DE3787722T2

DE3787722T2 - Oszilloskop mit Kurvenauswahl mittels Berührungs-Bildschirm.

Info

Publication number: DE3787722T2
Application number: DE87310579T
Authority: DE
Inventors: Beverlea Jan Kramlich; Terry Gene Sherbeck; James Larry Tallmann
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1987-12-01
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2007-12-02
Also published as: DE3787722D1; JPS63163622A; JPH0520771B2; EP0284692A2; US4766425A; EP0284692B1; EP0284692A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein digitales Oszilloskop, welches in der Lage ist, gleichzeitig eine Vielzahl von Wellenformen anzuzeigen, und in der Lage ist, Verschiedene Operationen im Hinblick auf eine der dargestellten Wellenformen, die von einer Bedienungsperson ausgewählt wurde, durchzuführen, und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, die es einer das Oszilloskop bedienenden Person gestatten, die Wellenformauswahl zu steuern.
Viele digitale Oszilloskope können gleichzeitig mehrere Wellenformen anzeigen, wobei jede die Größe eines Verschiedenen Eingangssignals als eine Funktion der Zeit repräsentiert. Solche Oszilloskope gestatten es einer Bedienungsperson, verschiedene Anzeigeattribute jeder der Wellenformen einzustellen, einschließlich beispielsweise deren Vertikale Position auf dem Oszilloskopbildschirm, der Skalierung deren vertikaler Größe, deren Triggerniveau, deren Farbe, deren Intensität, etc. Da jede Wellenform mehrere einstellbare Anzeigeattribute haben kann und mehrere Wellenformen angezeigt werden können, kann es (praktisch) unmöglich sein, einen gesonderten Frontplattenknopf oder Schalter zur Steuerung jedes Attributes jeder Wellenform zur Verfügung zu stellen. Einige Oszilloskope verfügen über einen gesonderten Knopf oder Schalter zur Steuerung jeden Anzeigeattributs und einen Satz von Druckknöpfen oder einen Drehknopf, die es der Bedienungsperson gestatten, eine bestimmte Wellenform aus den angezeigten Wellenformen auszuwählen. Um ein Anzeigeattribut einer bestimmten Wellenform zu ändern, wählt die Bedienungsperson zuerst unter Nutzung des Wellenformauswahlknopfes oder der Druckknöpfe die Wellenform aus. Wenn die Wellenform einmal ausgewählt ist, rekonfiguriert sich das Oszilloskop selbst so, daß es auf die Betätigung eines der Wellenformattributsteuerknöpfe oder -tasten reagiert, indem die Anzeigeattribute der ausgewählten Wellenform verändert werden.
Andere Oszilloskope vermeiden spezifische Wellenformauswahlknöpfe oder -Druckknöpfe, indem sie es der Bedienungsperson ermöglichen, eine Wellenform aus einer Liste von Wellenformen in einem "Wellenformauswahl"-Menü, das auf dem Bildschirm angezeigt wird, auszuwählen. Bei einigen Oszilloskopen mit Menüauswahl zeigt die Bedienungsperson ihre Auswahl an, indem sie einen bestimmten aus einem Satz von Druckknöpfen betätigt, welche für die Auswahl eines Menüeintrags zur Verfügung stehen und sich oft auf dem Oszilloskop in Nähe des Bildschirms befinden. Während solche Oszilloskope noch immer die Benutzung von Druckknöpfen zur Wellenformauswahl erfordern, können diese Druckknöpfe jedoch auch für andere Zwecke genutzt werden, wenn andere Menüs angezeigt werden. Einige Geräte mit Menüauswahl haben "Kontaktbildschirm"- Eingabesysteme, die feststellen, wann eine Bedienungsperson einen Gerätebildschirm berührt hat, und Eingabedaten an das Gerät suchen, die die Bildschirmkoordinaten des Berührungspunktes angeben. Solche Kontaktbildschirmgeräte gestatten es einer Bedienungsperson, eine Auswahl aus dem angezeigten Menü zu treffen, indem ein auswählbarer Menüeintrag direkt berührt wird, dabei entfällt die Notwendigkeit des Vorhandenseins von Druckknöpfen zur Menüeintragsauswahl. Ein solches Gerät ist in Electronic Design, Vol. 34, 13.11.86, Seiten 113-116 beschrieben.
Einige digitale Oszilloskope weisen auch Vorrichtungen auf, die einer Bedienungsperson bei der Ausführung verschiedener Messungen in Bezug auf eine durch die Bedienungsperson ausgewählte Wellenform behilflich sind. Beispielsweise kann ein Oszilloskop Daten bestimmen und anzeigen, die die Größe eines jeden durch einen von der Bedienungsperson gesteuerten Cursor angezeigten Punktes einer ausgewählten Wellenform angeben; die minimale und die maximale Größe einer ausgewählten Wellenform zwischen zwei Punkten bestimmen, die durch ein Paar von durch die Bedienungsperson gesteuerten Cursoren angegeben werden oder einen durch die Bedienungsperson bestimmten Abschnitt einer ausgewählten Wellenform auf gedehnter horizontaler Skala darstellen. Indem es einer Bedienungsperson gestattet wird, die Wellenform "auszuwählen", an der Messungen durchgeführt werden sollen, entfällt die Notwendigkeit des Vorhandenseins von gesonderten Druckknöpfen, Steuerknöpfen und anderen Eingabevorrichtungen zur getrennten Steuerung von Meßparametern für jede angezeigte Wellenform.
So kann dadurch, daß der Bedienungsperson die Möglichkeit gegeben wird, eine angezeigte Wellenform "auszuwählen", um die Reaktion des Oszilloskops auf die Betätigung verschiedener Druckknöpfe, Knöpfe oder anderer Eingabevorrichtungen, die Wellenformanzeigeattribute oder Wellenformmeßparameter steuern, festzulegen, die Anzahl von zur Steuerung des Oszilloskops notwendiger Eingabegeräte verringert werden. Wenn die Bedienungsperson jedoch eine Wellenform auswählen muß, bevor sie solche Vorrichtungen zur Bearbeitung von Wellenformanzeigeattribute oder Meßparametern nutzen kann, so wird das, was die Bedienungsperson wissen und tun muß, um den Oszilloskopbetrieb einstellen zu können, komplexer. Beispielsweise muß sie im Falle eines Systems mit Menüauswahl zuerst das Oszilloskop veranlassen, das Menü zur Wellenformauswahl anzuzeigen und sie muß eine Wellenform aus dem einmal angezeigten Menü auswählen. Bei einigen Systemen muß sie auch das Oszilloskop veranlassen, das Menü wieder vom Bildschirm zu löschen, nachdem die Auswahl getroffen wurde. Diese Extraschritte erfordern mehr Zeit, die eine Bedienungsperson benötigt, um Wellenformanzeigeattribute oder Meßparameter zu verändern. Die zusätzlichen Schritte können auch zu häufigerem menschlichen Fehlern führen, weil es nicht immer einfach ist herauszufinden, welche Wellenform einem bestimmten Eintrag im Menü zur Wellenformauswahl entspricht, wenn es der Bedienungsperson überlassen ist, die Reihenfolge, in der die Wellenformen auf dem Oszilloskopbildschirm angezeigt werden, zu verändern.
