタム機能を呼び出したときに外部プログラムを実行できます 図 4. Customize Multipurpose ダイアログ ボックスで Multipurpose ボタンを押したときに実行する動作を選択できます Infiniium のカスタム機能の使用方法は 3 通りあります フロント パネルの Multipurpose/QuickMeas+ ボタンを押します 一番上のコントロール メニューで Measure QuickMeas+ または Control Multipurpose に移動します トリガ動作として設定します 2 MyInfiniium 機能を使用するために ソフトウェアのアップデートが必要にな る場合があります 3
3 リモート制御 Infiniium オシロスコープには PC からリモートで使用できるコントロールが内蔵されています 表示システムは VNC(Virtual Network Computing) クライアント用に最適化されていて PC にオシロスコープの画面が表示されます 必要なクライアント ソフトウェアの UltraVNC は無料で入手できます また Java ベースのブラウザを使って Infiniium オシロスコープに直接接続する方法は VNC より性能が劣りますが ダウンロードの必要がありません Web コントロールをオンにするには Utilities メニューで Web Control を探します ダイアログ ボックスを開き Enable Web Control ボックスにチェックが付いていることを確認します Infiniium の IP アドレスを書き留めます VNC サーバに接続できるように PC のファイアウォール設定を変更する必要はありません Infiniium オシロスコープは ファイアウォール経由の VNC 接続を受け入れるように予め設定されています UltraVNC クライアントは http://www.ultravnc.com/ からダウンロードできます ソフトウェアのサーバ部分のインストールは不要です クライアントだけをインストールします クライアントをインストールした後 起動して Infiniium の IP アドレスを入力します UltraVNC の設定がデフォルトのままでも 最適な操作が行えます 接続後 Infiniium のマウスとキーボードまたは PC のマウスとキーボードを使用してオシロスコープを制御できます 共有 操作をオンにすることもできます オンにすると 複数のユーザが Infiniium オシロスコープを操作できます リモート表示の更新速度は オシロスコープの表示より遅くなる可能性があります Infiniium のトリガ速度は リモート操作によって影響されません Web ベースの VNC クライアントを使用するには Web ブラウザから Infiniium の IP アドレスとポート 5800 を設定します これにより Java ベースの VNC クライアントが起動され Infiniium オシロスコープに自動的に接続されます ネイティブ UltraVNC クライアントは Java ベースのクライアントよりもはるかに表示性能が優れています 図 5. Infiniium 90000A シリーズ オシロスコープの Web Control ダイアログ ボックスの位置 4
4 トリガ ショートカット イベントをトリガしたいが 適切なトリガの設定方法がわからない場合 Infiniium のトリガ ショートカット機能が有効です この機能は トリガの対象となるさまざまなイベントをリスト表示します リストからイベントを選択するだけで オシロスコープが選択したイベントに適したトリガを自動的に設定します 図 6. Trigger Shortcuts メニュー トリガ ショートカットは Trigger メニューの下 または Trigger ダイアログ ボックスにあります トリガしたいショートカットを見つけたら それをリストから選択します 以下に 使用可能なトリガ ショートカットの例を示します ハイのままでいる時間が長すぎる波形 電圧レンジから外れた波形 パターンを終了するとき 別のエッジが続くエッジ 急峻すぎる立ち上がりエッジ あまりに遅すぎる立ち上がりエッジ 狭すぎる / 広すぎるパルス 高さが足りないパルス ハイ / ローのままでいる時間が足りないパルス TV またはビデオ信号 図 7. ここでは 狭すぎるパルス ( グリッチ ) でのトリガを選択しています これは 選択肢の一部です 図 8. 図 7 でショートカットを選択すると オシロスコープが トリガ条件を自動的に設定します さらにグリッチの定義に使用する時間などの変数を変更できます 5
