(57)【要約】【課題】交流結合増幅により発生する標本値の誤差を低減することである。【解決手段】１次標本化信号Ｓ１を発生する１次標本化信号発生手段１１０と、１次標本化信号Ｓ１に同期して被測定信号Ｓ０を標本化して１次標本値信号Ｓ２とする１次標本化手段１０１と、１次標本値信号Ｓ２を増幅して増幅値信号Ｓ３とする交流結合された交流結合増幅手段１０３と、増幅値信号Ｓ３のピーク値及びベース値のタイミングを有する２次標本化信号Ｓ６を発生する２次標本化信号発生手段３０１と、２次標本化信号Ｓ６に同期して増幅値信号Ｓ３を標本化して２次標本値信号Ｓ７とする２次標本化手段１０７と、を備える。【選択図】図１
2008051593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次標本化信号を発生する１次標本化信号発生手段と、
前記１次標本化信号に同期して被測定信号を標本化して１次標本値信号とする１次標本化手段と、
前記１次標本値信号を増幅して増幅値信号を出力する交流結合された交流結合増幅手段と、
前記増幅値信号のピーク値及びベース値のタイミングを有する２次標本化信号を発生する２次標本化信号発生手段と、
前記２次標本化信号に同期して前記増幅値信号を標本化して２次標本値信号とする２次標本化手段と、を備えることを特徴とする標本化装置。
【請求項２】
前記２次標本値信号の前記ピーク値から前記ベース値を減算して標本値信号とする演算手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の標本化装置。
【請求項３】
前記２次標本値信号を量子化する量子化手段を備え、
前記演算手段は、前記量子化された２次標本値信号の前記ピーク値からベース値を減算して標本値信号とすることを特徴とする請求項２に記載の標本化装置。
【請求項４】
前記標本値信号を量子化する量子化手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の標本化装置。
【請求項５】
前記２次標本化信号発生手段は、
前記増幅値信号のピーク値に対応する遅延を前記１次標本化信号に与えて第１の遅延信号とする第１の遅延手段と、
前記増幅値信号のベース値に対応する遅延を前記１次標本化信号に与えて第２の遅延信号とする第２の遅延手段と、
前記第１及び第２の遅延信号の排他的論理和を算出し前記第２の標本化信号とする排他的論理和手段と、を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の標本化装置。
【請求項６】
前記２次標本化信号発生手段は、
前記増幅値信号のピーク値に対応する遅延を前記１次標本化信号に与えて遅延信号とする遅延手段と、
前記遅延信号の立ち上がりに同期して所定パルス幅の第１のパルス幅信号を発生する第１のパルス幅信号発生手段と、
前記遅延信号の立ち下がりに同期して所定パルス幅の第２のパルス幅信号を発生する第２のパルス幅信号発生手段と、
前記第１及び第２の遅延信号の論理和を算出し前記第２の標本化信号とする論理和手段と、を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の標本化装置。
【請求項７】
前記２次標本化信号発生手段は、
前記増幅値信号のピーク値に対応する遅延を前記１次標本化信号に与えて第１の２次標本化信号とする第１の遅延手段と、
前記増幅値信号のベース値に対応する遅延を前記１次標本化信号に与えて第２の２次標本化信号とする第２の遅延手段と、を備え、
前記２次標本化手段は、
前記第１の２次標本化信号に同期して前記増幅値信号を標本化して第１の２次標本値信号とする第１の２次標本化手段と、
前記第２の２次標本化信号に同期して前記増幅値信号を標本化して第２の２次標本値信号とする第２の２次標本化手段と、を備え、
前記演算手段は、前記第１の２次標本値信号から前記第２の２次標本値信号を減算して標本値信号とすることを特徴とする請求項２に記載の標本化装置。
【請求項８】
前記演算手段により減算された前記標本値信号の値が正しいタイミングを有する量子化を発生する量子化信号発生手段と、
前記量子化信号に同期して前記標本値信号を量子化する量子化手段と、を備えることを特徴とする請求項７に記載の標本化装置。
【請求項９】
１次標本化信号を発生する１次標本化信号発生手段と、
前記１次標本化信号に同期して被測定信号を標本化して１次標本値信号とする１次標本化手段と、
前記１次標本値信号を増幅して増幅値信号を出力する交流結合された交流結合増幅手段と、
前記増幅値信号のピーク値に対応する遅延を前記１次標本化信号に与えて２次標本化信号とする遅延手段と、
前記２次標本化信号に同期して前記増幅値信号を標本化して２次標本値信号とする２次標本化手段と、
前記増幅値信号の減衰特性を低減するフィルタ特性を有し、前記２次標本値信号をフィルタリングして標本化信号として出力するフィルタと、を備えることを特徴とする標本化装置。
【請求項１０】
前記第２の標本化信号を量子化する量子化手段を備え、
前記フィルタは、前記量子化された２次標本値信号をフィルタリングして標本化信号とすることを特徴とする請求項９に記載の標本化装置。
【請求項１１】
情報を表示する表示手段と、情報を記録媒体に記録する記録手段と、の少なくとも一つを備え、
前記標本化信号を前記表示手段に表示させる制御及び前記記録手段に記録させる制御の少なくとも一つを行う制御手段と、を備えることを特徴とする請求項２から１０のいずれか一項に記載の標本化装置。
【請求項１２】
１次標本化信号を発生する１次標本化信号発生工程と、
前記１次標本化信号に同期して被測定信号を標本化して１次標本値信号とする１次標本化工程と、
前記１次標本値信号を増幅して増幅値信号を出力する交流結合された交流結合増幅工程と、
前記増幅値信号のピーク値及びベース値のタイミングを有する２次標本化信号を発生する２次標本化信号発生工程と、
前記２次標本化信号に同期して前記増幅値信号を標本化して２次標本値信号とする２次標本化工程と、
を含むことを特徴とする標本化方法。
【請求項１３】
１次標本化信号を発生する１次標本化信号発生工程と、
前記１次標本化信号に同期して被測定信号を標本化して１次標本値信号とする１次標本化工程と、
前記１次標本値信号を増幅して増幅値信号を出力する交流結合された交流結合増幅工程と、
前記増幅値信号のピーク値に対応する遅延を前記１次標本化信号に与えて２次標本化信号とする遅延工程と、
前記２次標本化信号に同期して前記増幅値信号を標本化して２次標本値信号とする２次標本化工程と、
前記増幅値信号の減衰特性を低減するフィルタ特性により、前記２次標本値信号をフィルタリングして標本化信号とするフィルタリング工程と、