Folglich wird ein System gesucht, welches es der Bedienungsperson gestattet, Eingaben in ein digitales Oszilloskop vorzunehmen, die die durch die Bedienungsperson getroffene Auswahl einer Wellenform anzeigen, wobei das System leicht zu Verstehen und anzuwenden sein muß.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Auswahl einer der Wellenformen, die auf dem Bildschirm eines Oszilloskops angezeigt werden kann, zur Verfügung gestellt, wobei das Oszilloskop in der Lage ist, gleichzeitig eine Vielzahl von Wellenformen aus in einem Wellenformspeicher erfaßten Daten anzuzeigen, und in der Lage ist, mindestens eine Operation in Bezug auf eine ausgewählte Wellenform auszuführen, umfassend den Schritt der
Bestimmung, wann ein Objekt nahe dem Bildschirm auf einen bestimmten Bereich aus einer Vielzahl separater Bildschirmbereiche des Bildschirms weist; und gekennzeichnet durch
Auswahl einer Wellenform, wenn irgendein Abschnitt dieser Wellenform durch diesen bestimmten Bereich verläuft, gemäß der in dem Wellenformspeicher erfaßten Daten.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Oszilloskop zur Verfügung gestellt, das in der Lage ist, eine Vielzahl von Wellenformen auf einem Bildschirm aus in einem Wellenformspeicher erfaßten Daten anzuzeigen, und in der Lage ist, mindestens eine Operation in Bezug auf eine aus den angezeigten Wellenformen ausgewählte Wellenform durchzuführen, wobei das Oszilloskop eine Vorrichtung zur Auswahl einer Wellenform umfaßt und
eine Vorrichtung zur Ermittlung, wann ein Objekt nahe dem Bildschirm auf einen bestimmten Bereich aus einer Vielzahl separater Bildschirmbereiche des Bildschirms weist; und gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung zur Auswahl einer Wellenform, wenn irgendein Abschnitt dieser Wellenform durch den bestimmten Bereich verläuft, gemäß den im Wellenformspeicher erfaßten Daten.
Die Wellenformauswahl durch Berührung ist im allgemeinen schneller, intuitiver und weniger fehleranfällig als die Wellenformauswahl durch Drücken eines Druckknopfes, der der Wellenform entspricht, durch Stellen eines Steuerknopfes in eine der Wellenform entsprechende Position oder durch Auswahl eines der Wellenform entsprechenden Menüeintrages. In solchen Systemen des Stands der Technik muß die Bedienungsperson den zusätzlichen gedanklichen Schritt der Verbindung der bestimmten auszuwählenden Wellenform mit einem bestimmten Druckknopf, einer bestimmten Knopfposition oder einem bestimmten Menüeintrag vollziehen, und dieser zusätzliche mentale Schritt verlängert den Wellenformauswahlprozeß und gibt mehr Gelegenheit für menschliches Fehlen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden horizontal und vertikal gerichtete, von einem konventionellen Kontaktbildschirmmechanismus erzeugte Lichtstrahlen so auf der Oberfläche des Oszilloskopbildschirms überlagert, daß der Bildschirm in ein Muster von "Berührungszonen", rechteckigen Bereichen um jede Lichtstrahlkreuzung herum, eingeteilt wird. In Abhängigkeit davon, welche Lichtstrahlen durch einen Finger einer Bedienungsperson unterbrochen werden, liefert der Kontaktbildschirmmechanismus Daten an den Mikrorechner des Oszilloskops, die angeben, wann die Bedienungsperson den Bildschirm berührt hat oder aufgehört hat, ihn zu berühren, und welche Berührungszone durch die Bedienungsperson berührt wurde. Der Mikrorechner stellt über gespeicherte Wellenformdaten, die genutzt werden, um die Anzeige jeder Wellenform zu steuern, fest, ob irgendein Bereich einer angezeigten Wellenform durch die zuletzt durch die Bedienungsperson berührte Berührungszone verläuft. Wenn ein Bereich einer bestimmten Wellenform durch diese Berührungszone verläuft, rekonfiguriert der Mikrorechner das Oszilloskop, um nachfolgend solche Operationen auszuführen, die relevant für eine von der Bedienungsperson ausgewählte Wellenform mit der bestimmten Wellenform, wie sie die ausgewählte Wellenform hat, sein können.
Bei einem typischen digitalen Oszilloskop wird jede Wellenform auf dem Oszilloskop als eine Reihe von Bildpunkten angezeigt, wobei die vertikale Bildschirmposition jeden Bildpunktes durch eine separate Bezugsgröße aus einer Folge von Wellenformdaten bestimmt wird, welche durch periodische Digitalisierung eines Eingangssignals erzeugt wird. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung stellt der Mikrorechner fest, daß eine bestimmte Wellenform durch eine Berührungszone verläuft, wenn mindestens ein Bildpunkt der Wellenform in die Berührungszone fällt oder wenn zwei aufeinanderfolgende Bildpunkte einer Wellenform irgendeinen Bereich der Berührungszone horizontal und vertikal begrenzen. Der letzte Fall ist von besonderer Bedeutung, wenn sich die Berührungszone über einer ansteigenden oder abfallenden Flanke einer Rechteckwelle befindet, welche so abrupt ansteigt, daß keiner der die Wellenform bildenden Bildpunkte tatsächlich innerhalb der Berührungszone erscheint, jedoch zwei aufeinanderfolgende Bildpunkte die Berührungszone tangieren können.
Entsprechend besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein neues und verbessertes Verfahren und eine solche Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die es einer Bedienungsperson gestatten, Eingaben in ein digitales Oszilloskop zu machen, die die von der Bedienungsperson getroffene Wellenformauswahl angeben.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird besonders ausgeführt und eindeutig beansprucht im abschließenden Teil dieser Beschreibung. Sowohl die Struktur als auch die Betriebsweise der Erfindung sowie deren weitere Vorteile und Aufgaben sind jedoch am besten anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen verständlich, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente verwendet werden.

Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines die vorliegende Erfindung nutzenden Oszilloskops;
Fig. 2 ist ein Blockschema der mit dem Oszilloskop gemäß Fig. 1 verbundenen Hardware;
Fign. 3A-3C zeigen ein Flußdiagramm zur Programmierung des Mikrorechners gemäß Fig. 2, um festzustellen, ob eine Bedienungsperson eine auf dem Bildschirm des Oszilloskops gemäß Fig. 1 angezeigte Wellenform berührt hat;
Fig. 4 ist ein Blockschema des Kontaktbildschirms und eines Teils der Eingabe/Ausgabe-Schaltung gemäß
Fig. 2, welche die Kontaktbildschirm-Eingabe/Ausgabe-Kommunikation ermöglicht; und
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm, welches das Flußdiagramm gemäß Fig. 3B im Falle einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ersetzt.

Detaillierte Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, die es einer Bedienungsperson gestatten, aus einer Vielzahl von Wellenformen, die auf dem Bildschirm eines rechnergestützten digitalen Oszilloskops angezeigt werden, eine auszuwählen. Unter Bezug auf Fig. 1, die eine Vorderansicht eines solchen rechnergestützten Oszilloskops 10 zeigt, umfaßt Oszilloskop 10 ein Hauptchassis 12, eine Frontplatte 14, die auf dem Chassis montiert ist, Steuerknöpfe 16, einen Bildschirm 17 und Druckknöpfe 18, die auf der Frontplatte montiert sind, sowie einen Satz von drei "Einschüben" 20, 22 und 24. Jeder Einschub umfaßt ein Hardwareuntersystem des Oszilloskops, das auf einem kleinen abnehmbaren Chassis montiert ist, welches in Hauptchassis 12 über eine entsprechende Steckerleiste in Frontplatte 14 "gesteckt" wird. Die eingesteckten Hardwareuntersysteme, die mit anderer Hardware innerhalb von Chassis 12 über Rückwandverdrahtung in Chassis 12 verbunden sind, können vertikale Kanalverstärker, Triggersysteme und andere Vorrichtungen einschließen. Jeder Einschub verfügt über eine eigene Frontplatte, auf der zusätzliche Druckknöpfe, Steuerknöpfe und Buchsen montiert sein können. Der Bildschirm 17 ist so angepaßt, daß er Wellenformen, Menüs, Daten sowie von dem Oszilloskop erzeugte andere Graphiken und Texte anzeigt, und schließt einen "Kontaktbildschirm" (Berührungs-Bildschirm) 19 ein, bei dem es sich um einen bekannten Mechanismus handelt, der Reihen von Lichtquellen und Lichtsensoren umfaßt, die über den Rand vom Bildschirm 17 verteilt sind, um Eingangsdaten an das Oszilloskop zu liefern, die durch einen Finger einer Bedienungsperson berührte Bildschirmpositionen angeben. Der Kontaktbildschirm 19 ist beispielsweise nützlich, um der Bedienungsperson die Möglichkeit zu geben, eine Auswahl aus auf dem Bildschirm angezeigten Menüs zu treffen, wobei die Menüauswahl das Oszilloskop veranlaßt, verschiedene Aspekte seiner Betriebsweise zu verändern.
Fig. 2 ist ein Blockschema der mit dem Oszilloskop 10 gemäß Fig. 1 verbundenen Hardware. Signale, die von zu prüfenden Geräten erzeugt werden und als Eingänge an Oszilloskop 10 über Buchsen auf Einschüben 20, 22 und 24 anliegen, werden durch die Einschübe vorverarbeitet und als Wellenform- und Triggereingänge an ein Digitalisiergerät 30 angelegt. Das Digitalisiergerät 30 digitalisiert ausgewählte Eingangssignale, um Folgen von Wellenformdaten zu erzeugen, die die Größe von aufeinanderfolgenden Eingangssignalproben angeben, und überträgt diese Wellenformdatenfolgen zur Speicherung in einen Wellenformspeicher 32 über eine Speicherverwaltungseinheit 34, die konkurrierende Forderungen nach Zugang zu dem Wellenformspeicher 32 behandelt. Speicherverwaltungseinheit 34 wird detailliert beschrieben im US-Patent Nr. 4,818,932, erteilt am 4. April 1989, mit dem Titel "Concurrent Memory Access System", entsprechend der Europäischen Veröffentlichungs-Nr. 0261751, eingereicht am 19. Februar 1987, auf welche hierin Bezug genommen wird. Über Speicherverwaltungseinheit 34 erhält eine Anzeigesteuerung 36 ausgewählte Wellenformdatenfolgen, die in Wellenformspeicher 32 gespeichert sind, und nutzt diese Folgen, um ein Punktraster einer Oszilloskopanzeige zu erzeugen, wobei das Punktraster in einem Anzeigespeicher 38 gespeichert wird. Die Anzeigesteuerung 36 holt sich regelmäßig Punktrasterinformationen aus dem Anzeigespeicher 38 und überträgt diese an den Anzeigetreiber 40, der eine Anzeige auf dem Bildröhrenbildschirm 17 des Oszilloskops 10 gemäß den Punktrasterdaten erzeugt.
Die Speicherverwaltungseinheit 34 vermittelt dem Mikrorechner 44 auch Lese/Schreib-Zugang zum Wellenformspeicher 32 über Rechnerbus 45, einschließlich Steuer-, Daten- und Adressleitungen. Mikrorechner 44 umfaßt geeigneterweise einen Intel-Mikroprozessor vom Typ 80286 und kann einen Arithmetikkoprozessor vom Typ Intel 80287 zur Ausführung schneller arithmetischer Operationen und eine Direktspeicherzugriffs(DMA)-Steuerung vom Typ Intel 82258 für schnelle Eingabe/Ausgabe-Operationen einschließen. Der Mikrorechner 44 wird von Software (manchmal auch "Firmware" genannt) gesteuert, die in einem Festwertspeicher (ROM) 46 gespeichert ist, und nutzt einen RAM 48 zur temporären Datenspeicherung, wobei ROM 46 und RAM 48 über Bus 45 zugänglich sind. Mikrorechner 44 ist so programmiert, daß er eine Reihe von Funktionen ausführt, einschließlich beispielsweise die Steuerung von Betriebszuständen der Einschübe 20, 22 und 24, des Digitalisiergerätes 30 und der Anzeigesteuerung 36. Der Mikrorechner 44 liefert Steuereingangssignale an die Einschübe 20, 22 und 24 über Bus 45, mit dem die Einschübe über eine geeignete Bus-Eingabe/Ausgabe(I/O)-Anpassungsschaltung 50 verbunden sind. Mikrorechner 44 steuert auch Betriebszustände von Digitalisiergerät 30 über Befehle, die über Bus 45 gesendet und in Wellenformspeicher 32 mittels Speicherverwaltungseinheit 34 gespeichert werden, wobei die gespeicherten Befehle danach aus Speicher 32 durch Digitalisiergerät 30 ausgelesen werden. Mikrorechner 44 legt fest, welche gespeicherten Wellenformdatenfolgen Anzeigesteuerung 36 anzeigt, indem er Befehle an Speicherverwaltungseinheit 34 sendet, die dieser mitteilen, ausgewählte Wellenformfolgen aus Speicher 32 zu holen und diese an die Anzeigesteuerung 36 zu übertragen. Mikrorechner 44 kann auch die Anzeige von Menüs, Graphiken und Daten auf Bildschirm 17 steuern, indem Anzeigesteuerungsdaten in Wellenformspeicher 32 gespeichert werden und Speicherverwaltungseinheit 34 befehligt wird, diese Daten an die Anzeigesteuerung 36 weiterzuleiten.
Eingangssignale, die durch Betätigung der Knöpfe 16 und Druckknöpfe 18 auf der Hauptfrontplatte des Oszilloskops, durch Betätigung der Knöpfe, Druckknöpfe oder Schalter auf den einzelnen Frontplatten der Einschübe 20, 22 oder 24 und durch Betätigung des Kontaktbildschirms 19 erzeugt werden, werden durch die Eingabe/Ausgabe-Schaltung 50 abgetastet, welche in Antwort darauf Meldungen an Mikrorechner 44 sendet. In Reaktion auf die Meldungen konfiguriert Mikrorechner 44 verschiedene Untersysteme des Oszilloskops für ausgewählte Betriebszustände. Firmware zur Steuerung der Anzeige von Menüs und des Betriebs von Mikrorechner 44 in Reaktion auf die Betätigung von Druckknöpfen auf der Frontplatte des Oszilloskops und des Kontaktbildschirms wird beschrieben im US-Patent Nr. 4,868,465, erteilt am 19. September 1989, mit dem Titel "Menu-based Oscilloscope Operating State Configuration System", entsprechend der Europäischen Veröffentlichungs-Nr. 0257726, eingereicht am 6. März 1987, auf die hierin Bezug genommen wird.
