JPH01224673A - 波形表示装置 - 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、デジタル・オシロスコープの如き波形表示装
置に関する。

〔従来技術及び発明が解決しようとする課題〕アナログ
・オシロスコープでは、電子ビームをスクリーンの水平
方向に繰り返し掃引させ、スクリーン上の蛍光体を発光
させて所謂「トレース」を表示する。入力信号の値によ
って水平掃引期間中に電子ビームの垂直位置が制御され
、スクリーン上のトレースにより入力信号が時間の関数
として波形表示される。１回の掃引で表示される波形は
すぐに消えてしまうが、入力信号が周期信号であり、入
力信号の繰り返しサイクル中の同じ点で掃引が周期的に
開始されるならば、電子ビームは掃引の度毎に同じ経路
を辿り、安定した波形が連続的に表示される。スクリー
ンの蛍光体の発光が、１回の掃引期間より十分長（持続
すれば、電子ビームの過去数回に亘る掃引によって表示
された複数のトレースの経時的記録として波形が表示さ
れ、この波形情報は、最も最近の掃引サイクルだけでな
く、もっと長い期間に亘る入力信号の変化を表している
。

オペレータは、掃引の度毎に電子ビームが当たるスクリ
ーン上の蛍光体だけが輝度を増し、掃引の度毎に電子ビ
ームが当たらない蛍光体の輝度は低下するように電子ビ
ームの強度を調整することが出来る。このように輝度を
調整することにより、表示波形上から過渡的ノイズによ
って電子ビームが一時的に垂直方向に変化しても、その
−時的なトレースがすぐに消えるようになっていれば、
そのような過渡的ノイズによる表示波形上への影古を低
減することが出来る。この場合、入力信号が変化しない
限り、表示波形の輝度は明るく一定に保たれる。

デジタル・オシロスコープも人力信号の値を表す波形を
時間の関数として表示し得る。この表示波形は、ＣＲＴ
　（陰極線管）のスクリーン上の画素を選択的に発光さ
せて表示される。入力信号をサンプリングし、デジタル
変換して波形データ列を得るのが普通である。この波形
データ列の順次連続する各データは、順次連続する波形
上の値を表している。テスク走査型オシロスコープでは
、スクリーン上の表示は、水平方向の行と垂直方向の列
でマトリクス状に配列された画素（ビクセル）を選択的
に発光させることにより行われる。この画素配列に於い
て、垂直方向の各列は異なるサンプリング時点を表し、
水平方向の各行は、異なる値を表している。この波形デ
ータ列を処理して所謂「ビット・マツプＪが作成される
。ビット・マツプとは、画素を発光させるか否かを表す
記憶データのマトリクス配列のことである。水平ラスタ
走査型オシロスコープに於いて、電子ビームが水平方向
の各行を周期的に走査し、走査期間中に電子ビームがオ
ン又はオフされる。この結果、波形に含まれるべき画素
が発光され、それ以外の画素は発光されない。従って、
任意の時点に表示される波形は、入力信号の最後のサン
プリング期間中に取り込んだ波形データ列に完全に依存
しており、それ以前のサンプリング期間に取り込まれた
波形データの情報は現在の表示波形に反映されない。

従って、デジタル・オシロスコープの場合には、アナロ
グ・オシロスコープに比べ表示波形上にノイズの影響が
より顕著に現れる。

従って、本発明の目的は、アナログ入力信号の値を表す
波形を時間の関数としてデジタル的に表示する際に、ノ
イズの影響を殆ど受けない波形表示装置を提供すること
である。