を含むことを特徴とする標本化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、標本化装置及び標本化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種被測定装置から出力される被測定信号を標本化して標本値のデータを取得、表示する標本化装置が実施されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
また、交流（ＡＣ）結合された交流結合増幅手段と、２つの標本化手段と、を備える標本化装置装置も考えられている。図１４に、従来の標本化装置１００ｆの内部構成を示す。
【０００４】
図１４に示すように、従来の標本化装置１００ｆは、１次標本化手段１０１と、ＤＣバイアス手段１０２と、交流結合増幅手段１０３と、２次標本化手段１０７と、ＡＤ変換手段１０８と、１次標本化信号発生手段１１０と、遅延手段１２９と、を備えて構成される。
【０００５】
交流結合増幅手段１０３は、交流結合された交流結合増幅手段であり、コンデンサ１０４と、アンプ１０５と、コンデンサ１０６と、を備えて構成される。ＤＣバイアス手段１０２は、被測定信号Ｓ０に含まれる直流オフセット電圧を調整するための電圧を１次標本化手段１０１に供給する。
【０００６】
図１５に、標本化装置１００ｆの各種信号の時間特性を示す。先ず、被測定装置２００から出力された被測定信号Ｓ０は、１次標本化手段１０１に入力される。図１５に示すように、被測定信号Ｓ０は、例えば、０から所定値まで増加した後、一定値となる信号とする。
【０００７】
１次標本化手段１０１において、１次標本化信号発生手段１１０から入力される１次標本化信号Ｓ１に同期して（立ち上がりエッジのタイミングで）、被測定信号Ｓ０が標本化され、１次標本値信号Ｓ２として出力される。１次標本値信号Ｓ２は、インパルス波形に近く、振幅が極めて小さいものである。このため、１次標本値信号Ｓ２を交流結合増幅手段１０３に通すことでインパルス波形を鈍らせつつ振幅をかせぐ。
【０００８】
交流結合増幅手段１０３において、２次標本化手段１０７に必要な振幅まで１次標本値信号Ｓ２が増幅されて増幅値信号Ｓ３として出力される。図１５に示すように、増幅値信号Ｓ３は、１次標本値信号Ｓ２から遅延が発生している。遅延手段１２９において、交流結合増幅手段１０３の増幅時の遅延に対応する遅延量が、１次標本化信号Ｓ１に与えられて２次標本化信号Ｓ２１として出力される。２次標本化手段１０７において、２次標本化信号Ｓ２１に同期して（立ち上がりエッジのタイミングで）、増幅値信号Ｓ３が標本化され、２次標本値信号Ｓ２２として出力される。
【０００９】
アナログ信号である２次標本値信号Ｓ２２は、２次標本化信号Ｓ２１に同期して、ＡＤ変換手段１０８によりデジタル化（量子化）されデジタルの２次標本値信号Ｓ２３として出力される。デジタル化された２次標本値信号は、例えば、図示しない外部機器に出力される。１次標本化手段１０１と、２次標本化手段１０７と、を組み合わせることにより、高速な被測定信号を低周波領域にダウンコンバートし、波形再生などに適した信号に変換していた。
【特許文献１】特許第３４４４９０４号公報
【特許文献２】特開２０００−１９９７６９号公報
【特許文献３】特許第３３１６５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来の標本化装置１００ｆにおいて、図１５に示す２次標本値信号Ｓ２３は、被測定信号Ｓ０が一定にも関わらず、時間とともに減少していき、２次標本値信号Ｓ２３の軌跡と、１次標本値信号Ｓ２のピーク値に対応する２次標本値信号Ｓ２３の軌跡との間に誤差が生じていた。本来、この２つの軌跡は相似形になるはずである。
【００１１】
標本化装置１００ｆでは、１次標本化手段１０１と２次標本化手段１０７との間に交流結合成分が存在し、２次標本値信号Ｓ２３の振幅の平均値がゼロボルトになるように変化し定常状態に移行する。このため、被測定信号Ｓ０のように波高値が変化しない場合、若しくはその変化が交流結合成分の時定数に対して遅い場合に、２次標本値信号Ｓ２３に誤差が発生していた。
【００１２】
２次標本値信号Ｓ２３の誤差を解消するために、交流結合増幅手段１０３を直流増幅器に代えて交流結合部を削除する構成が考えられる。しかし、直流増幅器に代える構成では、次の４つの問題が残る。第１に、直流増幅器のオフセット電圧を補正する機構が必要になり、精度を高めるためには構成が複雑となる。第２に、１次標本化手段１０１の直流バイアス電圧により動作点が変化しないような構成をとる必要があり、構成が複雑になる。第３に、第１、第２の点により構成が複雑になると、設計工数及び交流結合増幅手段のコストが余計に必要となる。第４に、回路構成が複雑となるために雑音が大きくなる。
【００１３】
２次標本値信号Ｓ２３における誤差の発生を別の観点から考察する。先ず、第１の原因を説明する。図１６（ａ）に、１次標本値信号Ｓ２の周波数特性を示す。図１６（ｂ）に、交流結合増幅手段１０３の周波数特性を示す。図１６（ｃ）に、増幅値信号Ｓ３の周波数特性を示す。
【００１４】
１次標本化信号Ｓ１の周波数をサンプリング周波数ｆｓとする。図１６（ａ）に示すように、１次標本値信号Ｓ２のフーリエ変換後の周波数特性は、サンプリング周波数ｆｓの高調波付近（サンプリング周波数ｆｓの整数倍の周波数付近）にスペクトルを持つ。また、図１６（ｂ）に示すように、交流結合増幅手段１０３の周波数特性は、ＤＣ部（定数部）を含む低周波部及び高周波部をカットする特性である。
【００１５】
図１６（ｃ）に示すように、増幅値信号Ｓ３は、１次標本化信号Ｓ１のＤＣ部（定数部）を含む低周波部及び高周波部がカットされる。増幅値信号Ｓ３を２次標本化手段１０７によりサンプリングすることで直流成分は再生される。しかし、本来の信号に含まれる直流成分がすべて再生されるわけではないので、この差が誤差となってしまう。
【００１６】
次いで、第２の原因を説明する。図１７に、被測定信号周波数ｆｒｃ及びサンプリング周波数ｆｓを示す。図１８（ａ）に、１次標本化手段１０１の被測定信号周波数ｆｒｃに対するゲイン特性を示す。図１８（ｂ）に、１次標本化手段１０１＋交流結合増幅手段１０３の被測定信号周波数ｆｒｃに対するゲイン特性を示す。
【００１７】
１次標本化手段１０１のゲイン特性は、測定周波数範囲においてフラットになることが好ましい。図１７に示すように、１次標本化信号Ｓ１を一定とし、被測定信号Ｓ０を変化していくと、この２つの信号が同期する周波数が発生する。
【００１８】
図１８（ａ）に示すように、被測定信号Ｓ０と１次標本化信号Ｓ１とが同期することで直流として見えるために第１の原因に示すような誤差となる。被測定信号Ｓ０の周波数をｆｒｃとし、１次標本化信号Ｓ１の周波数をｆｓとした場合、次式（１）の条件で出力特性が下がることになる。
ｆｒｃ±ｆｓ×ｎ＝０（ｎ＝０〜∞）  …（１）
但し、ｎ：１次標本化手段１０１の帯域に依存する整数、である。
【００１９】
