知られていない 10 の機能
Application note
はじめに
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。
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。 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。 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目次
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。 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。
“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。 図 1. ドラッグ・アンド・ドロップ・ツールバーの位置 図 2. Period アイコンの波形へのドラッグ
ドラッグ・アンド・
ドロップ測定
1
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。 ● “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。 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。 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。
多目的／クイック
測定
2
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 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。リモート制御
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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。
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 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。
トリガ・ショート
カット
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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。 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 これは、選択肢の一部です。 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。 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。 図 6. Trigger Shortcuts メニュー注釈表示とラベル
5
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。 ● 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 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 ラベル
ユーザ・
プリファレンス
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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。 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。 図 10. User Preferences ダイアログ・ボックス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。
すべてのエッジの
測定
7
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。 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 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。 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。
測定バーの非表示
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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。 ● 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 11. Tab Area コントロールの位置図 12. Tab Area コントロールを Standard に設定したときの測定バー
図 13. Tab Area コントロールを Minimized に設定したときの測定バー
セグメント・
メモリでの測定
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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。 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。 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。 図 15. 波形プレーヤの位置 波形プレーヤ複数のグリッド
10
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 図 17. 演算機能の表示 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。Windows®は Microsoft Corporation の登録商標です。 に応じた修理サービスを提供することで、お 使いの測定機器を最高標準に保つお手伝いを しています。お預かりした機器をお約束どお りのパフォーマンスにすることはもちろん、 そのサービスをお約束した期日までに確実に お届けします。熟練した技術者、最新の校正 試験プログラム、自動化された故障診断、純 正部品によるサポートなど、アジレント・テ クノロジーの校正・修理サービスは、いつも 安心で信頼できる測定結果をお客様に提供し ます。 また、お客様それぞれの技術的なご要望やビ ジネスのご要望に応じて、 ●.アプリケーション・サポート ●.システム・インテグレーション ●.導入時のスタート・アップ・サービス ●.教育サービス など、専門的なテストおよび測定サービスも 提供しております。 世界各地の経験豊富なアジレント・テクノロ ジーのエンジニアが、お客様の生産性の向上、 設備投資の回収率の最大化、測定器のメイン テナンスをサポートいたします。詳しくは： www.agilent.co.jp/find/removealldoubt www.agilent.co.jp/find/open Agilent は、テスト・システムの接続とプログ ラミングのプロセスを簡素化することにより、 電子製品の設計、検証、製造に携わるエンジニ アを支援します。Agilent の広範囲のシステム 対応測定器、オープン・インダストリ・ソフトウ ェア、PC 標準 I/O、ワールドワイドのサポートは、 テスト・システムの開発を加速します。 Agilent からの最新情報を記載した電子メール を無料でお送りします。 www.agilent.co.jp/find/agilentdirect 測定器ソリューションを迅速に選択して、使用 できます。
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