〔課題を解決する為の手段〕

デジタル・オシロスコープは、トリガ・イベントが発生
する度毎に入力信号を複数のサンプリング時点でデジタ
ル変換（デジタイズ）し、波形データ列（ベクトル・リ
スト）を作成する。各波形データ列は、別々のサンプリ
ング期間中の入力信号の時間的変化を表し、各波形デー
タ列の各データ要素は、トリガ・イベントの発生によっ
て決まる特定のサンプリング時点に於ける入力信号の値
を表している。オシロスコープは、この波形データ列に
応じてスクリーン上に波形を表示する。この波形表示は
、スクリーン上に配列された画素を選択的に発光させる
ことにより、入力信号の値を時間の関数として表してい
る。各行の画素は、別々の入力信号の値を表し、各列の
画素は、トリガ・イベントの発生時点に対する別々のサ
ンプリング時点を表している。従って、スクリーン上の
各画素は、特定の行及び列によって表される入力信号の
値及びサンプリング時点に対応している。本発明の１実
施例によれば、スクリーン上に配列された各画素の輝度
は、波形データ列のその画素に対応する取り込み要素の
数の増加関数になるように調整される。ここで、取り込
み要素の数とは、発光画素が表している入力信号の値及
びサンプリング時点が共に実質的に対応関係にある要素
の数をいう。また、各画素の輝度は、時間の減少関数、
即ち、取り込まれた波形データ列の数又は取り込まれた
波形データ列の要素の数の減少関数になるように調整さ
れる。

もし、表示スクリーン上の波形を表示する画素の輝度を
他の画素の輝度より低く設定して波形を表示する場合に
は、上述の場合と輝度の関係は逆になる。

〔作用〕

入力信号が周期信号のとき、繰り返しサンプリングされ
る期間中の同じ点で入力信号がデジタル変換されるよう
に、トリガ・イベントが適切に選択される。入力信号波
形を表す画素は、所定の限界輝度まで輝度が増加する。

入力信号に含まれる過渡的ノイズ、又はオシロスコープ
自身で生じる過渡的ノイズは、波形データ列の要素の値
を一時的に変化させ、入力信号の波形に含まれない画素
が一時的に発光されるが、ノイズに起因する発光画素は
、すぐに輝度が減少し、見えなくなってしまう。従って
、波形表示はノイズに対して比較的反応が鈍くなり、波
形を表す画素の輝度が可変となることにより、単一の波
形データ列を取り込むサンプリング期間より長い期間に
亘る入力信号の変化を表す情報が波形として表示される
。

〔実施例〕

第１図は、本発明の１実施例によるテスク走査型デジタ
ル・オシロスコープのブロック図である。

入力信号は、垂直前置増幅器（１０）に印加され、オフ
セットの調整、増幅、又は減衰等の処理がされる。垂直
前置増幅器（１０）の出力はデジタイザ（１２）に供給
され、繰り返し発生する各トリガ・イベントに関連する
複数の時点で入力信号がデジタル変換され、波形データ
列（即ち、ベクトル・リスト）が作成される。各波形デ
ータ列は、異なるサンプリング期間中の入力信号の時間
的変化を表している。各波形データ列の各要素は、トリ
ガ・イベントの発生時点に対する特定のサンプリング時
点に於ける入力信号の特定の値に対応している。各波形
データ列は、デジタイザ（１２）から表示バス（１４）
を介してランダム・アクセス型取り込みメモリ（１６）
に転送され、デジタイザ（１２）からのアドレス指定に
よりメモリ（１６）内に順次記憶される。その後、取り
込みメモリ（１６）から波形データ列のデータが読み出
され、表示バス（１４）を介して表示システム（１８）
に送られ、波形データ列に基づく波形がＣＲＴ（２０）
のスクリーン上に表示される。

μＰ（マイクロ・プロセッサ）（２２）は、メモリ（２
４）に記憶された命令に従って動作し、システム・バス
（２６）を介して制御データを送り、垂直前置増幅器（
１０）、デジタイザ（１２）及び表示システム（１８）
等の動作を制御する。