ここで、図１８（ａ）で説明した１次標本化手段１０１のゲイン特性において、図１６（ｂ）で示した特性の交流結合増幅手段１０３を組み合わせて考える。すると、図１８（ｂ）に示すように、１次標本化手段１０１＋交流結合増幅手段１０３のゲイン特性は、被測定信号周波数ｆｒｃに対して、１次標本化手段１０１のゲイン特性に、交流結合の交流結合増幅手段１０３による低周波領域で振幅が減衰する減衰特性が加算され、式（１）の条件の周波数付近でディップ特性が発生する。このため、例えば、被測定信号周波数ｆｒｃがサンプリング周波数のｎ倍になった場合と、そうでない場合とでは振幅レベルに差が出ていた。
【００２０】
上記第１及び第２の原因により、１次標本化手段１０１＋交流結合増幅手段１０３は、低周波領域で振幅が減衰する周波数特性を有する。図１９（ａ）に、ＰＲＢＳ（Pseudo Random Binary Sequence Code：擬似ランダムビット列）信号の被測定信号Ｓ０の波形を示す。図１９（ｂ）に、ＰＲＢＳ信号の被測定信号Ｓ０における２次標本値信号Ｓ２３の振幅の減衰のイメージを示す。図１９（ｃ）に、ＰＲＢＳ信号における２次標本値信号Ｓ２３のアイパターンを示す。
【００２１】
図１９（ａ）に示すように、被測定信号Ｓ０としてＰＲＢＳ信号を用いる場合に、図１９（ｂ）に示すように、２次標本値信号Ｓ２３は、時間軸方向に減衰するような感じになる。また、通信信号のＰＲＢＳ信号では、段数が上がるほど低周波成分を含む。このため、図１９（ｃ）に示すように、２次標本値信号Ｓ２３のアイパターンは、ベースラインが太くなり、アイパターンがつぶれていく傾向になる。
【００２２】
本発明の課題は、交流結合増幅により発生する標本値の誤差を容易に低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の標本化装置は、
１次標本化信号を発生する１次標本化信号発生手段と、
前記１次標本化信号に同期して被測定信号を標本化して１次標本値信号とする１次標本化手段と、
前記１次標本値信号を増幅して増幅値信号を出力する交流結合された交流結合増幅手段と、
前記増幅値信号のピーク値及びベース値のタイミングを有する２次標本化信号を発生する２次標本化信号発生手段と、
前記２次標本化信号に同期して前記増幅値信号を標本化して２次標本値信号とする２次標本化手段と、
を備えることを特徴とする。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の標本化装置において、
前記２次標本値信号の前記ピーク値から前記ベース値を減算して標本値信号とする演算手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の標本化装置において、
前記２次標本値信号を量子化する量子化手段を備え、
前記演算手段は、前記量子化された２次標本値信号の前記ピーク値からベース値を減算して標本値信号とすることを特徴とする。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の標本化装置において、
前記標本値信号を量子化する量子化手段を備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の標本化装置において、
前記２次標本化信号発生手段は、
前記増幅値信号のピーク値に対応する遅延を前記１次標本化信号に与えて第１の遅延信号とする第１の遅延手段と、
前記増幅値信号のベース値に対応する遅延を前記１次標本化信号に与えて第２の遅延信号とする第２の遅延手段と、
前記第１及び第２の遅延信号の排他的論理和を算出し前記第２の標本化信号とする排他的論理和手段と、を備えることを特徴とする。
【００２８】
請求項６に記載の発明は、に請求項１から４のいずれか一項に記載の標本化装置おいて、
前記２次標本化信号発生手段は、
前記増幅値信号のピーク値に対応する遅延を前記１次標本化信号に与えて遅延信号とする遅延手段と、
前記遅延信号の立ち上がりに同期して所定パルス幅の第１のパルス幅信号を発生する第１のパルス幅信号発生手段と、
前記遅延信号の立ち下がりに同期して所定パルス幅の第２のパルス幅信号を発生する第２のパルス幅信号発生手段と、
前記第１及び第２の遅延信号の論理和を算出し前記第２の標本化信号とする論理和手段と、を備えることを特徴とする。
【００２９】
請求項７に記載の発明は、請求項２に記載の標本化装置において、
前記２次標本化信号発生手段は、
前記増幅値信号のピーク値に対応する遅延を前記１次標本化信号に与えて第１の２次標本化信号とする第１の遅延手段と、
前記増幅値信号のベース値に対応する遅延を前記１次標本化信号に与えて第２の２次標本化信号とする第２の遅延手段と、を備え、
前記２次標本化手段は、
前記第１の２次標本化信号に同期して前記増幅値信号を標本化して第１の２次標本値信号とする第１の２次標本化手段と、
前記第２の２次標本化信号に同期して前記増幅値信号を標本化して第２の２次標本値信号とする第２の２次標本化手段と、を備え、
前記演算手段は、前記第１の２次標本値信号から前記第２の２次標本値信号を減算して標本値信号とすることを特徴とする。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の標本化装置において、
前記演算手段により減算された前記標本値信号の値が正しいタイミングを有する量子化を発生する量子化信号発生手段と、
前記量子化信号に同期して前記標本値信号を量子化する量子化手段と、を備えることを特徴とする。
【００３１】
請求項９に記載の発明の標本化装置は、
１次標本化信号を発生する１次標本化信号発生手段と、
前記１次標本化信号に同期して被測定信号を標本化して１次標本値信号とする１次標本化手段と、
前記１次標本値信号を増幅して増幅値信号を出力する交流結合された交流結合増幅手段と、
前記増幅値信号のピーク値に対応する遅延を前記１次標本化信号に与えて２次標本化信号とする遅延手段と、
前記２次標本化信号に同期して前記増幅値信号を標本化して２次標本値信号とする２次標本化手段と、
前記増幅値信号の減衰特性を低減するフィルタ特性を有し、前記２次標本値信号をフィルタリングして標本化信号として出力するフィルタと、
を備えることを特徴とする。
【００３２】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の標本化装置において、
前記第２の標本化信号を量子化する量子化手段を備え、
前記フィルタは、前記量子化された２次標本値信号をフィルタリングして標本化信号とすることを特徴とする。
【００３３】
請求項１１に記載の発明は、請求項２から１０のいずれか一項に記載の標本化装置において、
情報を表示する表示手段と、情報を記録媒体に記録する記録手段と、の少なくとも一つを備え、
