バナー

Analog Discovery Pro入門 ウォータフォール測定


Scope-SpectrogramでBPSK変調信号を観測


［受講無料］広帯域ソフトウェア無線＆フェーズドアレイANT開発 要点100（2025年2月28日～3月7日）


1台100役！自動計測も！自宅で電子回路開発

図1　Analog Discovery Pro 3000は，USBを介してPCと連携するソフトウェア測定器．Linux OS搭載で，イーサネットを通じたリモート制御や自動計測，LabVIEW連携も可能．画像クリックで動画を見る．または記事を読む．［提供・著］加藤 隆志（ラジアン）

イーサネットを通じたリモート制御も！USB測定器「Analog Discovery Pro」

Analog Discoveryシリーズはフレキシブルな設定が可能な高性能USB測定器です．アナログ信号処理に特化し，ディジタル信号処理をPCに委ねる設計が特徴です．

Analog Discovery Pro 3000は，アナログ信号を増幅，フィルタリング，高速A-D/D-A変換し，USBを介してPCと連携します．波形観測やスペクトラム解析，ネットワーク解析まで実現可能です．専用ソフトウェアの``WaveFoRMS''を使用すれば，多彩な測定機能を手軽に実現できます．Linux OSが搭載されており，スタンドアロンで動作可能．イーサネットを通じたリモート制御機能も備えています．

4チャネルのアナログ入力や500MS/sの等価サンプリング・モード，データ・バッファの大容量化により，従来品Analog Discovery 2と比べて大幅に性能が向上しています．

BNC端子や堅牢な筐体を備え，複数の測定器との同期運転も可能です．これにより，自動計測や信号処理を効率的に行えます．

テレワークでの設計業務や製造ラインの検査，遠隔地の装置監視など，多岐にわたる用途で活躍します．LabVIEWを使用すれば，自動計測や複雑な信号処理も容易に実現可能です．従来の高価なデスクトップ型測定器と比べ，コストを抑えつつ高い性能を発揮します．

Linux OS搭載により，PCを使わず単独で動作可能．これにより，リモート環境から制御できる点が，現代の測定業務において非常に有用です．

「ウォータフォール測定」では，高速かつ精度の高いスペクトラム解析が可能であり，ディジタル信号の特性を把握する上で非常に役立ちます．これにより，複雑なシステムの動作解析がより簡単になります．

ウォータフォール測定の技術

ウォータフォール測定とは，スペクトラム解析において時間変化を可視化するための手法です．特定の周波数成分が時間とともにどのように変化するかを視覚的に表現します．ノイズの発生源や信号の安定性，さらには信号間の干渉を詳細に分析できます．

Analog Discovery Pro 3000シリーズでは，このウォータフォール測定が非常に効率的に行えます．$L_r$（負荷インダクタンス）や$V_{in}$（入力電圧）の変動をリアルタイムで観測することで，ディジタル信号処理システムの設計・検証が可能です．500MS/sのサンプリング・レートを活用すれば，高周波領域の詳細な解析が行えます．

従来の測定器では難しかった時間分解能の高い測定も，Analog Discovery Proなら容易です．USBを介した高速なデータ転送とPC上の強力な解析ソフトウェアによるものです．LabVIEWを活用すれば，ウォータフォールデータの自動記録や，特定の周波数成分のモニタリングも可能になります．〈著：ZEPマガジン〉

動画を見る，または記事を読む

著者紹介

  • 1990年　無線通信機器メーカで設計開発．その後，計測器メーカでRF測定機器，半導体試験装置の設計開発
  • 2017年　フリーランスエンジニアとして独立，無線通信機器やSDR機器の受託開発
  • 2019年　株式会社ラジアンとして法人化，現在に至る