システム・バス（２６）はメモリ（２４）とマイクロ・
プロセッサ（２２）の間も接続している。

使用者は、押しボタン、制御つまみ等の周知の入力装置
を操作して適当な制御データを使用者・インタフェース
（１／Ｆ）（２８）を介してμＰ（２２）に送り、垂直
前置増幅器（１０）及びデジタイザ（１２）の利得、オ
フセット、サンプリング速度、トリガ・レベル等のパラ
メータを選択することが出来る。μＰ（２２）は、表示
バス（１４）とシステム・バス（２６）間を相互接続し
ているバス・インタフェース（１／Ｆ）（３０）を介し
て取り込みメモリ（１６）にアクセス出来、波形データ
列の読み出し、書込み、書き換え等をすることが出来る
。取り込みメモリ（１６）は、過去数回心ご亘りデジタ
ル変換された入力信号を表す複数の波形データ列を記憶
することが出来る。

μＰ（２２）は、使用者が入力した制御データに従って
、取り込みメモリ（１６）内の波形データ列を選択し、
表示システム（１８）に送り、使用者がスクリーン（２
０）上の波形表示を制御出来るようにしている。

デジタイザ（１２）は、取り込みメモリ（１６）に波形
データ列を記憶させる度毎にメツセージをμＰ（２２）
に送る。入力信号の波形を所謂「リアルタイム」で表示
する為に、デジタイザ（１２）は、連続的に入力信号を
デジタル変換し、順次波形データ列を生成させる。μＰ
（２２）は、取り込みメモリ（１６）から各波形データ
列を表示システム（１８）に順次送り、表示システム（
１８）が送られてくるデータに従って、迅速に波形表示
を更新できるようにする。

第１図の好適実施例のオシロスコープは、水平ラスタ走
査型であって、スクリーン（２０）の表示領域は、複数
の行及び列を含む画素配列で構成されており、各画素の
輝度は可変し得る。縦方向の各画素列は、順次トリガ・
イベントに対する時間間隔を表しており、水平方向の各
画素行は、順次入力信号の異なる値を表している。電子
ビームが周期的に各画素行を水平方向に走査し、走査中
に電子ビームの強度が変調されて、入力信号の波形を表
す画素が可変輝度により発光される。その波形上以外の
画素を走査する際に、その画素を発光させないように電
子ビームはオフ状態となる。

画素を発光させるか否かの判断、発光させる画素の輝度
に関する判断は、入力波形データ列に応じて表示システ
ム（１８）が生成及び記憶したビット・マツプに従って
行われる。

この実施例では、ビット・マツプは、各画素に関して４
ビツトの輝度データ値を含んでいる。輝度を示す輝度デ
ータの値により関連する画素が発光される。画素を発光
させないならば、輝度データの値は、００００（２進デ
ータ）である。画素を発光させる場合には、４ビツトの
輝度データの値は、０００１から１１１１までの数値の
順で輝度が増加する１５段階の輝度の中の１つの値を示
す。そして、表示システム（１８）は、この輝度データ
値に従って、画素の輝度を設定する。

第２図は、第１図の表示システム（１８）を更に詳細に
示したブロック図である。フレーム・バッファ（３２）
は、ビット・マツプを記憶するメモリを含んでいる。表
示制御回路（３４）は、ビット・マツプから周期的に輝
度データを読出し、電子ビームの輝度並びに水平及び垂
直方向の偏向も制御する信号を発生する。波形データ列
が取り込みメモリ（１６）から表示バス（１４）を介し
て表示システム（１８）に送られると、その波形データ
列は、ＲＡＭ　（ランダム・アクセス・メモリ）（３６
）に記憶される。表示バス（１４）のデータ線はＲＡＭ
（３６）のデータ入力端子に直接接続しており、表示バ
ス（１４）のアドレス線は、・ＭＵＸ（マルチプレクサ
”）（３８）を介してＲＡＭ（３６）のアドレス入力端
子に接続している。

ラスタ動作モードでは、ＲＡＭ（３６）がら読み出され
た波形データ列のデータ要素は、ラスタライザ（４０）
に入力される。このラスタライザ（４０）は、第１図の
スクリーン（２ｏ）上の画素配列の各画素に夫々対応し
た輝度データ配列を発生する。ラスタライザ（４０）の
輝度配列出力は、画素プロセッサ（４２）に入力する。