5 注釈表示とラベル Infiniium オシロスコープの各チャネルにテキスト ラベルを割り当てることができます 波形表示に追加できるテキスト注釈表示の数には制限がありません テキストを組み合わせることで スクリーン ショットの文書化が非常に簡単になります ラベルは チャネルにだけ適用できます チャネルの波形を右クリックすると ポップアップ メニューが表示され Labels オプションを選択できます Label オプションがオンの場合は それが波形表示の右側に表示されます ラベルのテキストを変更するには ラベルをダブルクリックします テキストの入力には オンスクリーン キーボード GUI またはオシロスコープに接続された外部キーボードを使用できます 注釈表示を画面に追加すると 注釈表示は デフォルトで左上コーナに追加されます 複数の注釈表示を同じ領域に重ねて表示できます すべての注釈表示が見えるようにするには 単に 各注釈表示を画面上の必要な位置にドラッグします 注釈表示をダブルクリックするとダイアログ ボックスが表示され そこでテキストを編集できます 注釈表示をクリックすると 以下の複数のオプションが表示されます Size: フォント サイズの選択肢として small( 小 ) と large( 大 ) の 2 つがあります Color: 特定のソースに合わせて色を変更できます 例えば 演算波形に注釈表示を付ける場合は 対応する注釈表示の色を演算機能と同じ色に変更できます Style: 使用可能なスタイルは transparent( 透明 ) inverted( 反転 ) outline( 輪郭 ) の 3 つです その他の詳細をスクリーン ショットに追加する必要がある場合は 注釈表示とラベルを使用します 注釈表示は 波形領域の任意の場所に配置でき さまざまなスタイルを設定できます 注釈表示を追加する方法は 2 つあります 注釈表示 ラベル 波形表示の空き領域を右クリックし Add Annotations を選択します Setup メニューから Display を選択した後 Annotations をクリックします 最後に Add Annotation を選択します 図 9. ラベルと注釈表示の例 6
6 ユーザ プリファレンス User Preferences ダイアログ ボックスは Utilities メニューの下にあります このダイアログ ボックスからマウス属性とディスプレイ属性にも簡単にアクセスできます 工場設定によってユーザ プリファレンスが変化することに注意してください Infiniium オシロスコープの使い方はエンジニアによって異なります このため オシロスコープを好みの方法で設定できる いくつかの特別なユーザ プリファレンスが用意されています 例えば Infiniium オシロスコープのオートスケール動作を変更することができます デフォルトは各チャネルのオートスケールで アクティブ信号を検索します ユーザ プリファレンス機能を使用すると 表示チャネルだけをオートスケールにできます もう 1 つのユーザ プリファレンスとして Infiniium の起動時の動作の変更があります Windows 上で Infiniium アプリケーションを起動すると アプリケーションはデフォルトで 前のセッションの設定を復元しようとします User Preferences ダイアログ ボックスを使用して 起動のたびにデフォルト設定を実行するようにオシロスコープを設定できます 図 10. User Preferences ダイアログ ボックス 画面に複数のダイアログ ボックスを同時に表示できるようにするかどうかも選択可能です そのほか タッチスクリーンのオン / オフを切り替えたり Infiniium アプリケーションを最小化したときにオシロスコープによる収集を停止するかどうかを選択できます 7
7 すべてのエッジの測定 ントロールを手動に変更し 4 M ポイントまたは 10 M ポイントなどの大きな値を入力します ) このダイアログ ボックスを閉じたら 各トリガによって実行される測定回数を観察します 通常 タイミング測定をオンにした場合は 測定は 波形収集の 1 つのイベントでしか実行されません しかし 信号の特性に関する詳細な統計情報を取得した方が良い場合もあります 例えば クロック信号が長期にわたって示す周波数ドリフトの量を知りたい場合があります 収集の各サイクルの周波数を測定することにより ほんの数分で数百万回の測定を実行することができます 例えば Infiniium オシロスコープが 456 MHz クロックで 100k 個の周波数を測定しているとします トリガ更新レートは約 500 ms なので これは Infiniium オシロスコープが 60 秒間に 1200 万回の測定を行うことを意味します この高速測定モードを利用するには 波形を表示するようにオシロスコープを設定します 次に 周波数 立ち上がり時間などの目的の測定をオンにします デフォルトの 10-90% 以外の値に変更したい場合は 測定しきい値を設定します 測定タブ ( 画面の一番下に存在 ) で オシロスコープがトリガするたびに測定回数が 1 回増加します ( 表示するには 測定タブを下にスクロールする必要があります ) 収集ですべてのエッジを測定するには Measure メニューから Setup を選択し Measure All Edges の横にチェックマークを付けて Measure All Edges Mode をオンにする必要があります 次にダイアログ ボックスを閉じます 3 これで Infiniium は トリガするたびに収集メモリ内のすべてのイベント ( サイクル ) を測定します これには 画面に表示されていないイベントも含まれます 1 回のトリガあたりの測定回数を増やすには 収集メモリを増やします (Setup メニューの Acquisition を選択した後 メモリ長コ 3 一部の古い Infiniium モデルでこのモードは Analyze メニューに移動し Jitter を選択します モードは Jitter Mode と呼ばれています 8