Die Hardwarearchitektur in Fig. 2 gestattet es, die Reaktion des Oszilloskops auf die Drehung von Knöpfen 16 mittels Software und nicht durch Hardwareverbindungen festzustellen, und dies ermöglicht es, die Oszilloskopreaktion auf die Drehung eines jeden der Knöpfe 16 so zu verändern, daß jeder Knopf genutzt werden kann, um mehr als einen Aspekt des Oszilloskopbetriebes einzustellen. Die spezielle Steuerfunktion, die jedem Knopf zu einem bestimmten Zeitpunkt zugeordnet ist, hängt von dem aktuellen Betriebszustand des Oszilloskops ab und kann sich ändern, wenn sich der Betriebszustand des Oszilloskops ändert.
Der Betriebszustand des Oszilloskops ändert sich in Reaktion auf Eingaben der Bedienungsperson in das Oszilloskop, beispielsweise wenn die Bedienungsperson einen Druckknopf auf der Frontplatte drückt oder den Kontaktbildschirm nutzt, um eine Auswahl aus dem angezeigten Menü zu treffen, und das Oszilloskop verändert die Funktionen der Knöpfe automatisch, um diese dem neuen Betriebszustand des Oszilloskops anzupassen. Beispielsweise kann das Oszilloskop Daten bestimmen und anzeigen, die die Größe einer durch die Bedienungsperson aus den angezeigten Wellenformen ausgewählten Wellenform in jedem Punkt entlang der ausgewählten, durch einen Cursor auf dem Bildschirm angezeigten Wellenform angeben. Wenn die Bedienungsperson eine entsprechende Auswahl aus dem Menü trifft, geht das Oszilloskop in einen Betriebszustand über, in dem es die Aufgabe eines der Knöpfe 16 ist, die Position des Cursors so zu steuern, daß die Bedienungsperson die Cursorposition verändern kann. In anderen Betriebszuständen des Oszilloskops kann ein Knopf 16 beispielsweise genutzt werden, um die Anzeigeattribute einer durch die Bedienungsperson aus den auf dem Oszilloskopbildschirm angezeigten Wellenformen ausgewählten Wellenform zu steuern, indem der Wert eines Parameters gesetzt wird, der die Triggerverzögerung für die Wellenform steuert, oder indem der Wert eines Parameters gesetzt wird, der die vertikale Position, vertikale Dimensionierung oder horizontale Zeitskala einer durch die Bedienungsperson ausgewählten Wellenform steuert.
Es ist dabei zu beachten, daß, wenn die beiden Knöpfe 16 zur Steuerung der Wellenformanzeigeattribute, wie beispielsweise von vertikaler Dimensionierung (d. h. vertikale Spannung/Teiler- Skalierung) und vertikaler Position der Wellenform auf dem Bildschirm, genutzt werden, die Bedienungsperson eine der auf dem Bildschirm angezeigten Wellenformen "auswählen" muß. Mit der Auswahl der Wellenform teilt die Bedienungsperson dem Oszilloskop mit, welche der auf dem Bildschirm angezeigten Wellenformen in Reaktion auf die Betätigung der Knöpfe einzustellen ist. Einige Oszilloskope des Stands der Technik gestatten es der Bedienungsperson, die Wellenformauswahl auf verschiedene Arten anzuzeigen, beispielsweise durch Drücken eines Frontplattendruckknopfes, der der Wellenform entspricht, oder durch Auswahl eines der Wellenform entsprechenden Menüeintrags aus einem "Wellenformauswahl"-Menü, das auf dem Bildschirm angezeigt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch ein System zur Verfügung gestellt, bei dem eine Bedienungsperson dem Oszilloskop die Auswahl einer bestimmten Wellenform aus den angezeigten Wellenformen durch Berührung irgendeines Teils des Wellenformbildes auf dem Bildschirm mitteilt. Die Wellenformauswahl auf diesem Wege ist im allgemeinen schneller, intuitiver und weniger fehleranfällig als die Wellenformauswahl gemäß dem Stand der Technik, bei der die Bedienungsperson den zusätzlichen gedanklichen Schritt der Verbindung der bestimmten auszuwählenden Wellenform mit einem bestimmten Druckknopf oder Menüeintrag vollziehen muß. Dieser zusätzliche mentale Schritt verlängert den Oszilloskopeinstellprozeß und vergrößert die Möglichkeit menschlichen Fehlens.
Fig. 4 zeigt in Form eines Blockschemas die Verbindungen zwischen dem Kontaktbildschirm 19, dem Mikrorechner 44 und einem Teil der Eingabe/Ausgabe-Schaltung 50, die die Kontaktbildschirm-Eingabe/Ausgabe-Kommunikation schafft. Geeigneterweise umfaßt der Kontaktbildschirm 19 eine Reihe von 11 Leuchtdioden (LEDs) 51, die sich am oberen Rand von dem Bildschirm 17 befinden, und eine Reihe von 22 LEDs 51, die sich entlang der linken Seite des Bildschirms befinden. Die LEDs 51 sind so angeordnet, daß sie ein Gitter von 11 · 22 Lichtstrahlen unmittelbar vor dem Bildschirm erzeugen, und ein Satz von 33 Photodetektoren 52 ist am unteren und rechten Rand von dem Bildschirm so angeordnet, daß ein gesonderter Photodetektor 52 in der Lage ist, den von jeder LED erzeugten Lichtstrahl zu erkennen, wenn der Strahl den Rand des Bildschirms direkt gegenüber der LED erreicht. Wenn die Bedienungsperson den Bildschirm berührt, so kann dessen Finger verhindern, daß ein oder mehrere Lichtstrahlen die für deren Erkennung angeordneten Photodetektoren erreichen, und jeder Photodetektor 52 erzeugt ein Ausgangssignal eines Zustands, der anzeigt, ob der Photodetektor gerade den von der entsprechenden LED 51 erzeugten Strahl empfängt.
Zu der Eingabe-/Ausgabe-Schaltung 50 gehört eine Abtastschaltung 53, die eine geeignete programmierbare Tastaturanpassungsschaltung vom Typ Intel 8279 umfaßt, welche in ihrer "Sensor-Matrix" -Betriebsart arbeitet. Abtastschaltung 50 erzeugt eine 3 Bit zählende Ausgabe (S0-S2), die von einem Dekodierer 54 dekodiert wird, um eine von acht Dekodiererausgabeleitungen in Abhängigkeit von der aktuellen Zahl der Leitungen S0-S2 HOCH zu setzen. Fünf der acht Dekodiererausgabeleitungen sind durch eine Anzahl von Puffern 55 gepuffert, und jeder der Ausgänge der Puffer 55 wird genutzt, um einen gesonderten Satz von bis zu acht der 33 (11 horizontale und 22 vertikale) LEDs 51 zu treiben. Das Ausgangssignal von jedem Photodetektor 52 wird als Eingang an einen der Gruppe von acht Puffern 56 angelegt, und die Ausgänge R0-R7 der Puffer 56 werden als Eingänge zu dem Abtaster 53 bereitgestellt.
Während einer Abtastung erhöht der Abtaster 53 regelmäßig seine Zahlenausgaben S0-S3, und jedesmal, wenn die Zählausgabe erhöht wird, aktiviert Dekodierer 54 eine gesonderte von seinen acht Ausgabeleitungen, die wiederum den entsprechenden Puffer 55 veranlaßt, bis zu acht LEDs 51 zu aktivieren. In der Annahme, daß die Bedienungsperson keinen der von den aktivierten LEDs erzeugten Lichtstrahl unterbricht, setzt jeder einer aktivierten LED entsprechende Photodetektor 52 einen Eingang zu einem gesonderten der Puffer 56 hoch, wobei dadurch die Ausgänge R0-R7 dieser Puffer 56 angesteuert werden. Wenn der Finger der Bedienungsperson einen der Lichtstrahlen unterbricht, wird der Ausgang von einem der Photodetektoren 52 tief gesetzt, und sein Zustand wird durch sein entsprechendes Ausgangssignal R0-R7 reflektiert. Zum Abtaster 53 gehört ein 8·8-Bit-Speicher zum Speichern des Zustandes von jedem der bis zu acht Signale R0-R7, die in Reaktion auf jeden der acht verschiedenen Werte von deren Zählausgängen S0-S2 zurückgegeben werden. Wenn die Zählung einmal ihre Grenze (111) erreicht hat, wird auf 000 umgestellt und von neuem begonnen. Die für jede Zahl erhaltenen neuen Daten R0-R7 ersetzen die für diese Zahlen während des vorherigen Zählzyklus erhaltenen Daten. So gibt jedes der 33 von den 64 Datenbits in dem Internspeicher im Abtaster an, ob ein einzelner der 33 Photodetektoren 52 einen Lichtstrahl während des letzten Zählzyklus des Abtasters ermittelt hat oder nicht. Die verbleibenden 31 Datenbits werden nicht zur Anzeige von Zuständen der Kontaktbildschirmausgangssignale genutzt.