画素プロセラ＋（４２）は、輝度データに基づいて種々
の論理動作を実行して選択的に輝度データの値を調整す
る。その後、画素プロセッサ（４２）は、調整済みの輝
度データをフレーム・バッファに転送し、スクリーン（
２０）の画素配列のビット・マツプを更新する。第１図
のμＰ（２２）は、システム・バス（２６）を介して制
御レジスタ（４４）に制御データを送り、ＭＵＸ（３Ｂ
）、ラスタライザ（４０）及び画素プロセッサ（４２）
の動作を制御する。即ち、制御レジスタ（４４）に格納
された制御データがこれらの装置に入力されるのである
。ＲＡＭ　（３６）及びフレーム・バッファ（３２）の
読出し／書込み動作、並びにラスタライザ（４０）及び
画素プロセッサ（４２）の種々の動作は、制御レジスタ
（４４）からの制御データに従ってステート・マシン（
４６）が発生するクロック信号に同期している。ステー
ト・マシン（４６）は、ＲＡＭ（３６）からのデータの
読出し及びフレーム・バッファ（３２）の読み出し／書
込みの為の制御信号及びアドレス信号も発生する。

ラスタ動作モードでは、波形データ列がＲＡＭ（３６）
から読み出され、ラスタライザ（４ｏ）に数回に亘り転
送され、１回に転送される波形データ列は、各水平画素
行のデータ要素を含んでいる。この波形データ列に従っ
て、ラスタライザ（４０）は、各行の各画素の輝度の値
を決定する。

ラスタライザ（４０）は、計算済みの輝度値のデータを
画素プロセッサ（４２）に送り、この輝度データは、フ
レーム・バッファ（３２）に転送され、その輝度データ
に対応する画素のビット・マツプの位置に記憶される。

ステート・マシン（４６）は、フレーム・バッファ（３
２）にも７ドレス及び制御信号を送り、フレーム・バッ
ファ内のビット・マツプの適当な位置に各輝度データを
記憶させる。

上述のように、表示制御回路（３４）は、フレーム・バ
ッファ（３２）°から周期的にビット・マツプの輝度デ
ータを読み出し、この輝度データに従って画素を発光さ
せて波形表示を行う。ラスタ動作モードにおいて、波形
表示は、１組のベクトル群によって形成される。各ベク
トルは、スクリーン上の２点間の１本の直線であって、
これら２点は、連続して取り込まれた２つの入力信号の
サンプルの値を表す垂直位置及び２つのサンプルのタイ
ミングを表す水平位置によって決まる。スクリーン上の
各ベクトルの軌跡に沿った画素を発光させてこれらのベ
クトルがスクリーン上に表示される。更に、発光される
各画素の輝度は、ベクトル軌跡から各画素の中心点まで
の水平又は垂直方向の距離の関数に従って変調される。

ラスタライザ（４０）及び明瞭な連続ベクトルによる波
形表示の為の画素輝度の漸次変調に関しては、本願と同
日出願中の米国特許出願第１４９７９２号「画素輝度漸
次変調機能を有するラスタ走査型波形表示（Ｒａｓｔｅ
ｒ　５ｃａｎ　Ｗａｖｅｆｏｒｎ＋　Ｄｉｓｐｌａｙｉ
ｍｉｔｈ　Ｐｉｘｅｌ　Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　Ｇｒａｄ
ａｔｉｏｎ）　」に詳細に記載されている。

「シーケンシャル」動作モードでは、第１図のμＰ（２
２）は、波形を表す波形データ列を取り込みメモリ（１
６）からバス（１４）を介してＲＡＭ（３６）に転送す
る。波形データ列の転送が終了すると、μＰ（２２）は
、制御レジスタ（４４）内のビットを変更し、その結果
ステート・マシン（４６）が発生したアドレスがＭＵＸ
（３８）を介してＲＡＭ（３６）に供給される。