前記標本化信号を前記表示手段に表示させる制御及び前記記録手段に記録させる制御の少なくとも一つを行う制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００３４】
請求項１２に記載の発明の標本化方法は、
１次標本化信号を発生する１次標本化信号発生工程と、
前記１次標本化信号に同期して被測定信号を標本化して１次標本値信号とする１次標本化工程と、
前記１次標本値信号を増幅して増幅値信号を出力する交流結合された交流結合増幅工程と、
前記増幅値信号のピーク値及びベース値のタイミングを有する２次標本化信号を発生する２次標本化信号発生工程と、
前記２次標本化信号に同期して前記増幅値信号を標本化して２次標本値信号とする２次標本化工程と、を含むことを特徴とする。
【００３５】
請求項１３に記載の発明の標本化方法は、
１次標本化信号を発生する１次標本化信号発生工程と、
前記１次標本化信号に同期して被測定信号を標本化して１次標本値信号とする１次標本化工程と、
前記１次標本値信号を増幅して増幅値信号を出力する交流結合された交流結合増幅工程と、
前記増幅値信号のピーク値に対応する遅延を前記１次標本化信号に与えて２次標本化信号とする遅延工程と、
前記２次標本化信号に同期して前記増幅値信号を標本化して２次標本値信号とする２次標本化工程と、
前記増幅値信号の減衰特性を低減するフィルタ特性により、前記２次標本値信号をフィルタリングして標本化信号とするフィルタリング工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
請求項１、１２に記載の発明によれば、被測定信号の増幅値信号のピーク値及びベース値を標本化するので、そのピーク値からベース値を減算することにより、交流結合増幅により発生する標本値の誤差を低減できる。
【００３７】
請求項２に記載の発明によれば、２次標本値信号のピーク値からベース値を減算できる。
【００３８】
請求項３に記載の発明によれば、量子化した標本値の誤差を低減できる。
【００３９】
請求項４に記載の発明によれば、標本値の誤差を低減できるとともに量子化できる。
【００４０】
請求項５、６に記載の発明によれば、増幅値信号のピーク値及びベース値のタイミングを有する２次標本化信号を容易に発生できる。
【００４１】
請求項７に記載の発明によれば、第１の２次標本値信号から第２の２次標本値信号を減算して標本値信号を容易に取得できる。
【００４２】
請求項８に記載の発明によれば、標本値信号から正しい値を量子化できる。
【００４３】
請求項９、１３に記載の発明によれば、２次標本値信号に対して増幅値信号の減衰特性を低減するフィルタリングを施すので、交流結合増幅により発生する標本値の誤差を低減できる。
【００４４】
請求項１０に記載の発明によれば、標本値の誤差を低減できるとともに量子化できる。
【００４５】
請求項１１に記載の発明によれば、標本値信号を、表示と記録媒体への記録との少なくとも一つを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、添付図面を参照して本発明に係る第１及び第２実施の形態、その変形例を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００４７】
（第１の実施の形態）
図１及び図２を参照して、本発明に係る第１の実施の形態を説明する。図１に、本実施の形態の標本化装置１００ａの内部構成を示す。図１に示すように、標本化装置１００ａは、１次標本化手段１０１と、ＤＣバイアス手段１０２と、交流結合増幅手段１０３と、２次標本化手段１０７と、量子化手段としてのＡＤ変換手段１０８と、演算手段１０９と、１次標本化信号発生手段１１０と、遅延手段１１１，１１２と、排他的論理和手段１１３と、を備えて構成される。２次標本化信号発生手段３０１は、第１の遅延手段としての遅延手段１１１と、第２の遅延手段としての遅延手段１１２と、排他的論理和手段１１３と、を備えて構成される。
【００４８】
交流結合増幅手段１０３は、コンデンサ１０４と、アンプ１０５と、コンデンサ１０６と、を備えて構成される。被測定装置２００は、測定対象となる各種被測定信号Ｓ０を出力する装置である。
【００４９】
１次標本化手段１０１は、１次標本化信号発生手段１１０から入力される１次標本化信号Ｓ１に同期して、被測定装置２００から入力される被測定信号Ｓ０を標本化し、１次標本値信号Ｓ２として出力する。また、１次標本化手段１０１では、ＤＣバイアス手段１０２から入力される直流バイアスに応じて被測定信号Ｓ０に含まれる直流オフセット電圧が調整される。ＤＣバイアス手段１０２は、被測定信号Ｓ０に含まれる直流オフセット電圧を調整するための直流バイアスを出力する。
【００５０】
交流結合増幅手段１０３は、交流結合された増幅手段である。コンデンサ１０４は、１次標本化手段１０１から入力された１次標本値信号Ｓ２の直流成分を除去する。アンプ１０５は、コンデンサ１０４から入力された信号を増幅する。コンデンサ１０６は、アンプ１０５から入力された信号の直流成分を除去し、増幅値信号Ｓ３として出力する。
【００５１】
２次標本化手段１０７は、排他的論理和手段１１３から入力される２次標本化信号Ｓ６に同期して、交流結合増幅手段１０３から入力される増幅値信号Ｓ３を標本化し、２次標本値信号Ｓ７として出力する。ＡＤ変換手段１０８は、２次標本化手段１０７から入力される２次標本化信号Ｓ６に同期して、２次標本化手段１０７から入力されるアナログの２次標本値信号Ｓ７をデジタル化し、２次標本値信号Ｓ８として出力する。演算手段１０９は、ＡＤ変換手段１０８から入力される２次標本値信号Ｓ８に基づいて、時間的に隣り合うピーク値からベース値を減算する。演算手段１０９の演算結果としての標本値信号（データ）は、例えば、図示しない制御手段（信号処理手段）により各種信号処理が施されたあと、外部機器に送信される。
【００５２】
１次標本化信号発生手段１１０は、予めサンプリング間隔が設定された１次標本化信号Ｓ１を１次標本化手段１０１に出力する。遅延手段１１１は、１次標本化信号発生手段１１０から入力される１次標本化信号Ｓ１に、交流結合増幅手段１０３の増幅で発生する遅延に対応する遅延Ｄ１を与えて、遅延信号Ｓ４として出力する。遅延手段１１２は、遅延手段１１１から入力される遅延信号Ｓ４に、所定の遅延Ｄ２を与えて、遅延信号Ｓ５として出力する。遅延Ｄ１は、増幅値信号Ｓ３のピーク部分が遅延信号Ｓ４の立ち上がりとなるような遅延量である。遅延Ｄ２は、２次標本化信号Ｓ６のデュティー比を設定する遅延量である。
【００５３】
排他的論理和手段１１３は、遅延手段１１１から入力される遅延信号Ｓ４と、遅延手段１１２から入力される遅延信号Ｓ５と、に排他的論理和を施して、２次標本化信号Ｓ６として２次標本化手段１０７及びＡＤ変換手段１０８に出力する。
【００５４】
次に、図２を参照して、標本化装置１００ａの動作を説明する。図２に、標本化装置１００ａの各種信号の時間特性を示す。