Der Abtaster 53 verfügt auch über Einrichtungen zum Vergleich der aktuellen Zustände der in Reaktion auf seinen aktuellen Zählausgang S0-S2 erzeugten Eingangssignale R0-R7 mit den Zuständen der in seinem Internspeicher gespeicherten Daten, wenn die letzte Zählung von demselben Wert war. Wann immer der Abtaster 53 feststellt, daß sich der Zustand von mindestens einem der Signale R0-R7 geändert hat, ersetzt er die vorher gespeicherten Daten durch die neuen Daten, sendet ein Unterbrechungssignal (INT) an Mikrorechner 44 und stellt dann seine Abtastung ein. Wenn der Mikrorechner 44 das Unterbrechungssignal empfängt, liest er alle 64 Datenbits im Speicher des Abtasters als eine Folge von acht 8-Bit-Worten, die Daten werden über einen 8-Bit- Datenbus 57 an den Mikrorechner übertragen. Der Mikrorechner 44 erkennt aus diesen Daten, ob und wo die Bedienungsperson den Bildschirm berührt. Nachdem der Mikrorechner die Daten vom Abtaster empfangen und verarbeitet hat, sendet er einen Befehl zur Beendigung der Unterbrechung an den Abtaster 53, dessen Signal den Abtaster anweist, den Abtastbetrieb wieder aufzunehmen.
Andere von dem Mikrorechner 44 an den Abtaster 53 gesendete Signale sind ein Taktsignal CLK, das von dem Abtaster zur Internen Zeiteinteilung genutzt wird, eine Rücksetzsignal RESET zur Initialisierung des Abtasters, ein Signal CS zur Ansteuerung eines Bausteins, welches die Datenbusanpassungsschaltung innerhalb des Abtasters in die Lage versetzt, Daten zu senden oder zu empfangen, Lese- und Schreib-Signale RD* und WD* (das *-Zeichen bedeutet, daß das Signal aktiv TIEF ist) zur Steuerung der Datenflußrichtung in Bus 57 und eine A0-Leitung vom Adreßbus des Mikrorechners, die dazu genutzt wird, anzuzeigen, ob über den Datenbus 57 an den Abtaster übertragene Signale Daten oder Befehle sind.
Die Auflosung, mit der der Mikrorechner 44 die Position des Fingers der Bedienungsperson auf Bildschirm 17 bestimmt, hängt von der Zahl der von dem Kontaktbildschirmmechanismus 19 verwendeten horizontalen und vertikalen Lichtstrahlen ab. Wenn ein vertikaler und ein horizontaler Strahl durch den Finger der Bedienungsperson unterbrochen werden, kann Mikrorechner 44 feststellen, daß sich der Finger innerhalb einer bestimmten "Berührungszone" befindet, einem rechteckigen Bereich um den Schnittpunkt der beiden Strahlen herum, wie zum Beispiel in Berührungszone 58. Jeder Schnittpunkt von Lichtstrahlen definiert so die Mitte einer gesonderten Berührungszone in dem Maße, daß der Bildschirm in ein Gitter von Berührungszonen eingeteilt wird.
Der Betrieb des Mikrorechners 44 bei der Auswertung von Eingangsdaten des Kontaktbildschirms wird durch eine Kontaktbildschirm-Unterbrechungsroutine und eine taktgesteuerte Unterbrechungsroutine gesteuert. Die Kontaktbildschirm-Unterbrechungsroutine wird aufgerufen, wenn Abtaster 53 den Mikrorechner 44 in Reaktion auf eine Veränderung in den Ausgangsdaten des Kontaktbildschirms unterbricht. In Ausführung der Kontaktbildschirm- Unterbrechungsroutine liest der Mikrorechner die in dem Abtaster gespeicherten Kontaktbildschirmdaten und setzt die Werte von Parametern, um die Koordinaten jeder Berührungszone, die von der Bedienungsperson berührt wird, anzuzeigen oder um anzuzeigen, daß die Bedienungsperson den Bildschirm nicht berührt, wie aus den Daten des Kontaktbildschirms festgestellt wurde. Die taktgesteuerte Unterbrechungsroutine wird periodisch aufgerufen, immer dann, wenn der Taktgeber 49 aus Fig. 2 ein Unterbrechungssignal erzeugt (angemessenerweise alle 20 us). In Ausführung der taktgesteuerten Unterbrechungsroutine stellt der Mikrorechner 44 fest, ob die aktuellen Koordinaten der Berührungszone über eine vorher festgelegte Anzahl von taktgesteuerten Unterbrechungen die gleichen geblieben sind, und wenn dem so ist, reiht er einen Befehl in eine Befehlswarteschlange ein, wobei der Befehl die Koordinaten der durch die Bedienungsperson berührten Berührungszone angebenden Parameter enthält oder angibt, daß die Bedienungsperson den Bildschirm nicht mehr berührt. Die Befehle in der Befehlswarteschlange rufen Routinen auf, die den Mikrorechner 44 veranlassen, auf verschiedene Arten auf Bildschirmberührungen oder das Ende einer Bildschirmberührung zu reagieren. Da die Kontaktbildschirmeingangsdaten über eine vorher festgelegte Anzahl von getakteten Unterbrechungen konstant bleiben müssen, damit eine Bildschirmberührung als gültig angesehen wird, sind die Chancen zur Einreihung einer Folge von Kontaktbildschirmeingängen, wenn der Finger einer Bedienungsperson periodisch einen Lichtstrahl kreuzt, minimiert. Die Unterbrechungsroutinen werden diskutiert im US-Patent Nr. 5,025,411, erteilt am 18. Juni 1991, mit dem Titel "Touchscreen Input Validation System", entsprechend der Europäischen Veröffentlichungs-Nr. 0271276.
Wenn der Mikrorechner 44 feststellt, daß die Bedienungsperson eine bestimmte Berührungszone berührt hat, führt er eine Überprüfung durch, um festzustellen, ob sich die Berührungszone innerhalb eines auf dem Bildschirm angezeigten Menüs befindet. Wenn dem so ist, und wenn die Berührungszone sich innerhalb eines auswählbaren Menüeintrags befindet, verändert der Mikrorechner den Betriebszustand des Oszilloskops entsprechend der durch die Bedienungsperson erfolgten Auswahl. Wenn der Mikrorechner 44 feststellt, daß die Bedienungsperson einen Bereich auf dem Bildschirm berührt, der sich nicht innerhalb eines angezeigten Menüs befindet, bestimmt der Mikrorechner aus den Daten im Wellenformspeicher 32, ob ein Abschnitt irgendeiner angezeigten Wellenform durch die von der Bedienungsperson berührten Berührungszone verläuft. Wenn ein Abschnitt einer bestimmten Wellenform durch die Berührungszone verläuft, nimmt der Mikrorechner an, daß die Bedienungsperson diese Wellenform "ausgewählt" hat und rekonfiguriert das Oszilloskop, um nachfolgend solche Operationen auszuführen, die für eine durch die Bedienungsperson ausgewählte Wellenform relevant sein können, wobei diese bestimmte Wellenform als die ausgewählte Wellenform genutzt wird.