この波形データ列ＲＡＭ（３６）のデータ出力端子は、
ステート・マシン（４６）の入力端子にも接続している
。ステート・マシン（４６）は、ＲＡＭ（３６）のアド
レス及び制御信号を発生すると、ＲＡＭ（３６）内の波
形データ列の読み出しを開始する。各波形データ列は、
スクリーン上の縦方向の各画素列に関するデータ要素を
含んでおり、このデータ要素は、対応する画素列が表す
時間間隔内の相対サンプリング時点に於ける入力信号の
値を表している。

このシーケンシャル動作モードでは、ステート・マシン
（４６）は、波形データ列の各データ要素に応じて画素
アドレスをフレーム・バッファ（３２）に送り、各波形
データ列のデータ要素に応じてアドレスされる１６ビツ
トの画素データにより、スクリーン上の水平方向の４個
の連続する画素の輝度が制御される。これらの画素の中
の特定の１個の画素は、トリガ・イベントの時点からそ
の画素のサンプリング時点までの間隔に対応するスクリ
ーン上の水平位置に存在しており、この時点間隔は、波
形ンータ列の上記特定の画素のデータ要素に対応した相
対サンプリング時点を含んでいる。また、この特定の画
素は、波形データ列で示される値に最も近い垂直位置に
存在している。

本発明によれば、ステート・マシン（４６）からのアド
レスに応じて、画素プロセッサ（４２）がフレーム・バ
ッファ（３２）から１６ビツトの画素データを読み出し
、この画素データの４ビツトで表される値を所定量だけ
増加して、新しい画素データ値が与えられる。この増加
された４ビツトの値により、波形データ列の要素の輝度
が決まる。

ステート・マシン（４６）は、どの４ビツトを増加させ
るべきかを示す制御信号を画素プロセッサ（４２）に入
力する。ステート・マシン（４６）は、画素クロックも
発生して画素プロセッサ（４２）に送り、この結果、画
素プロセッサ（４２）は、フレーム・バッファ（３２）
のデータ入力端子に新しい画素データ値をラッチし、こ
の新しい画素データ値がフレーム・バッファ（３２）の
現在のアドレスに書き込まれる。

従って、シーケンシャル動作モードでは、各画素列の特
定の１個の画素の輝度は、波形データ列の要素がステー
ト・マシン（４６）に供給される度に増加され、この特
定の画素は、波形データ列の要素で決まる値及び相対サ
ンプリング時点に従って選択される。よって、周期的入
力信号が繰り返しデジタイズ（デジタル化）され、一連
の実質的に同様の波形データ列が得られると、入力信号
を表す波形表示の画素群は、各波形データ列が処理され
るにつれて、最大輝度に至るまで輝度が高くなっていく
。ステート・マシン（４６）は、画素データを記憶して
いるフレーム・バッファ（３２）の総ての記憶位置を周
期的にアドレスし、画素プロセッサ（４２）を制御して
各アドレスの画素データの値を減少させても良い。従っ
て、各画素の輝度は、時間に対する減少関数となり、且
つ、各画素を含む画素列の相対サンプリング時点に於け
るその画素の値と実質的に同じ値を表す波形データ列の
要素の数に対する増加関数となる。

或いは、ステート・マシン（４６）は、再生された波形
データ列（或いは、再生された波形データ列の要素）の
数を計数しても良く、この計数値が所定の限界値に達し
た時、ステート・マシン（４６）は、画素データを記憶
しているフレーム・バッファ（３２）の総ての記憶位置
をアドレスし、画素プロセッサ（４２）が各アドレスの
画素データの値を減少するように調整出来る。この場合
には、各画素の輝度は、再生された波形データ列の要素
の数に対する減少関数となり、且つ、各画素を含む画素
列の相対サンプリング時点に於けるその画素の値と実質
的に同じ値を表す波形データ列の要素の数に対する増加
関数となる。　・入力信号が周期的であって、この入力
信号が繰り返しサイクル期間に亘り複数の同じ点でデジ
タイズされるように、トリガ・イベントが適切に選択さ
れた場合、デジタイザ（１２）は、規則的な間隔で波形
データ列を作成する。この入力信号が変更されない時、
波形データ列は総て同じであり、入力信号を表す波形表
示の画素の輝度は、所定の輝度限界まで上昇する。しか
し、入力信号の過渡的ノイズまたは、オシロスコープ自
身のノイズにより、−時的に波形データ列の値が変化し
た時、元の波形表示に含まれない画素が一時的に発光さ
れる。しかし、このような画素は、微かに発光されるの
みで、すぐに消えてしまう。従って、この波形表示は、
ノイズに対して比較的反応しにくく、波形を表す画素の
可変輝度により、入力信号のデジタイズの１サイクル期
間より長い期間に亘る入力信号の情報を表示することが
出来る。