NUMBER 8 測定バーの非表示 Infiniium の画面の一番下に測定 ステータス バーがあり ます このバーには 使用する機能に応じて さまざまな タブがあります 波形表示を広げたい場合は 測定 ステー タス バーを最小化するか 非表示にすることができます バーを最小化するか 非表示にするには Control メニュー の Tab Area を選択します Tab Area コントロールには 3 つのオプションがあります 図 12. Tab Area コントロールを Standard に設定したときの測定バー Standard 標準 Minimized 最小化 Hidden 非表示 ニーズに適したオプションをお選びください 図 13. Tab Area コントロールを Minimized に設定したときの測定バー 図 14. Tab Area コントロールを Hidden に設定したときの測定バー 図 11. Tab Area コントロールの位置 9
9 セグメント メモリでの測定 Infiniium のセグメント メモリ収集モードにはさまざまな用途があります 1 つの用途は イベント間での収集メモリの保存です これは 莫大な情報量の収集 または 1 つのパルスの後にかなり長いデッド タイムが続く収集に有効です セグメント メモリ収集モードでは 収集メモリを分割して メモリがセグメントで満たされるまで収集を繰り返します これにより 長いデッド タイムが存在する場合の収集メモリの使用効率が向上します データの解析で最も重要なツールは 波形プレーヤです Infiniium は各セグメントを再生するので 収集メモリをほぼリアルタイムに表示できます すべての測定 / 表示モードは 各セグメントを 1 つのトリガ収集として処理します すなわち セグメント メモリでは 無限残光表示測定と統計測定をリアルタイムで捕捉しているかのように使用することができます また各セグメントが表示されたときにすべてのオンになっている測定が実行され 統計測定が行われます セグメント メモリのもう 1 つの用途は Infiniium のトリガ システムの非常に高速な再アーミング時間の利用です 例えば 90000A シリーズは 40 万回 /s 以上で再アーミングすることができます 大容量の収集メモリ システムを備えた Infiniium では ほぼすべてのイベントを検出できます データの捕捉後 データを処理するためにさまざまなツールを使用できます 図 15. 波形プレーヤの位置 波形プレーヤ 10
10 複数のグリッド デジタル オシロスコープの原理から波形が A/D のダイナミック レンジ全体に広がっていると 確度が向上します Infiniium のダイナミック レンジは 波形表示の 8 つ分の縦軸目盛りです 高確度の測定を行うには 波形が 表示された 8 つの目盛りからはみ出すことなく できるだけ画面いっぱいに表示されている必要があります この原理は 単一波形を表示しているときにだけ機能します エンジニアが複数のチャネルの波形を表示する場合 通常 波形をそれぞれ画面の一部に表示します 例えば チャネル 1 を画面の上半分に チャネル 2 を下半分に割り当てます 測定を実行していない場合は通常 この波形表示方法で OK です しかし測定を実行する場合は 両方の波形が A/ D のダイナミック レンジ全体に広がっていることが重要です 波形が重ならないようにして できるだけ正確な測定を行うにはどうすればよいでしょうか? Infiniium オシロスコープには このための簡単な方法があります プライマリ ディスプレイのグリッドを 2 個または 4 個の個別グリッドに分割する方法です ディスプレイを分割するには Setup メニューから Display オプションを選択します Display ダイアログ ボックスの Grid セクションに Quantity というサブエリアがあります 2 または 4 を選択すると グリッドが画面上で均等に分割されます 各波形は 表示画面の固有の分割領域に表示されます 各グリッドは 異なる A/D のダイナミック レンジを表わします これにより 複数の信号が互いに重なることなく フルの垂直軸を持つことができます 図 16. 波形プレーヤの位置 波形をあるグリッドから別のグリッドに移動することもできます 波形をつかんで異なるグリッド領域にドラッグすると 波形が 1 つの領域から別の領域に移動します 演算機能を異なるグリッドに表示することもできます 図 17. 演算機能の表示 11
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