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折り返し雑音(エイリアシング)について

折り返し雑音(エイリアシング)とは

折り返し雑音(エイリアシング)とは、高周波の信号を低い周期で標本化した際に、本来なら存在しないはずの低周波の波形が疑似的に生成される現象のことです。

エイリアシングが発生しているかどうかは、オシロスコープで水平方向のテストを行うことで検出が可能。波形の形状が大きく変化していれば、エイリアシングが発生している可能性があります。また、ピーク検出を行っても波形が大きく変化する場合も、エイリアシングが発生している可能性が高いでしょう。

標本化(サンプリング)とは

標本化は信号処理の手法の1つで、アナログ信号などの連続信号を一定の時間間隔で測定し、観測された値(標本値)を離散信号として記録することです。アナログ信号をデジタルデータとして記録したい場合は、標本化に加えて値を整数などの離散値で表す量子化の処理が必要になります。

折り返し雑音(エイリアシング)が発生したらどうなるか

エイリアシングが発生すると元の波形に似た低周波の偽波形が生成され、オシロスコープに表示される波形と区別がつかなくなってしまいます。こうなると正確な測定ができなくなってしまうので、エイリアシングの発生を防ぐための対策が必要です。

折り返し雑音(エイリアシング)の対策

エイリアシングは十分な速度で信号を標本化しなかったときに発生するため、DPO(Digital Phosphor Oscilloscope)と呼ばれる高速タイプのオシロスコープを使用することでエイリアシングの発生を防げます。または、水平方向にスケールインする、レコード長を長くする、もしくはその2つを組み合わせるという方法もエイリアシングの対策として有効です。

そのほか、オートセットを選択するという方法もあり。オートセットは、安定した波形を表示するために垂直・水平・トリガ制御を自動的に設定する機能のことです。

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