Fign. 3A-3C zeigen ein Flußdiagramm für eine Unterroutine, die durch den Mikrorechner 44 ausgeführt wird, wenn er feststellt, ob eine der angezeigten Wellenformen durch die von einer Bedienungsperson berührte Berührungszone verläuft. Die Unterroutine wird aufgerufen, nachdem der Mikrorechner festgestellt hat, daß die Bedienungsperson den Bildschirm berührt hat und nach der Feststellung, daß die Berührungszone sich nicht innerhalb der Grenzen eines auf dem Bildschirm angezeigten Menüs liegt.
Die durch die Bedienungsperson ausgewählte Berührungszone wird durch zwei Parameter xtouch und ytouch identifiziert, die die horizontalen und vertikalen Koordinaten (X und Y) der Berührungszone im Berührungszonenraster angeben. Die Werte von xtouch und ytouch werden nachdem die Bedienungsperson die Berührungszone berührt hat durch den Mikrorechner bestimmt und im Speicher abgelegt.
Beginnend in Block 60, wird ein "Achsensuch"-Kennzeichen in einen "ungültigen" Zustand gesetzt und dann (Block 62) wird der Wert von ytouch überprüft, um sicherzustellen, daß sich die Berührungszone innerhalb des Wellenform-Anzeigebereiches des Bildschirms und nicht zu weit rechts oder links befindet. Wenn sich die Berührungszone in dem Wellenform-Anzeigebereich befindet, so (Block 64) wird das Achsensuch-Kennzeichen in einen gültigen Zustand gesetzt und die Werte der zwei Parameter ydata_upper und ydata_lower werden berechnet. Die ydata_upper- und ydata_lower-Parameter geben die vertikalen Positionen des oberen und unteren Randes der rechteckigen Berührungszone auf dem Bildschirm an, deren Positionen aus dem Wert von ydata, der darauf hinweist, wo sich das Zentrum der Berührungszone auf dem Bildschirm befindet, und aus der bekannten vertikalen Abmessung der Berührungszone berechnet werden können.
Wenn sich die Berührungszone nicht in dem Wellenform-Anzeigebereich befindet, setzt der Mikrorechner nach Block 64 oder nach Block 62 ein wave_on-Kennzeichen in einen "ungültigen" Zustand (Block 66) und führt dann eine Überprüfung durch, um festzustellen, ob das Achsensuch-Kennzeichen noch ungültig ist (Block 68). Wenn das Achsensuch-Kennzeichen ungültig ist, was darauf hinweist, daß sich die Berührungszone außerhalb des Wellenform- Anzeigebereichs befindet, endet die Unterroutine. Wenn jedoch das Achsensuch-Kennzeichen gültig ist, wird ein Zähler I auf 0 gesetzt (Block 69). Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Oszilloskop in der Lage, bis zu 8 verschiedene Wellenformen, die von 0 bis 7 numeriert sind, gleichzeitig anzuzeigen und der Zähler I ist ein Hinweis auf die Wellenform-Nummer. Informationen über die verschiedenen Aspekte der Anzeige jeder Wellenform sind in RAM 48 von Fig. 2 gespeichert, und wenn I nicht größer als 7 (Block 70) ist, überprüft der Mikrorechner die in RAM 48 gespeicherten Anzeigeinformationen, um festzustellen, ob Wellenform I aktiv angezeigt wird (Block 74). Wenn nicht, so wird der Wert von I erhöht (Block 72) und wenn I noch nicht größer als 7 ist (Block 70), überprüft der Mikrorechner erneut die Anzeigeinformationen in RAM 48, um festzustellen, ob die nächste Wellenform angezeigt wird.
Die Unterroutine durchläuft die Blöcke 70, 74 und 72 so lange bis in Block 74 festgestellt wird, daß eine Wellenform angezeigt wird oder bis in Block 70 I einen Wert von 8 annimmt. In letzterem Fall wird keine Wellenform angezeigt und deshalb kann keine Wellenform durch eine Berührungszone verlaufen. So endet die Unterroutine nach Block 70. Wenn jedoch der Mikrorechner in Block 74 herausfindet, daß eine Wellenform angezeigt wird, so findet er über den Wert von xdata (Block 76) die Werte der beiden Parameter xdata_left und xdata_right. Die xdata_left- und xdata_right-Parameter weisen auf einen Wellenformdatensatz in Wellenformspeicher 32 hin, der digitalisierte, dem ersten und letzten Bildpunkt von Wellenform I entsprechende Wellenformdaten enthält, die in horizontalen, zwischen die horizontalen Bildschirmpositionen der linken und rechten Kante der Berührungszone fallenden Bildschirmpositionen angezeigt werden. Der Wert des xdata_left-Parameters wird berechnet, indem die Anzahl der Wellenformdatenwerte in dem zur Darstellung der Wellenform benutzten Datensatz geteilt wird durch die Anzahl der Berührungszonen über die gesamte Bildschirmbreite minus 1 und das Ergebnis mit xtouch-1 multipliziert wird. Der xdata_right-Parameter wird berechnet, indem die Anzahl der zur Darstellung der Wellenform genutzten Wellenformdatenwerte dividiert wird durch die Anzahl der Berührungszonen über die gesamte Bildschirmbreite minus 1 und das Ergebnis mit xtouch multipliziert wird.
In Block 80 führt der Rechner eine Überprüfung durch, um festzustellen, daß xdata_left kleiner als xdata_right ist. Das trifft immer zu, wenn die Wellenformsatzlänge nicht Null ist. Wenn die Satzlänge Null ist, wurden keine Wellenformdaten für Wellenform I gespeichert und deshalb wird keine Wellenform angezeigt. In einem solchen Fall, kann Wellenform I nicht durch die Berührungszone verlaufen und die Routine kehrt zu Block 72 zurück, um I zu erhöhen und mit der Untersuchung der nächsten Wellenform zu beginnen. Wenn xdata_left kleiner als xdata_right ist, wird eine ganzzahlige Variable J auf xdata_left gesetzt (Block 82). J gibt die Jste Datenposition in dem Wellenformdatensatz für Wellenform I an. Der Mikrorechner führt dann eine Serie von drei Prüfungen durch, um festzustellen, ob Wellenform I durch die ausgewählte Berührungszone verläuft.
In der ersten Prüfung (Block 84), führt er eine Überprüfung durch, um festzustellen, ob Wellenangabe (J), der Wert der Wellenformdaten an der Jsten Position, zwischen ydata_lower und ydata_upper liegt. Wenn ja, so weist das darauf hin, daß der Jste Bildpunkt von Wellenform I zwischen dem oberen und dem unteren Rand der Berührungszone angezeigt wird. Da feststeht, daß der Jste Bildpunkt sich horizontal zwischen dem linken und dem rechten Rand der Berührungszone befindet, ist sicher, daß der Punkt innerhalb aller Grenzen der Berührungszone liegt und daß deshalb die Bedienungsperson die Wellenform ausgewählt hat. In einem solchen Fall setzt der Mikrorechner den Wert eines wave_on-Parameters auf I (Block 90), um anzuzeigen, daß Wellenform I ausgewählt wurde.
Wenn der Jste Bildpunkt von Wellenform I nicht innerhalb der Berührungszone liegt, führt der Mikrorechner eine Überprüfung durch (Block 86), um festzustellen, ob Wellenangabe (J) kleiner ist als ydata_lower und ob Wellenangabe (J+1), die Datengröße an Wellenformsatzposition J+1, größer ist als ydata_lower. Diese zweite Prüfung ist zum Beispiel notwendig, wenn Wellenform I eine sprunghaft ansteigende Rechteckwelle ist und sich die Berührungszone an der ansteigenden Flanke befindet. In einem solchen Fall kann sich der Jste Bildpunkt gerade unter dem unteren Rand der Berührungszone befinden und Bildpunkt J+1 kann gerade über dem oberen Rand der Berührungszone liegen. Wenn das Ergebnis der Prüfung in Block 86 positiv ist, so wurde Wellenform I ausgewählt und wave_on wird in Block 90 auf I gesetzt. Anderenfalls führt der Mikrorechner die dritte Prüfung (Block 88) durch, während der er eine Überprüfung durchführt, um festzustellen, ob Wellenangabe (J) größer ist als ydata_upper und Wellenangabe (J+1) kleiner als ydata_upper ist. Diese Situation kann auftreten, wenn sich die Berührungszone über der abfallenden Flanke einer Rechteckwelle befindet und die Punkte J und J+1 über bzw. unter dem oberen bzw. unteren Rand der Berührungszone liegen. In einem solchen Fall wird wave_on in Block 90 auf I gesetzt.