画素プロセッサ（４２）が画素データ値を増加したり減
少したりする方法及びその変化量は、第１図のμＰ（２
２）が制御レジスタ（４４）に適当な制御データを送る
ことにより制御される。例えば、成る応用例では、画素
の輝度を所定限界値（成る最小輝度レベル）まで低下さ
せ、画素が微かに発光し続けるようにしたい場合もあろ
う。このような動作モードの場合には、入力信号の周波
数や値が変化しない限り、周期的な入力信号を表す明る
い波形が表示される。そして、入力信号の周波数や値が
急に変化した時に、新しい波形が表示され、この新しい
波形を形成しでいる画素は、この新しい波形が繰り返し
デジタイズされるにつれて輝度を増加していく。他方、
元の波形は、周期的な輝度の減少により、急速に暗（な
るが、画素の輝度の下限値が設定しであるので、この元
の波形は完全には消えない。従って、オペレータは、こ
れら２つの波形を容易に比較することが出来、入力信号
の急激な変化の特性を測定することが出来る。

画素プロセッサ（４２）は、波形データ列に対応する画
素の輝度を一度に最大輝度まで上昇させ、他方、総ての
画素の輝度を徐々に低下させるように設定しても良い。

このような動作モードでは、各画素の輝度は、依然とし
て、その画素に対応する処理済みの波形データ列の数の
関数であるが、最も新しく処理された波形データ列が、
画素の輝度設定に関して最も大きく寄与する。このよう
な動作モードでは、画素の輝度が徐々に上昇する場合に
比べ、ノイズの影響を大きく受けるが、入力信号の変化
後、急速に波形表示を更新し得る。何故なら、入力信号
の変化後、最初に取り込まれた波形データ列に基づいて
明るい波形が急速に表示されるので、波形表示の更新の
為に何度も入力信号をデジタイズして画素の輝度を上昇
させる必要がないからである。

第３図は、第２図の画素プロセッサ（４２）を更に詳細
に示した！実施例のブロック図である。

第３図に於いて、ＭＵＸ　（マルチプレクサ）（１０９
）は、２本の４ビツト入力の何れか１つを４個１組のレ
ジスタ群（１１０）の何れか１つのレジスタに接続し得
る。第２図のラスタライザ（４０）からの４ビツトの輝
度データが、ＭＵＸ（１０９）の１つの入力となり、第
２図の制御レジスタ（４４）からの４ビツトの制御デー
タが、ＭＵＸ（１０９）の他方の入力となる。上述のよ
うに、第２図のフレーム・バッファ（３２）は、ビット
・マツプ型の画素データを１６ビツトのワードとして記
憶している。各ワードは、水平方向に連続した４つの画
素の輝度を示しており、画素プロセッサ（４２）は、水
平方向に連続している４つの画素の輝度データを集めた
後、これらのデータの論理動作を実行する。ラスタ動作
モードでは、ラスタライザ（４０）からの輝度データ値
は、ＭＵＸ（１０９）を介して一連の画素クロックに応
じて、レジスタ群（１１０）に順次記憶される。