著書

  1. ソフトウェア制御フェーズドアレイ・ミリ波モジュール“mmCon3”誕生［Vol.1　分散型マルチビーム無線機のハードウェア］，ZEPエンジニアリング．
  2. ソフトウェア制御フェーズドアレイ・ミリ波モジュール“mmCon3”誕生［Vol.2　1エレメント1モジュール独立分散型の理由］，ZEPエンジニアリング．
  3. ソフトウェア制御フェーズドアレイ・ミリ波モジュール“mmCon3”誕生［Vol.3　ソフトウェアによるマルチビーム制御の実験］，ZEPエンジニアリング．
  4. ソフトウェア制御フェーズドアレイ・ミリ波モジュール“mmCon3”誕生［Vol.4　非接触共振カプラによるアレイ・チャネル拡張］，ZEPエンジニアリング．
  5. ［Webinar/KIT/data］Arm M4/M7/DSP×500MHz！STM32H7ハイスペック計測通信Module開発，ZEPエンジニアリング．
  6. 高感度受信！ソフトウェア無線機の心臓部“Root-Raised Cosine Filter”の設計，ZEPエンジニアリング．
  7. 超長距離無線LoRaからローカル5Gまで！GNU Radio×USRPで作るソフトウェア無線機，ZEPエンジニアリング．
  8. 自宅で設計・開発！USBミクスト・シグナル・アナライザ Analog Discovery Pro 3000 誕生，ZEPエンジニアリング．
  9. 高精度基準搭載＆1GSPS広帯域！
  10. プロ用USBマルチ測定器 ADP5250誕生，ZEPエンジニアリング．
  11. 5G時代の先進ミリ波ディジタル無線実験室[Vol.1]，ZEPエンジニアリング．
  12. 5G時代の先進ミリ波ディジタル無線実験室[Vol.2]，ZEPエンジニアリング．
  13. 5G時代の先進ミリ波ディジタル無線実験室[Vol.3]，ZEPエンジニアリング．
  14. 5G時代の先進ミリ波ディジタル無線実験室[Vol.4]，ZEPエンジニアリング．
  15. 5G時代の先進ミリ波ディジタル無線実験室[Vol.5]，ZEPエンジニアリング．
  16. 5G時代の先進ミリ波ディジタル無線実験室[Vol.6]，ZEPエンジニアリング．
  17. ，ZEPエンジニアリング．
  18. 5G時代の先進ミリ波ディジタル無線実験室[Vol.8]，ZEPエンジニアリング．
  19. 5G時代の先進ミリ波ディジタル無線実験室[Vol.9]，ZEPエンジニアリング．
  20. GNU Radio×USRPで作るソフトウェア無線機，ZEPエンジニアリング．
  21. ［KIT］ミリ波5G対応アップ・ダウン・コンバータ MkⅡ【z-mmcon2】（mz-mmcon1後継機），ZEPエンジニアリング．
  22. ［KIT］ミリ波5G対応アップ・ダウン・コンバータ【mz-mmcon1】（生産終了，後継機 z-mmcon2），ZEPエンジニアリング．
  23. ［KIT］実験用28GHzミリ波パッチ・アンテナ【mz-mmant1】，ZEPエンジニアリング．
  24. ［KIT］実験用800M～6GHz 広帯域90°ハイブリッド【mz-qhybrid】，ZEPエンジニアリング．
  25. ［KIT］実験用27.5G-29.5GHzバンド・パス・フィルタ【mz-mmbpf1】，ZEPエンジニアリング．
  26. ［VOD/KIT］GPSクロック・ジッタ・クリーナ【z-pptgen-on1】，ZEPエンジニアリング．

参考文献

  1. ［VOD］MATLAB/Simulink×FPGAで作るUSBスペクトラム・アナライザ，ZEPエンジニアリング．
  2. ［VOD/KIT］3GHzネットアナ付き！RF回路シミュレーション＆設計・測定入門，ZEPエンジニアリング．
  3. ［VOD/KIT］3GHzネットアナ付き！初めてのIoT向け基板アンテナ設計，ZEPエンジニアリング．
  4. ［VOD/KIT］初めてのソフトウェア無線＆信号処理プログラミング 基礎編/応用編，ZEPエンジニアリング．
  5. ［VOD］Pythonで学ぶ マクスウェル方程式 【電場編】＋【磁場編】，ZEPエンジニアリング．