JPH01185448A - ディジタルオシロスコープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電気信号等の波形観測を目的とするディジタ
ルオシロスコープに関する。

（従来の技術） 第４図は、従来の波形記憶装置の構成を示している。第
４図において、１はＡＤ変換器（アナログ−ディジタル
変換器）であり、ディジタルオシロスコープへ入力され
る入力信号をサンプリングしてサンプリング値とする。

２はフレームメモリであり、１回の掃引によりサンプリ
ングする点数分のメモリにより構成される。３は表示回
路であり、フレームメモリ２の内容を読み出してブラウ
ン管等に表示するものである。

次に、上記従来例の動作について説明する。第４図にお
いて、ＡＤ変換器１は一般のオシロスコープと同様にト
リガ入力により掃引動作が生成されると、一定のサンプ
リングレートにてフレームメモリ２のメモリワード数に
一致する点数だけ入力信号をサンプリング値に変換する
。フレームメモリ２は、このサンプリング値を発生した
順序に従って記憶する。表示回路３はフレームメモリ２
に記憶した内容を読み出し、点列または直線にて人が見
やすいように表示を行なう。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来のディジタルオシロスコープに
おいては、高速掃引時はＡＤ変換器により入力信号をサ
ンプリング値に変換してフレームメモリに記憶する掃引
時間に比べ、フレームメモリに記憶された内容を表示回
路により表示する時間の方が長い。従って、１回の掃引
が終わっても表示に必要な時間を待つ必要があり、次の
掃引が開始できないという問題があった。

本発明は、このような従来の問題を解決するものであり
、連続的にＡＤ変換器により入力信号をサンプリング値
に変換してフレームメモリに記憶し、その結果を表示す
ることのできるディジタルオシロスコープを提供するこ
とを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、波形を記憶するフ
レームメモリを２組設け、第１のフレームメモリには複
数の掃引動作を行なう中での各最大値を記憶させ、第２
のフレームメモリには同じ複数の掃引動作を行なう中で
の各最小値を記憶させて、これらの最大値と最小値によ
り複数の掃引動作の間の入力信号を表示させるようにし
たものである。

（作　用） 本発明は、上記のような構成により次のような効果を有
する。すなわち、掃引動作に比べ表示動作が遅い場合で
も、その間の複数の掃引動作の間に得られた入力信号の
各点における最大値と最小値とを記憶し、これらの最大
値と最小値により複数の掃引動作の間の入力信号を表示
できるという効果を有する。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例の構成を示すものである。

第１図において、１１はＡＤ変換器であり。

ディジタルオシロスコープへ入力される入力信号をサン
プリングしてサンプリング値とする。１２は表示制御回
路であり、本装置の動作に必要なタイミング信号を発生
する。１３は比較器であり、ＡＤ変換器１１からのサン
プリング値と過去の最大値を比較し、比較信号を送出す
る。１４はアンド回路であり、比較器１３からの比較信
号と表示制御回路１２からのタイミング信号のアンドを
とり、比較信号を送出する。１５はマルチプレクサであ
り、ＡＤ変換器１１からのサンプリング値と過去の最大
値のいずれかをアンド回路１４からの比較信号により選
択して最大値を送出する。１６は比較器であり、ＡＤ変
換器１１からのサンプリング値と過去の最小値を比較し
、比較信号を送出する。１７はアンド回路であり、比較
器１６からの比較信号と表示制御回路１２からのタイミ
ング信号のアンドをとり、比較信号を送出する。１８は
マルチプレクサであり、ＡＤ変換器１１からのサンプリ
ング値と過去の最小値のいずれかをアンド回路１７から
の比較信号により選択して最小値を送出する。１９はフ
レームメモリであり、１回の掃引によりサンプリングす
る点数分のメモリにより構成され、マルチプレクサ１５
からの最大値を記憶する。また、このメモリの内容は読
み出されて過去の最大値として送出される。２０は同じ
くフレームメモリであり、フレームメモリ１９と同じ容
量のメモリにより構成され、マルチプレクサ１５からの
最大値を表示制御回路１２からのタイミング信号により
記憶する。２１はフレームメモリであり、フレームメモ
リ１９と同じ容量のメモリにより構成され、マルチプレ
クサ１８からの最小値を表示制御回路１２からのタイミ
ング信号により記憶する。また、このメモリの内容は読
み出されて過去の最小値として送出される。２２は同じ
くフレームメモリであり、フレームメモリ１９と同じ容
量のメモリにより構成され、マルチプレクサ１８からの
最小値を表示制御回路１２からのタイミング信号により
記憶する。２３は表示回路であり、フレームメモリ２０
より与えられる最大値とフレームメモリ２２より与えら
れる最小値を観測に適するように表示するものであり、
構成については後に詳細に説明する。