Wenn die Kombination aus Wellenangabe (J) und Wellenangabe (J+1) alle drei Prüfungen in Blöcken 84, 86 und 88 nicht besteht oder nachdem wave_on auf I in Block 90 gesetzt wurde, wird der Wert von J erhöht (Block 91). Wenn der Wert von J den von xdata_right-1 nicht übersteigt, so werden die drei Prüfungen der Blöcke 84, 86 und 88 für die neuen Wellenformdatenpositionen J und J+1 unter Verwendung des erhöhten Wertes von J wiederholt.
Wenn die Prüfungen für alle Werte von J zwischen xdata_left und xdata_right -1 durchgeführt worden sind, wird der Wert von wave_on überprüft, um festzustellen, ob dieser noch immer auf seinen "ungültigen" Wert, der angibt, daß eine Wellenform nicht ausgewählt wurde, gesetzt ist. Wenn ja, endet die Unterroutine ohne das Oszilloskop zu veranlassen, sich zu rekonfigurieren, um die Veränderung in der ausgewählten Wellenform zu berücksichtigen. Wenn jedoch wave_on auf einen Wert von 0 bis 7 gesetzt ist, was anzeigt, daß eine Wellenform ausgewählt wurde, so wird in Block 96 eine "select_wfm(wave_on)"-Unterroutine aufgerufen. Diese Unterroutine veranlaßt die Hervorhebung der Anzeige der durch wave_on angegebenen Wellenform und die Nichthervorhebung der Anzeige jeder vorher ausgewählten Wellenform, um der Bedienungsperson anzuzeigen, welche Wellenform ausgewählt war. Die ausgewählte Wellenform-Unterroutine rekonfiguriert auch den Betriebszustand des Oszilloskops, um sicherzustellen, daß Oszilloskopoperationen, die in Bezug auf die "ausgewählte" Wellenform ausgeführt wurden, nachfolgend bezogen auf die durch den wave_on-Parameter angegebene Wellenform ausgeführt werden. Zu den durch die ausgewählte Wellenform-Unterroutine durchgeführten Aktionen kann beispielsweise das Setzen der Werte einer oder mehrerer globaler Variablen gehören, die für andere Unterroutinen zugänglich sind, die Operationen in Bezug auf die ausgewählte Wellenform ausführen, wie Unterroutinen, die auf die Betätigung von Frontplattenknöpfen 16 in Fig. 1 reagieren.
Bei der Ausführung der in Fign. 3A-3C dargestellten Routine führt der Mikrorechner eine Überprüfung durch, um festzustellen, ob jede Wellenform in der Reihenfolge aktiv ist (Block 74), in der die Wellenformen numeriert sind, weil I (die Wellenformnummer) in Block 69 auf 0 initialisiert ist. Wenn eine aktive Wellenform gefunden wird, führt der Mikrorechner eine Überprüfung durch, um festzustellen, ob die Wellenform durch die Berührungszone verläuft, und wenn dem so ist, daß die Wellenform ausgewählt ist und die Routine endet. Es kann passieren, daß mehrere Wellenformen durch eine von der Bedienungsperson berührte Berührungszone verlaufen, und in einem solchen Fall wird immer die Wellenform mit der kleinsten Wellenformnummer (I) ausgewählt werden.
Wenn jedoch mehr als eine Wellenform durch eine Berührungszone verläuft, können es auch einige Benutzer als vorteilhafter empfinden, die ausgewählte Wellenform jedesmal zu verändern, wenn die Berührungszone berührt wird. Wenn beispielsweise die Wellenformen 2, 4 und 7 alle durch die gleiche Berührungszone verlaufen, würde Wellenform 2 ausgewählt, wenn die Berührungszone zum ersten Mal berührt wird, Wellenform 4 würde ausgewählt, wenn die Berührungszone das nächste Mal berührt wird, Wellenform 7 würde bei der dritten Berührung ausgewählt und Wellenform 2 würde bei der vierten Berührung wieder ausgewählt werden. Um den Algorithmus gemäß Fign. 3A-3C so zu modifizieren, daß diese alternative Betriebsart berücksichtigt wird, ist es nur erforderlich, den in Fig. 3B dargestellten Teil des Flußdiagramms zu modifizieren.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ersetzt der in Fig. 5 gezeigte Teil des Flußdiagramms den in Fig. 3B dargestellten.
Wenn in Block 100 in Fig. 5, welcher Block 68 in Fig. 3B ähnlich ist, das Achsensuch-Kennzeichen nicht ungültig ist, wird in Block 101 ein ganzzahliges I gleich wave_on + 1 gesetzt, wobei wave_on die Zahl der zuletzt ausgewählten Wellenform ist. Wenn I größer als 7 ist (Block 102), wird I auf 0 gesetzt (Block 103); wenn I nicht größer als 0 ist (Block 102) oder nachdem I auf 0 gesetzt wurde (Block 103) führt der Mikrorechner eine Überprüfung durch, um festzustellen, ob I gleich wave_on ist (Block 104). Wenn I nicht gleich wave_on ist, führt der Mikrorechner eine Überprüfung durch, um festzustellen, ob Wellenform I aktiv ist (Block 105). Wenn Wellenform I aktiv ist, führt der Mikrorechner in Block 110 (ähnlich Block 76 in Fig. 3B) beginnend eine Überprüfung durch, um festzustellen, ob Wellenform I durch die von der Bedienungsperson berührte Berührungszone verläuft, und wenn dem so ist, veranlaßt er die Auswahl von Wellenform I. Wenn Wellenform I nicht aktiv ist (Block 105) oder wenn Wellenform I aktiv ist, jedoch als nicht durch die Berührungszone verlaufend festgestellt wurde, dann wird (Block 106) der Wert von I erhöht und der Programmablauf geht in Block 102 weiter. Das Programm läuft bis eine aktive Wellenform innerhalb der Berührungszone gefunden wird oder bis in Block 104 I gleich wave_on ist. Da wave_on die Nummer der gerade ausgewählten Wellenform ist, endet die Routine in Block 104 mit Wellenform wave_on noch immer ausgewählt, wenn keine Wellenform durch die Berührungszone verläuft. Da in Fig. 5 die Suche nach einer aktiven Wellenform eher mit der Wellenform wave_on + 1 als mit Wellenform 0 (wie in Fig. 3B gezeigt) beginnt, wird jedesmal, wenn die Bedienungsperson eine Berührungszone berührt, durch die mehr als eine Wellenform verläuft, eine andere Wellenform ausgewählt werden.
Es ist ein mikrorechnergestütztes digitales Oszilloskop beschrieben worden, welches es einer Bedienungsperson gestattet, dem Oszilloskop die Auswahl einer bestimmten Wellenform aus einer Gruppe von angezeigten Wellenformen durch Berührung irgendeines Teils des Wellenformbildes auf dem Bildschirm anzuzeigen. Dieses Verfahren der Wellenformauswahl ist schnell, intuitiv und weniger fehleranfällig als Wellenformauswahlsysteme gemäß dem Stand der Technik, die Druckknöpfe oder Menüs zur Wellenformauswahl verwenden. Der Mikrorechner innerhalb des Oszilloskops bestimmt in Reaktion auf eine Eingabe über einen Kontaktbildschirmmechanismus die durch den Finger der Bedienungsperson auf dem Bildschirm berührte Berührungszone und stellt anhand der Daten, die zur Steuerung der Anzeige jeder Wellenform genutzt werden, fest, ob irgendein Teil einer angezeigten Wellenform durch die von der Bedienungsperson berührte Berührungszone verläuft. Wenn ein Teil einer bestimmten Wellenform durch die Berührungszone verläuft, rekonfiguriert der Mikrorechner das Oszilloskop, um nachfolgend solche Operationen auszuführen, die für eine durch die Bedienungsperson ausgewählte Wellenform relevant sein können, wobei die bestimmte Wellenform die von der Bedienungsperson ausgewählte Wellenform ist.

