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ホワイトペーパー
基礎シリーズ
任意波形発生器（AWG：Arbirary Waveform Generator）の仕様を押さえておけば、情報の基づいた的確な購入の意思決定が可能です。AWGのモデルやメーカーごとに異なるメモリ長、サンプリングレート、ダイナミックレンジ、周波数帯域などの特性を比較するために必要なポイントや、AWGのさまざまな仕様について解説します。
メモリサイズ
メモリサイズは、ユーザーが定義、作成した波形データを保存するために十分なサイズが必要です。この仕様は、Gsa（ギガサンプル）で表記されます。波形データは、D/Aコンバーター(DAC)で、階段状の電圧信号として目的の信号波形に変換されます。定義した信号から正確な波形を生成するためには高速なサンプリングレートと大容量メモリが必要です。
サンプリングレート
サンプリングレートは、DACが出力することができる単位時間当たりのサンプル数です。仕様は、Gsa/s（ギガサンプル／秒）で表記されます。サンプリングレートによって、AWGの出力信号の最大周波数成分が決まります。サンプリングレートは他の業界用語では、「クロックレート」または「サンプリング・アクセス・レート」と呼ばれます。メモリサイズとサンプリングレートの関係を理解するための重要な式を以下に示します。
メモリ／サンプリングレート＝再生時間
上の式から、サンプリングレートが高速になると、再生時間が短縮するので、より大きいメモリが必要になることがわかります。再生時間により、AWGが出力できる波形の全体の長さが決まります。この再生時間の長さは、繰り返す前の単発の再生時間です。例えば、メモリサイズが256kサンプルで、サンプリングレートが64GSa/sの場合、再生時間は4μsになります。これはそれほど長いパターンではないため、より長い再生時間が必要な場合には大容量のメモリが必要です。
ダイナミックレンジ‐垂直分解能（ADCビット数）
これはDACの出力で、分解能の垂直ビットとして電圧で表記されます。値はキャリア振幅に対するdB(dBc)で表記されます。例えば、8ビットDACは、2の8乗ビットの垂直分解能、すなわち、256レベルの電圧で必要な波形を出力します。任意波形発生器のADCビットの仕様を比較する場合、ADCビットが1ビット増えるごとに、垂直分解能が2倍になると知っておくことは重要です。
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