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多くの計測器は、さまざまな大きさの信号を測定できるよう複数のレンジ（スケール）を備えています。大きなスケールで小さな信号を測定すると誤差が生じることは多くの方がご存じですが、その理由まで説明できる方は多くありません。スケールの違いが測定結果にどう影響するかを見てみましょう。
大きなスケールなら幅広い信号を測定でき、小さな信号も大きな信号も観測できると考え、大きなスケールで測定するエンジニアもいます。スケールを初期設定のまま測定し、結果が正確に見えることもありますが、その測定に問題はないのでしょうか。
ADC の量子化誤差
測定器内部の量子化誤差は測定結果の確度に影響します。オシロスコープを例にとると、9ビット ADC の場合、有効なレベル数は 29 = 512 段階です。1000V スケール（ピーク・ツー・ピーク）では、最大 ±1000V の入力を512段階で表すことになるため、量子化誤差は 2000V / 512 = 3.9V に達します。
このスケールで11V程度の信号を測定すると、ADC の1回のサンプリングの最小分解能では1Vの信号変化を捉えられないことは明らかです。
OWON は12ビット・14ビットの XDS シリーズ・オシロスコープでこの課題を解決し、測定分解能で大きな優位性を実現しました。同じ1000V スケールの場合、12ビット ADC では約0.5V、14ビット ADC では約0.125V の分解能が得られます。細かく正確な測定を行う際に大きな強みとなります。
信号の測定には適切なスケールを選ぶことが重要です。必要がなければ、小さな信号を大きなスケールで測定しないでください。測定する信号レベルに合ったスケールを選ぶことで、正確な結果が得られます。OWON XDS オシロスコープは最適なスケールを選びやすく、より正確な測定を手軽に行えるよう設計されています。