【００５５】
先ず、被測定装置２００から出力された被測定信号Ｓ０は、１次標本化手段１０１に入力される。図２に示すように、被測定信号Ｓ０は、例えば、０から所定値まで増加した後、一定値となる信号とする。
【００５６】
１次標本化手段１０１において、１次標本化信号発生手段１１０から入力される１次標本化信号Ｓ１に同期して（立ち上がりエッジのタイミングで）、被測定信号Ｓ０が標本化され、１次標本値信号Ｓ２として出力される。
【００５７】
交流結合増幅手段１０３において、２次標本化手段１０７に必要な振幅まで１次標本値信号Ｓ２が増幅されて増幅値信号Ｓ３として出力される。図２に示すように、増幅値信号Ｓ３は、１次標本値信号Ｓ２から遅延Ｄ１が発生している。遅延手段１１１において、遅延Ｄ１が１次標本化信号Ｓ１に与えられて遅延信号Ｓ４として出力される。遅延手段１１２において、遅延Ｄ２が遅延信号Ｓ４に与えられて２次標本化信号Ｓ５として出力される。排他的論理和手段１１３において、遅延信号Ｓ４及びＳ５に排他的論理和が施され、２次標本化信号Ｓ６として出力される。
【００５８】
２次標本化信号Ｓ６は、図２に示すように、信号の各立ち上がりが、増幅値信号Ｓ３のピーク値と、増幅値信号Ｓ３のベース値と、交互に一致するタイミングの信号となる。２次標本化手段１０７において、２次標本化信号Ｓ６に同期して（立ち上がりエッジのタイミングで）、増幅値信号Ｓ３が標本化され、２次標本値信号Ｓ７として出力される。
【００５９】
アナログ信号である２次標本値信号Ｓ７は、ＡＤ変換手段１０８によりデジタル化（量子化）されデジタルの２次標本値信号Ｓ８として出力される。２次標本値信号Ｓ８は、増幅値信号Ｓ３のデジタルのピーク値ａｉ，ベース値ｂｉ（ｉ＝１〜ｎ…、ｎ：整数）が時間経過で交互に並ぶ信号となる。そして、演算手段１０９により、２次標本値信号Ｓ８のピーク値ａｉ，ベース値ｂｉを用いて、（ａｉ−ｂｉ）が演算されて、その演算結果としての標本値信号が取得される。
【００６０】
図２に示すように、（ａｉ−ｂｉ）の演算結果のデータは、２次標本値信号の時間経過による減衰（ピーク値からの誤差）が生じていないことが分かる。
【００６１】
以上、本実施の形態によれば、被測定信号Ｓ０を１次標本化手段１０１により標本化し、交流結合増幅手段１０３で増幅した後に、増幅値信号Ｓ３のピーク値及びベース値のタイミングを含む２次標本化信号Ｓ６に基づいて２次標本化手段１０７により増幅値信号Ｓ３を標本化し、演算手段１０９により２次標本値信号Ｓ８のピーク値からベース値を減算して標本値信号とするので、交流結合増幅手段１０３により発生する標本値の誤差を容易に低減できる。
【００６２】
また、ＡＤ変換手段１０８により、２次標本値信号を量子化できる。また、２次標本化信号発生手段３０１により、増幅値信号Ｓ３のピーク値及びベース値のタイミングを有する２次標本化信号Ｓ６を容易に発生できる。
【００６３】
（第１の変形例）
図３を参照して、上記第１の実施の形態の変形例としての第１の変形例を説明する。図３に、標本化装置１００ｂの内部構成を示す。なお、本変形例において、第１の実施の形態と異なる部分を主として説明し、第１の実施の形態と同じ手段には、同じ符号を付与し、その説明を省略する。
【００６４】
本変形例の標本化装置１００ｂは、オシロスコープとして機能する。図３に示すように、標本化装置１００ｂは、１次標本化手段１０１と、ＤＣバイアス手段１０２と、交流結合増幅手段１０３と、２次標本化手段１０７と、ＡＤ変換手段１０８と、演算手段１０９と、１次標本化信号発生手段１１０と、２次標本化信号発生手段３０１（遅延手段１１１，１１２、排他的論理和手段１１３）と、トリガ信号発生手段１１４と、制御手段１１５と、記録手段１１６と、表示手段１１７と、を備えて構成される。
【００６５】
トリガ信号発生手段１１４は、被測定装置２００から入力される被測定信号Ｓ０に同期したトリガ信号Ｓ３０を１次標本化信号発生手段１１０及び制御手段１１５に出力する。１次標本化信号発生手段１１０は、トリガ信号発生手段１１４から入力されるトリガ信号Ｓ３０と同期して１次標本化信号を発生して１次標本化手段１０１及び遅延手段１１１に出力する。
【００６６】
演算手段１０９は、２次標本値信号Ｓ８のピーク値ａｉからベース値ｂｉを減算し、その演算結果を標本値信号（データ）Ｓ９として出力する。制御手段１１５は、トリガ信号発生手段１１４から入力されるトリガ信号Ｓ３０をトリガとして、演算手段１０９から入力される標本値信号Ｓ９に各種信号処理を施し、制御信号とともに記録手段１１６及び表示手段１１７の少なくとも一方に出力する。
【００６７】
記録手段１１６は、記録媒体（記録紙）に画像を記録する印刷ユニットを備え、制御手段１１５から送信される制御信号及び標本値信号に基づいて、標本値の波形のグラフ等を記録紙に印刷する。表示手段１１７は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示ユニットを備え、制御手段１１５から送信される制御信号及び標本値信号に基づいて、標本値の波形のグラフ等を表示する。
【００６８】
以上、本変形例によれば、第１の実施の形態と同様の効果を奏するとともに、記録手段１１６及び表示手段１１７により、標本値信号の表示と記録媒体への記録とのうち少なくとも一つを行うことができる。また、トリガ信号発生手段１１４により、被測定信号Ｓ０に同期して１次標本化信号Ｓ１を発生させることができる。
【００６９】
（第２の変形例）
図４及び図５を参照して、上記第１の実施の形態の変形例としての第２の変形例を説明する。なお、本変形例において、第１の実施の形態と異なる部分を主として説明し、第１の実施の形態と同じ手段には、同じ符号を付与し、その説明を省略する。
【００７０】
図４に、２次標本化信号発生手段３０２の内部構成を示す。図４に示すように、本変形例の標本化装置は、第１の実施の形態の標本化装置１００ａにおいて、２次標本化信号発生手段３０１を２次標本化信号発生手段３０２に代えた構成である。
【００７１】
２次標本化信号発生手段３０２は、遅延手段１１８と、第１のパルス幅信号発生手段としての単安定マルチバイブレータ１１９と、第２のパルス幅信号発生手段としての単安定マルチバイブレータ１２０と、論理和手段１２１と、を備えて構成される。遅延手段１１８は、１次標本化信号発生手段１１０から入力される１次標本化信号Ｓ１に、交流結合増幅手段１０３の増幅で発生する遅延に対応する遅延Ｄ３を与えて遅延信号Ｓ１０として出力する。
【００７２】
単安定マルチバイブレータ１１９は、入力信号の立ち上がりをトリガとして所定幅のパルスを出力する手段である。単安定マルチバイブレータ１１９は、遅延手段１１８から入力される遅延信号Ｓ１０の立ち上がりに同期して、２次標本化手段１０７の標本化に必要なパルス幅のパルス幅信号Ｓ１１を発生して出力する。単安定マルチバイブレータ１２０は、入力信号の立ち下がりをトリガとして所定幅のパルスを出力する手段である。単安定マルチバイブレータ１２０は、遅延手段１１８から入力される遅延信号Ｓ１０の立ち下がりに同期して、２次標本化手段１０７の標本化に必要なパルス幅（例えば、パルス幅信号Ｓ１１と同じパルス幅）のパルス幅信号Ｓ１２を発生して出力する。