Claims

1. Verfahren zum Auswählen einer der Wellenformen, welche auf dem Bildschirm eines Oszilloskops anzeigbar sind, wobei das Oszilloskop in der Lage ist, gleichzeitig eine Vielzahl von Wellenformen (17) erfaßter Daten in einem Wellenformspeicher (32) anzuzeigen, und in der Lage ist, mindestens eine Operation bezüglich einer ausgewählten Wellenform durchzuführen, umfassend den Schritt

Bestimmen, wann ein Objekt nahe dem Bildschirm auf einen bestimmten Bereich (58) aus einer Vielzahl separater Bildschirmbereiche des Bildschirms weist; und gekennzeichnet durch

Auswählen dieser einen Wellenform, wenn irgendein Abschnitt dieser Wellenform durch diesen bestimmten Bereich gemäß der erfaßten Daten in dem Wellenformspeicher verläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Bestimmungsschritt folgende Schritte umfaßt:

Leiten einer Vielzahl von Lichtstrahlen über den und nahe dem Bildschirm; und

Überwachen eines jeden Lichtstrahles, um zu bestimmen, wann der Lichtstrahl auf das Objekt nahe dem Bildschirm auftrifft.

3. Verfahren nach Anspruch 2, worin der bestimmte Bereich anhand dessen bestimmt wird, welcher der Vielzahl von Lichtstrahlen auf das Objekt auftrifft.

4. Verfahren nach Anspruch 2, worin der Schritt des Leitens die folgenden Schritte umfaßt:

Leiten einer ersten Gruppe der Vielzahl von Lichtstrahlen über den und nahe dem Bildschirm, wobei die Lichtstrahlen der ersten Gruppe zueinander parallel sind; und

Leiten einer zweiten Gruppe der Vielzahl von Lichtstrahlen über den und nahe dem Bildschirm, wobei die Lichtstrahlen der zweiten Gruppe zueinander von Lichtstrahlen parallel und rechtwinklig zu jedem Lichtstrahl der ersten Gruppe sind, so daß die ersten und zweiten Gruppen von Lichtstrahlen ein rechteckiges Gitter aus Lichtstrahlen bilden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Bestimmungsschritt den Schritt des Bestimmens aus den erfaßten Daten im Wellenformspeicher umfaßt, ob eine der Vielzahl von Wellenformen innerhalb dieses bestimmten Bereiches liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, worin der Schritt des Bestimmens weiterhin den Schritt des Bestimmens aus den erfaßten Daten im Wellenformspeicher umfaßt, ob zwei beliebige konsekutive Punkte für eine der Vielzahl von Wellenformen den bestimmten Bereich umfassen, so daß eine Linie, die die beiden Datenpunkte verbindet, durch diesen bestimmten Bereich verläuft.

7. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Auswahlschritt die folgenden Schritte umfaßt:

Bestimmen, wenn mehr als eine der Vielzahl von Wellenformen durch den bestimmten Bereich verläuft, welche Wellenform zuletzt ausgewählt wurde; und

Auswählen einer weiteren der Wellenformen, welche durch den bestimmten Bereich verläuft, die nicht die zuletzt ausgewählte Wellenform ist.

8. Oszilloskop, welches in der Lage ist, auf einem Bildschirm (17) gleichzeitig eine Vielzahl von Wellenformen erfaßter Daten in einem Wellenformspeicher (32) anzuzeigen, und in der Lage ist, mindestens eine Operation bezüglich einer ausgewählten der angezeigten Wellenformen durchzuführen, wobei das Oszilloskop eine Vorrichtung zum Auswählen der einen Wellenform umfaßt und

eine Vorrichtung zum Bestimmen umfaßt, wann ein Objekt nahe dem Bildschirm auf einen bestimmten Bereich (58) aus einer Vielzahl separater Bildschirmbereiche des Bildschirmes weist; und gekennzeichnet durch

eine Vorrichtung zum Auswählen der einen Wellenform, wenn irgendein Abschnitt dieser Wellenform durch den bestimmten Bereich gemäß der erfaßten Daten in dem Wellenformspeicher verläuft.

9. Oszilloskop nach Anspruch 8, worin die Bestimmungsvorrichtung umfaßt:

eine Vorrichtung zum Leiten einer Vielzahl von Lichtstrahlen über den und nahe dem Bildschirm; und

eine Vorrichtung zum Überwachen eines jeden Lichtstrahles, um zu bestimmen, wann der Lichtstrahl auf das Objekt nahe dem Bildschirm auftrifft.

10. Oszilloskop nach Anspruch 9, worin der bestimmte Bereich anhand dessen bestimmt wird, welcher der Vielzahl von Lichtstrahlen auf das Objekt auftrifft.

11. Oszilloskop nach Anspruch 9, worin die Leitvorrichtung umfaßt:

eine Vorrichtung zum Leiten einer ersten Gruppe der Vielzahl von Lichtstrahlen über den und nahe dem Bildschirm, wobei die Lichtstrahlen der ersten Gruppe zueinander parallel sind; und

eine Vorrichtung zum Leiten einer zweiten Gruppe der Vielzahl von Lichtstrahlen über den und nahe dem Bildschirm, wobei die Lichtstrahlen der zweiten Gruppe zueinander parallel und rechtwinklig zu jedem Lichtstrahl der ersten Gruppe sind, so daß die ersten und zweiten Gruppen von Lichtstrahlen ein rechteckiges Gitter aus Lichtstrahlen bilden.

12. Oszilloskop nach Anspruch 8, worin die Bestimmungsvorrichtung eine Vorrichtung umfaßt zum Bestimmen aus den erfaßten Daten in dem Wellenformspeicher, ob irgendeine der Vielzahl von Wellenformen sich innerhalb dieses bestimmten Bereiches befindet.

13. Oszilloskop nach Anspruch 12, worin die Bestimmungsvorrichtung weiterhin eine Vorrichtung umfaßt zum Bestimmen aus den erfaßten Daten im Wellenformspeicher, ob zwei beliebige konsekutive Datenpunkte für eine der Vielzahl von Wellenformen den bestimmten Bereich umfassen, so daß eine Linie, welche die beiden Datenpunkte verbindet, durch diesen bestimmten Bereich verläuft.

14. Oszilloskop nach Anspruch 8, worin die Auswahlvorrichtung umfaßt: eine Vorrichtung zum Bestimmen, bei Verlauf von mehr als einer der Vielzahl von Wellenformen durch den bestimmten Bereich, welche Wellenform zuletzt ausgewählt wurde; und eine Vorrichtung zum Auswählen einer weiteren dieser Wellenformen, welche durch den bestimmten Bereich verläuft, die nicht die zuletzt ausgewählte Wellenform ist.