次に、上記実施例の動作について説明する。上記実施例
において、まず表示制御回路１２の動作を第２図にもと
づいて説明する。第２図において、第１掃引動作から第
４ｍ引動作の各掃引動作は、オシロスコープにおけるト
リガが発生後の掃引動作に対応している。すなわち、オ
シロスコープに第１のトリガが発生すると、ＡＤ変挽器
１１が一定のサンプリングレートにてフレームメモリの
要求する点数だけ入力信号をサンプリング値に変換し、
第１掃引動作を生成する１次に、第２のトリガが発生す
ると、同様に入力信号をサンプリング値に変換し、第２
掃引動作を生成する。このようにして、引き続くトリガ
入力により第３掃引動作及び第４掃引動作を生成するこ
とができる。この実施例では、第１掃引動作から第４掃
引動作で１つの表示動作を構成するため、第４掃引動作
の後に引続きトリガ入力が存在すると、これに対し再び
第１掃引動作を生成し、この繰り返しをすることになる
。この場合、表示制御回路１２はアンド回路１４及び１
７に対して第１掃引動作でし、第２から第４掃引動作で
Ｈの比較許可信号を出力し、フレームメモリ２０及び２
２に対しては第１から第３掃引動作で【４、第４掃引動
作でＨの書き込み許可信号を送出する。

次に、個々の回路の動作について説明する。ＡＤ変換器
１１はトリガ入力により掃引動作が生成されると、一定
のサンプリングレートにてフレームメモリ１９及び２１
のメモリワード数に一致する点数だけ入力信号をサンプ
リングしサンプリング値に変換する。第１掃引動作にお
いては、アンド回路１４及び１７に与えられる比較許可
信号はＬのため、比較回路１３及び１６の出力にかかわ
らずアンド回路１４及び１７の出力はＬをとる。そのた
め、マルチプレクサ１５及び１８はＡＤ変換器１１の出
力が選択され、それぞれフレームメモリ１９及び２１に
Ａｔ）変換器１１より得られるサンプリング値が発生し
た順序に従って最大値及び最小値としてそのまま書き込
まれる。次に、第２掃引動作においては、アンド回路１
４及び１７に与えられる比較許可信号はＨのため、比較
回路１３及び１６の出力によりマルチプレクサ１５及び
１８が動作する。すなわち、第２掃引動作において、Ａ
Ｄ変換器１１が動作しサンプリング値を得るたび、フレ
ームメモリ１９及び２１の内容が過去の最大値及び最小
値として読み出され、これと比較することによりピーク
検出動作が行なわれる。具体的には、ＡＤ変換器１１が
動作して得られたサンプリング値とこれに対応した過去
の最大値が、比較器１３及びマルチプレクサ１５に与え
られる。比較器１３はＡＤ変換して得られたサンプリン
グ値と過去の最大値を比較し、サンプリング値の方が太
きければマルチプレクサ１５はサンプリング値の方を選
択し、過去の最大値の方が大きければ過去の最大値を選
択してフレームメモリ１９に最大値として送出する。ま
た、ＡＤ変換器１１が動作して得られたサンプリング値
と過去の最小値が、比較器１６及びマルチプレクサ１８
に与えられる。比較器１６はＡＤ変換して得られたサン
プリング値と過去の最小値を比較し、サンプリング値の
方が小さければマルチプレクサ１８はサンプリング値の
方を選択し、過去の最小値の方が小さければ過去の最小
値を選択してフレームメモリ２１に最小値として送出す
る。

上記第２掃引動作の手順は、第３掃引動作、第４掃引動
作において同様に行なわれる。但し、第４掃引動作では
表示制御回路１２から出力される書き込み許可信号がＨ
となり、フレームメモリ２０及び２２が動作可能となる
ため、マルチプレクサ１５及び１８から出力される最大
値及び最小値は、フレームメモリ２０及び２２にもそれ
ぞれ書き込まれる。すなわち、表示周期内の第１掃引動
作から第４掃引動作内の対応する各サンプリング点の最
大値がフレームメモリ２０に、最小値がフレームメモリ
２２に記憶されることになる。このフレームメモリ２０
及び２２に記憶された最大値及び最小値が表示回路２３
に送出され、次の表示動作の間表示し続けられることに
なるが、次に、この表示動作について第３図により説明
する。