【００７３】
論理和手段１２１は、単安定マルチバイブレータ１１９から入力されるパルス幅信号Ｓ１１と、単安定マルチバイブレータ１２０から入力されるパルス幅信号Ｓ１２と、を論理和（ＯＲ演算）して、２次標本化信号Ｓ１３として２次標本化手段１０７及びＡＤ変換手段１０８に出力する。２次標本化手段１０７、ＡＤ変換手段１０８は、論理和手段１２１から入力される２次標本化信号Ｓ１３を用いて、それぞれ、２次標本値信号Ｓ７，Ｓ８を生成して出力する。
【００７４】
図５に、２次標本化信号発生手段３０２における各種信号の時間特性を示す。図５に示すように、遅延信号Ｓ１０は、遅延手段１１８により、１次標本化信号Ｓ１に遅延Ｄ３が与えられている。パルス幅信号Ｓ１１は、遅延信号Ｓ１０の立ち上がりに応じて、所定パルス幅がハイとなる。パルス幅信号Ｓ１２は、遅延信号Ｓ１０の立ち下がりに応じて、所定パルス幅がハイとなる。２次標本化信号Ｓ１３は、パルス幅信号Ｓ１１，Ｓ１２のハイを加算した信号となる。
【００７５】
以上、本変形例によれば、第１の実施の形態と同様の効果を奏するとともに、２次標本化信号発生手段３０２により、増幅値信号Ｓ３のピーク値及びベース値のタイミングを有する２次標本化信号Ｓ６を容易に発生できる。
【００７６】
（第３の変形例）
図６及び図７を参照して、上記第１の実施の形態の変形例としての第３の変形例を説明する。なお、本変形例において、第１の実施の形態、第１の変形例と異なる部分を主として説明し、第１の実施の形態、第１の変形例と同じ手段には、同じ符号を付与し、その説明を省略する。
【００７７】
図６に、標本化装置１００ｃの内部構成を示す。図６に示すように、標本化装置１００ｃは、１次標本化手段１０１と、ＤＣバイアス手段１０２と、交流結合増幅手段１０３と、第１の２次標本化手段としての２次標本化手段１２２と、第２の２次標本化手段としての２次標本化手段１２３と、演算手段１２４と、ＡＤ変換手段１０８と、１次標本化信号発生手段１１０と、２次標本化信号発生手段３０３と、量子化信号発生手段としての遅延手段１２７と、トリガ信号発生手段１１４と、制御手段１１５と、記録手段１１６と、表示手段１１７と、を備えて構成される。２次標本化信号発生手段３０３は、第１の遅延手段としての遅延手段１２５と、第２の遅延手段としての遅延手段１２６と、を備えて構成される。
【００７８】
２次標本化手段１２２は、遅延手段１２５から入力される２次標本化信号Ｓ１４に同期して、交流結合増幅手段１０３から入力される増幅値信号Ｓ３を標本化し、２次標本値信号Ｓ１７として出力する。２次標本化手段１２３は、遅延手段１２６から入力される２次標本化信号Ｓ１５に同期して、交流結合増幅手段１０３から入力される増幅値信号Ｓ３を標本化し、２次標本値信号Ｓ１８として出力する。
【００７９】
演算手段１２４は、２次標本化手段１２２から入力される２次標本値信号Ｓ１７から、２次標本化手段１２３から入力される２次標本値信号Ｓ１８を減算して、減算値信号Ｓ１９として出力する。ＡＤ変換手段１０８は、遅延手段１２７から入力される量子化信号Ｓ１６に同期して、演算手段１２４から入力されるアナログの減算値信号Ｓ１９をデジタル化し、標本値信号Ｓ２０として出力する。制御手段１１５は、トリガ信号発生手段１１４から入力されるトリガ信号Ｓ３０をトリガとして、ＡＤ変換手段１０８から入力される標本値信号Ｓ２０に各種信号処理を施し、制御信号とともに記録手段１１６及び表示手段１１７の少なくとも一方に出力する。
【００８０】
遅延手段１２５は、１次標本化信号発生手段１１０から入力される１次標本化信号Ｓ１に、交流結合増幅手段１０３の増幅で発生する遅延に対応する遅延Ｄ４を与えて、２次標本化信号Ｓ１４として出力する。遅延手段１２６は、１次標本化信号発生手段１１０から入力される１次標本化信号Ｓ１に、所定の遅延Ｄ５を与えて、２次標本化信号Ｓ１５として出力する。遅延手段１２７は、１次標本化信号発生手段１１０から入力される１次標本化信号Ｓ１に、所定の遅延Ｄ６を与えて、量子化信号Ｓ１６として出力する。遅延Ｄ４は、増幅値信号Ｓ３のピーク部分が２次標本化信号Ｓ１４の立ち上がりとなるような遅延量である。遅延Ｄ５は、増幅値信号Ｓ３のベース部分が２次標本化信号Ｓ１５の立ち上がりとなるような遅延量である。
【００８１】
減算値信号Ｓ１９は、増幅値信号Ｓ３のピーク値ａｉ、ベース値ｂｉについて、（ａｉ−ｂｉ）が正しい値となるが、（ａｉ−ｂ（ｉ−１））と（ａｉ−ｂｉ）とが時間経過とともに交互に並んでいる。このため、遅延Ｄ６は、演算手段１２４の減算値信号Ｓ１９のうち値が正しいタイミングで量子化信号Ｓ１６の立ち上がりとなるような遅延量である。
【００８２】
次いで、図７を参照して、標本化装置１００ｃの動作を説明する。図７に、標本化装置１００ｃの各種信号の時間特性を示す。
【００８３】
増幅値信号Ｓ３の発生までは、第１の実施の形態と同様である。遅延手段１２５において、遅延Ｄ４が１次標本化信号Ｓ１に与えられて２次標本化信号Ｓ１４として出力される。遅延手段１２６において、遅延Ｄ５が１次標本化信号Ｓ１に与えられて２次標本化信号Ｓ１５として出力される。遅延手段１２７において、遅延Ｄ６が１次標本化信号Ｓ１に与えられて量子化信号Ｓ１６として出力される。
【００８４】
２次標本化信号Ｓ１４は、図７に示すように、信号の各立ち上がりが、増幅値信号Ｓ３のピーク値に一致するタイミングの信号となる。２次標本化信号Ｓ１５は、図７に示すように、信号の各立ち上がりが、増幅値信号Ｓ３のベース値に一致するタイミングの信号となる。量子化信号Ｓ１６は、図７に示すように、信号の各立ち上がりが、減算値信号Ｓ１９が正しい値となるタイミングの信号となる。
【００８５】
２次標本化手段１２２において、２次標本化信号Ｓ１４に同期して（立ち上がりエッジのタイミングで）、増幅値信号Ｓ３が標本化され、２次標本値信号Ｓ１７として出力される。２次標本化手段１２３において、２次標本化信号Ｓ１５に同期して（立ち上がりエッジのタイミングで）、増幅値信号Ｓ３が標本化され、２次標本値信号Ｓ１８として出力される。２次標本値信号Ｓ１７，Ｓ１８は、演算手段１２４により、２次標本値信号Ｓ１７−２次標本値信号Ｓ１８が算出され、減算値信号Ｓ１９として出力される。
【００８６】
アナログ信号である減算値信号Ｓ１９は、ＡＤ変換手段１０８により、量子化信号Ｓ１６に同期してデジタル化（量子化）されデジタルの標本値信号Ｓ２０として出力される。図７に示すように、標本値信号Ｓ２０のデータは、２次標本値信号の時間経過による減衰（ピーク値からの誤差）が生じていないことが分かる。