第２図のステート・マシン（４６）は、この画素クロツ
タを計数及びデコードし、順次４つの制御信号を発生し
てレジスタ群（１１０）に送る。

シーケンシャル動作モードでは、レジスタ群（１１０）
に記憶されるデータは、ＭＵＸ（１０９）を介して第２
図の制御レジスタ（４４）から送られる。ＭＵＸ（１０
９）の４ビツトの入力は、画素の輝度が増加される量を
示す値である。レジスタ群（１１０）の各レジスタに記
憶されたデータは、水平方向に連続した４つの画素の１
つに関するもので、ステート・マシン（４６）は、レジ
スタ群（１１０）を各々入力イネーブルする前にＭＵＸ
（１０９）を設定してレジスタ群（１１０）の各レジス
タに適当な値が入力するようにする。

レジスタ群（１１０）の各レジスタの内容は、４つのＡ
ＬＵ　（算術論理演算袋Ｗ）群（１１２）のＡ入力端に
別々に供給される。このＡＬＵ群（１１２）の動作は、
第２図の制御レジスタ（４４）からのデータにより制御
される。各ＡＬＵの４ビツトの出力は、ステート・マシ
ン（４６）からの４個の画素クロック・サイクル毎に駆
動されるラッチ（１１４）に入力される。よって、ラッ
チ（１１４）は、４個の画素クロック・サイクル毎に１
６ビツトのデータ・ワードを出力端子にラッチし、第２
図のフレーム・バッファ（３２）にこのデータ・ワード
が供給される。このデータ・ワードは、第２図のステー
ト・マシン（４６）からの適正なアドレスに従って、フ
レーム・バッファ（３２）内のビット・マツプに記憶さ
れる。

フレーム・バッファ（３２）の特定のアドレスに画素デ
ータを記憶する前に、そのアドレスに現在記憶されてい
る１６ビツトのデータ・ワードが読み出され、４個１組
のＲＯＭ群（１１６）の入力として供給される。第２図
の制御レジスタ（４４）からの制御データも、ＲＯＭ（
１１６）の追加のアドレス入力となる。各ＲＯＭは、対
応するＡＬＵ　（１１２）のＢ入力に供給される４ビツ
トの輝度データ値を出力するようにプログラムされてい
る。ＡＬＵ群（１１２）は、各々制御データ入力に従っ
てＡ及びＢ入力データを結合し、輝度データ出力として
ラッチ（１１４）に送る。

制御レジスタ（４４）からのアドレス人力データに応じ
て、ＲＯＭ群（１１６）は、例えば、フレーム・バッフ
ァ（３２）からの輝度データ値のアドレス入力に等しい
出力を発生したり、或いは、そのアドレス入力より所定
の量だけ小さい値の出力を発生したりする。ＲＯＭ群（
１１６）は、フレーム・バッファ（３２）から入力され
る輝度データ値に関係なく、自身の出力を００００か、
又は他の所定の値に設定し得る。また、第２図の制御レ
ジスタ（４４）から供給される制御データに応じて、各
ＡＬＵは選択的に、六入力のみを通過させたり、Ａ及び
Ｂ入力の最大値を通過させたり、Ｂ入力のみを通過させ
たり、Ａ及びＢ入力を飽和して加算したり、Ａ及びＢ入
力の論理和又は排他的論理和を出力したり、出力を１１
１１或いは００００に設定したり、Ａ及びＢ入力に関す
る他の論理動作及び演算動作を実行して出力を発生した
り出来る。

このシステムがラスタ動作モードで動作している時、Ａ
ＬＵ群（１１２）のＡ入力の輝度データは、ラスタライ
ザ（４０）から供給され、ＡＬＵ群（１１２）は、この
Ａ入力のデータを変更することなくそのままラッチ（１
１４）に通過させる。

この場合、スクリーン上の特定の画素の輝度は、波形を
表示する１つ又は２つのベクトルからの垂直距離又は水
平距離の関数である。尚、この波形を表示するベクトル
は、波形データ列に応じてラスタライザ（４０）は発生
した輝度データによって決まる。スクリーン上で複数の
波形を重ねて表示する為に、ＲＯＭ群（１１６）がそれ
らの入力データに等しい出力データを発生するように設
定し、ＡＬＵ群（１１２）がそれらのＡ及びＢ入力の排
他的論理和を出力したり又はＡ及びＢ入力を加算したり
するように設定しても良い。