第３図において、２０．２２は第１図に示したフレーム
メモリであり、それぞれ表示周期内での最大値、最小値
を記憶している。３１はグラフィックプロセッサであり
、フレームメモリ２０及び２２から読み出される一対の
最大値と最小値の間を直線で結ぶ機能を持つ。３２はフ
レームメモリであり、１掃引動作分のサンプリング点数
と同じＸ方向のサイズと、ＡＤ変換のサンプリング値の
分解能に対応するＸ方向のサイズを持つ、３３はラスタ
ースキャン方式の表示器であり、フレームメモリ３２と
同じＸ方向のサイズとＸ方向のサイズを持つ。

次に、上記構成の動作について説明する。まず、表示周
期の始めにフレームメモリ３２の内容を消去する９次に
、フレームメモリ２０．２２からその記憶順序に従って
最初の一対の最大値と最小値が読み出されると、グラフ
ィックプロセッサ３１はまずフレームメモリ３２に対し
書き込むＸ方向のアドレスを１とし、最大値に対応する
Ｘ方向のアドレスから最小値に対応するＸ方向のアドレ
スまで直線を描画する。更に、フレームメモリ２０．２
２から次の一対の最大値と最小値が読み出されると、グ
ラフィックプロセッサ３１はフレームメモリ３２に対し
書き込むＸ方向のアドレスを２とし、最大値に対応する
Ｘ方向のアドレスから最小値に対応するＸ方向のアドレ
スまで直線を描画する。このようにして、フレームメモ
リ２０及び２２から順次、一対の最大値、最小値を読み
出し、フレームメモリ３２にＸ方向のアドレスを１ずつ
増加させながら最後の一対の最大値、最小値までフレー
ムメモリ３２に描画し続ける。表示器３３はラスタース
キャンに従ってフレームメモリ３２に描画された内容を
読み出しながら表示しつづける。ここに述べた表示回路
の実施例は一例であり、表示周期内の最大値、最小値を
見やすく表示する手段として、最大値を一本の直線で表
示し、最小値をいま一本の直線で表示する方式とか、ベ
クトルスキャンタイプの表示器で表示する方式でもよい
。

このように、上記実施例によれば、トリガ信号から開始
される一連の掃引動作における各サンプリング点におい
て、比較器１３．マルチプレクサ１５によりサンプリン
グ値を過去の掃引における最大値のうち大きい方をフレ
ームメモリ１９に記憶し、比較器１６．マルチプレクサ
１８によりサンプリング値を過去の掃引における最小値
のうち小さい方をフレームメモリ２１に記憶することに
より、複数の掃引の間に得られた各サンプリング点の最
大値と最小値を得ることができる。この各サンプリング
点の最大値と最小値をフレームメモリ２０及び２２゜表
示回路２３により表示することにより、複数の掃引を行
なう間に得られた情報を次の表示動作において表示しう
るという効果を有する。

（発明の効果） 本発明は、上記実施例より明らかなように、波形を記憶
するフレームメモリを２組設け、第１のフレームメモリ
の各メモリには複数の掃引におけるサンプリング値の最
大値を記憶させ、第２のフレームメモリの各メモリには
複数の掃引におけるサンプリング値の最小値を記憶させ
ることにより、掃引時間に比べ表示時間が長い場合でも
掃引を連続的に行い、その間の複数のり引動作の間に得
られた情報を有効に記憶し、次の表示動作においても表
示しうるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるディジタルオシロス
コープの概略ブロック図、第２図は同装置の動作タイミ
ング図、第３図は同装置の表示回路のブロック図、第４
図は従来のディジタルオシロスコープの概略ブロック図
である。 １１・・・ＡＤ変換器、　１２・・・表示制御回路、１
３、１４・・・比較器、　１５．１８・・・マルチプレ
クサ、　１９．２０．２１．２２・・・フレームメモリ
、２３・・・表示回路、３１・・・グラフィックプロセ
ッサ、　３２・・・フレームメモリ、３３・・・表示器
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 波形を記憶するフレームメモリを２組設け、第１のフレ
   ームメモリの各メモリには複数の掃引におけるサンプリ
   ング値の最大値を記憶させ、第２のフレームメモリの各
   メモリには複数の掃引におけるサンプリング値の最小値
   を記憶させことを特徴とするディジタルオシロスコープ
   。