【００８７】
以上、本変形例によれば、第１の実施の形態と同様の効果を奏するとともに、増幅値信号Ｓ３のピーク値及びベース値のタイミングを含む２次標本化信号Ｓ１４，Ｓ１５に基づいて２次標本化手段１２２，１２３により増幅値信号Ｓ３を別々に標本化し、演算手段１２４により２次標本値信号Ｓ１７から２次標本値信号Ｓ１８を減算して標本値信号とするので、２次標本値信号Ｓ１７から２次標本値信号Ｓ１８を減算して標本値信号を容易に取得できる。
【００８８】
また、ＡＤ変換手段１０８により、量子化信号Ｓ１６に基づいて減算値信号Ｓ１９を量子化するので、減算値信号Ｓ１９（標本化信号）から正しい値を量子化できる。
【００８９】
（第２の実施の形態）
図８〜図１２を参照して、本発明に係る第２の実施の形態を説明する。なお、本実施の形態において、第１の実施の形態と異なる部分を主として説明し、第１の実施の形態と同じ手段には、同じ符号を付与し、その説明を省略する。
【００９０】
図８に、本実施の形態の標本化装置１００ｄの内部構成を示す。図８に示すように、標本化装置１００ｄは、１次標本化手段１０１と、ＤＣバイアス手段１０２と、交流結合増幅手段１０３と、２次標本化手段１０７と、ＡＤ変換手段１０８と、フィルタ１２８と、１次標本化信号発生手段１１０と、遅延手段１２９と、制御手段１１５と、を備えて構成される。
【００９１】
２次標本化手段１０７は、遅延手段１２９から入力される２次標本化信号Ｓ２１に同期して、交流結合増幅手段１０３から入力される増幅値信号Ｓ３を標本化し、２次標本値信号Ｓ２２として出力する。ＡＤ変換手段１０８は、２次標本化手段１０７から入力されるアナログの２次標本値信号Ｓ２２をデジタル化し、２次標本値信号Ｓ２３として出力する。フィルタ１２８は、２次標本値信号Ｓ２３の減衰を打ち消すようなフィルタ特性を有するデジタルフィルタである。フィルタ１２８は、２次標本化手段１０７から入力される２次標本値信号Ｓ２３をフィルタリングし、標本値信号Ｓ２４として出力する。
【００９２】
制御手段１１５は、フィルタ１２８から入力される標本値信号Ｓ２４に各種信号処理を施す。各種信号処理が施された標本値信号Ｓ２４は、例えば、外部機器に送信される。遅延手段１２９は、１次標本化信号発生手段１１０から入力される１次標本化信号Ｓ１に、交流結合増幅手段１０３の増幅で発生する遅延Ｄ７を与えて、２次標本化信号Ｓ２１として２次標本化手段１０７に出力する。遅延手段１２９の遅延Ｄ７は、増幅値信号Ｓ３のピーク部分が２次標本化信号Ｓ２１の立ち上がりとなるような遅延量である。
【００９３】
次いで、図９を参照して、標本化装置１００ｄの動作を説明する。図９に、標本化装置１００ｄの各種信号の時間特性を示す。
【００９４】
増幅値信号Ｓ３の発生までは、第１の実施の形態と同様である。遅延手段１２９において、所定の遅延が１次標本化信号Ｓ１に与えられて２次標本化信号Ｓ２１として出力される。２次標本化信号Ｓ２１は、図９に示すように、信号の各立ち上がりが、増幅値信号Ｓ３のピーク値に一致するタイミングの信号となる。
【００９５】
２次標本化手段１０７において、２次標本化信号Ｓ２１に同期して（立ち上がりエッジのタイミングで）、増幅値信号Ｓ３が標本化され、２次標本値信号Ｓ２２として出力される。アナログ信号である２次標本化信号Ｓ２１は、ＡＤ変換手段１０８により、デジタル化（量子化）されデジタルの２次標本値信号Ｓ２３として出力される。そして、フィルタ１２８により、デジタルの２次標本値信号Ｓ２３が、その減衰を打ち消すようにフィルタリングされ、標本値信号Ｓ２４が制御手段１１５に出力される。図２に示すように、標本値信号Ｓ２０のデータは、２次標本値信号の時間経過による減衰（ピーク値からの誤差）が生じていないことが分かる。
【００９６】
ここで、図１０及び図１１を参照して、フィルタ１２８の一例を説明する。図１０に、フィルタ１２８に関する各信号の時間特性を示す。図１１に、フィルタ１２８の内部構成を示す。
【００９７】
図１０に示すように、被測定信号Ｓ０が与えられているものとする。また、２次標本値信号Ｓ２３の波形をステップ応答（連続信号）とし、図１０に示すように、値A，B及びサンプリング時間間隔Δtとする。すると、２次標本値信号Ｓ２３は、
x（t）＝（Ae（−Δt／T）＋B）・u（t）  …（２）
と置くことができる。但し、Tはステップの時定数である。
【００９８】
時間間隔が一定値で時定数がわかっている場合、式（２）のAe（−Δｔ／Ｔ）は底の変換公式によりAkmと置き換えることができ、式（２）は次式（３）のように表される。
x（t）＝（Akm＋B）・u（t）  …（３）
但し、「m＝0,1,2・・・n」、「0＜ｋ＜1」とする。
【００９９】
この信号x（t）をZ変換（離散信号）すると、次式（４）のように変換ができる。
【数１】
2008051593.tif 000003
【０１００】
さらに、式（４）を微分することで、次式（５）により伝達関数F(z)を求めることができる。
【数２】
2008051593.tif 000004
【０１０１】
式（５）が、Z領域における伝達関数F(z)になる。２次標本値信号Ｓ２３の波形に、式（５）の逆数特性の伝達関数（ディジタルフィルタ）を掛けることで補正をかけ、本来のＤＣおよび低周波成分を復元することが可能になる。このフィルタ特性F (Z)'を次式（６）に示す。
【数３】
2008051593.tif 000005
【０１０２】
式（６）に示すフィルタ特性を有するフィルタ１２８の例を図１１に示す。図１１に示すフィルタ１２８は、遅延要素１３０と、-kの係数乗算器１３１と、加算器１３２と、A+Bの係数乗算器１３３と、加算器１３４と、遅延要素１３５と、(A+kB)/(A+B)の乗算器１３６と、を備えて構成される。
【０１０３】
図１２（ａ）に、被測定信号Ｓ０のアイパターンを示す。図１２（ｂ）に、２次標本値信号Ｓ２３のアイパターンを示す。図１２（ｃ）に、標本値信号Ｓ２４のアイパターンを示す。図１２（ａ）に示すように、被測定信号Ｓ０は線が細いアイパターンとなるが、図１２（ｂ）に示すように、被測定信号Ｓ０を１次標本化手段１０１及び交流結合増幅手段１０３を介することにより、２次標本値信号Ｓ２３のアイパターンは、ベースラインが太くなる。このため、２次標本値信号Ｓ２３をフィルタ１２８によりフィルタリングをかけることで、標本値信号Ｓ２４のアイパターンは、ベースラインが細くなり、アイパターンをつぶすことなく標本値信号を再生できる。
【０１０４】
以上、本実施の形態によれば、被測定信号Ｓ０を１次標本化手段１０１により標本化し、交流結合増幅手段１０３で増幅した後に、２次標本化手段１０７により増幅値信号Ｓ３を標本化し、２次標本値信号Ｓ２２に対してフィルタ１２８により、増幅値信号Ｓ３の減衰特性を低減するフィルタリングを施すので、交流結合した交流結合増幅手段１０３により発生する標本値の誤差を容易に低減できる。また、ＡＤ変換手段１０８により、標本値信号を量子化できる。
【０１０５】
（第４の変形例）
図１３を参照して、上記第２の実施の形態の変形例としての第４の変形例を説明する。なお、本変形例において、第２の実施の形態及び第１の変形例と異なる部分を主として説明し、第２の実施の形態及び第１の変形例と同じ手段には、同じ符号を付与し、その説明を省略する。
【０１０６】
図１３に、標本化装置１００ｅの内部構成を示す。本変形例の標本化装置１００ｅは、オシロスコープとして機能する。図１３に示すように、標本化装置１００ｅは、１次標本化手段１０１と、ＤＣバイアス手段１０２と、交流結合増幅手段１０３と、２次標本化手段１０７と、ＡＤ変換手段１０８と、１次標本化信号発生手段１１０と、トリガ信号発生手段１１４と、遅延手段１２９と、フィルタ１２８と、制御手段１１５と、記録手段１１６と、表示手段１１７と、を備えて構成される。
【０１０７】
制御手段１１５は、フィルタ１２８から入力される標本値信号Ｓ２４に各種信号処理を施して、制御信号とともに記録手段１１６及び表示手段１１７の少なくとも一方に出力する。
【０１０８】
本変形例によれば、第２の実施の形態と同様の効果を奏するとともに、記録手段１１６及び表示手段１１７により、標本化標本値信号の表示と記録媒体への記録、標本値信号の表示と記録媒体への記録のうち少なくとも一つを行うことができる。また、トリガ信号発生手段１１４により、被測定信号Ｓ０に同期して１次標本化信号Ｓ１を発生させることができる。
【０１０９】
なお、上記各実施の形態及び各変形例における記述は、本発明に係る標本化装置及び標本化方法の一例であり、これに限定されるものではない。例えば、各実施の形態及び各変形例の構成の少なくとも２つを組み合わせて構成することとしてもよい。
【０１１０】
また、上記第１の実施の形態において、演算手段１０９を備える構成としたが、これに限定されるものではなく、標本化装置１００ａにおいて２次標本値信号Ｓ７を外部に出力し、外部側において、２次標本値信号Ｓ７の、ＡＤ変換や、ピーク値からベース値の減算による演算を行う構成としてもよい。
【０１１１】
また、上記第１の実施の形態及び第１，第２の変形例において、２次標本値信号Ｓ７をＡＤ変換後に演算処理を施す構成としたが、これに限定されるものではなく、演算処理後にＡＤ変換を行う構成としてもよい。
【０１１２】
また、上記第１の実施の形態及び第１，第２の変形例において、２次標本化信号発生手段を、２次標本化信号発生手段３０１，３０２として構成したが、これに限定されるものではなく、他の構成により実現することしてもよい。
【０１１３】
また、上記第３の変形例において、２次標本化信号Ｓ１４，Ｓ１５及び量子化信号Ｓ１６を、並列に接続された遅延手段１２５〜１２７により発生する構成とししたが、これに限定されるものではなく、他の構成により実現することしてもよい。例えば、遅延手段１２５〜１２７を直列に接続する構成としてもよい。
【０１１４】
また、上記第２の実施の形態及び第４の変形例においても、２次標本値信号Ｓ２２をＡＤ変換後にフィルタリングを施す構成としたが、これに限定されるものではなく、フィルタリング後にＡＤ変換を行う構成としてもよい。この場合、ＡＤ変換手段１０８を標本化装置１００ｄの外部側に備える構成としてもよい。
【０１１５】
その他、上記各実施の形態及び各変形例における標本化装置１００ａ〜１００ｅの細部構成及び詳細動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の標本化装置１００ａの内部構成を示すブロック図である。
【図２】標本化装置１００ａの各種信号を示すタイミングチャートである。
【図３】標本化装置１００ｂの内部構成を示すブロック図である。
【図４】２次標本化信号発生手段３０２の内部構成を示すブロック図である。
【図５】２次標本化信号発生手段３０２における各種信号を示すタイミングチャートである。
【図６】標本化装置１００ｃの内部構成を示すブロック図である。
【図７】標本化装置１００ｃの各種信号を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明に係る第２の実施の形態の標本化装置１００ｄの内部構成を示すブロック図である。
【図９】標本化装置１００ｄの各種信号を示すタイミングチャートである。
【図１０】フィルタ１２８に関する各信号を示すタイミングチャートである。
【図１１】フィルタ１２８の内部構成を示す図である。
【図１２】（ａ）は、被測定信号Ｓ０のアイパターンを示す図である。（ｂ）は、２次標本値信号Ｓ２３のアイパターンを示す図である。（ｃ）は、標本値信号Ｓ２４のアイパターンを示す図である。
【図１３】標本化装置１００ｅの内部構成を示すブロック図である。
【図１４】従来の標本化装置１００ｆの内部構成を示すブロック図である。
【図１５】標本化装置１００ｆの各種信号を示すタイミングチャートである。
【図１６】（ａ）は、１次標本値信号Ｓ２の周波数特性を示す図である。（ｂ）は、交流結合増幅手段１０３の周波数特性を示す図である。（ｃ）は、増幅値信号Ｓ３の周波数特性を示す図である。
【図１７】被測定信号周波数ｆｒｃ及びサンプリング周波数ｆｓを示す図である。
【図１８】（ａ）は、１次標本化手段１０１の被測定信号周波数ｆｒｃに対するゲイン特性を示す図である。（ｂ）は、１次標本化手段１０１＋交流結合増幅手段１０３の被測定信号周波数ｆｒｃに対するゲイン特性を示す図である。
【図１９】（ａ）は、ＰＲＢＳ信号の被測定信号Ｓ０の波形を示す図である。（ｂ）は、ＰＲＢＳ信号の被測定信号Ｓ０における２次標本値信号Ｓ２３の振幅の減衰のイメージを示す図である。（ｃ）は、ＰＲＢＳ信号における２次標本値信号Ｓ２３のアイパターンを示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ，１００ｆ  標本化装置
１０１  １次標本化手段
１０２  ＤＣバイアス手段
１０３  交流結合増幅手段
１０４，１０６  コンデンサ
１０５  アンプ
１０７，１２２，１２３  ２次標本化手段
１０８  ＡＤ変換手段
１０９，１２４  演算手段
１１０  １次標本化信号発生手段
３０１，３０２，３０３  ２次標本化信号発生手段
１１１，１１２，１１８，１２５，１２６，１２７，１２９  遅延手段
１１３  排他的論理和手段
１１４  トリガ信号発生手段
１１５  制御手段
１１６  記録手段
１１７  表示手段
１１９，１２０  単安定マルチバイブレータ
１２８  フィルタ
１３０，１３５  遅延要素
１３１，１３３，１３６  係数乗算器
１３２，１３４  加算器
２００  被測定装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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