他方、このシステムが本発明に係るシーケンシャル動作
モードの時、スクリーン上の各画素の輝度は、選択的に
、時間の減少関数（即ち、処理される波形データ列の数
又は処理される波形データ列の要素の数の減少関数）で
も良い。また、このシーケンシャル動作モードの時、ス
クリーン上の各画素の輝度は、選択的に、取り込まれた
波形データ列のデータ要素の中で、その画素に対応する
データ要素の数の増加関数でも良い。波形データ列が処
理される時、制御レジスタ（４４）からのデータにより
、ＡＬＵ群（１１２）がＡ及びＢ入力を加算するように
設定され、且つ、ＲＯＭ群（１１６）が自身の入力を変
更せずにＡＬＵ群（１１２）のＢ入力端に供給するよう
に設定される。

各ＡＬＵ　（１１２）のＡ入力端のデータの値は、第２
図の制御レジスタ（４４）からＭＵＸ（１０９）に供給
されるデータによって決まる。このＡＬＵのＡ入力のデ
ータの値によって、波形データ列の要素が対応する画素
が波形上にあることが示された時、フレーム・バッファ
（３２）内の画素データ値の増加する量が決まる。フレ
ーム・バッファ（３２）内の各画素データ値を周期的に
減少させるには、ステート・マシン（４６）は、周期的
に制御レジスタ（４４）の内容を設定し、その結果、Ａ
ＬＵ群（１１２）は、Ｂ入力端のデータを変更せず通過
させ、各ＲＯＭ　（ｔ　１６）は、輝度データのアドレ
ス入力の線形減少関数か、又は非線形減少関数の出力デ
ータを選択的に発生する。

シーケンシャル動作モードの時の波形表示は、ラスク動
作モードの時の波形表示はどスムーズではなくなるかも
知れないが、シーケンシャル動作モードの時の波形表示
は、比較的ノイズに鈍感となり、画素の輝度を可変にす
ることによって、１つの波形データ列を得る為の１サン
プリング・サイクルより長い期間に亘る入力信号の変化
を表す情報を表示することが出来る。

以上本発明の好適実施例について説明したが、本発明は
ここに説明した実施例のみに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱する事なく必要に応じて種々の変形
及び変更を実施し得る事は当業者には明らかである。例
えば、実施例では、波形を表示する画素の輝度を他の画
素の輝度より高くする場合について説明したが、波形表
示する画素の輝度を他の画素の輝度より低く設定して波
形表示する場合には、輝度の関係は上述の説明と逆にな
ることに留意されたい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、１サンプリング・サイクルの期間に得
られる単一の波形データ列で波形表示を行うのではなく
、複数のサンプリング・サイクルの期間に相当する複数
の波形データ列の総てのデータ要素の中の各画素に対応
する要素の数に応じて各画素の輝度を調整するので、反
復入力信号を表示する際に、ノイズ等による一時的で不
規則な変化は、表示されても殆ど目立たなくすることが
出来る。更に、波形を表す画素の輝度を周期的に所定量
ずつ調整することにより、波形を表す画素の輝度が時間
の関数となり、ノイズ等の影響を更に低減することが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例であるデジタル・オシロス
コープのブロック図、第２図は、第１図の装置の表示シ
ステムのブロック図、第３図は、第２図の画素プロセッ
サのブロック図である。 （１２）はアナログ・デジタル変換手段（デジタイザ）
、（１８）は表示制御手段（表示システム）、（２０）
は表示手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、反復入力信号に応じて繰り返し発生する各トリガ・
   イベントを基準にして、上記入力信号の複数の異なる時
   点の値を表す波形データ列を順次発生するアナログ・デ
   ジタル変換手段と、スクリーン上のマトリクス画素配列
   の画素の輝度を上記波形データ列の対応する各データ要
   素に基づいて調整し、上記入力信号の波形を表示する表
   示手段とを有する波形表示装置において、複数の上記波
   形データ列にわたる総てのデータ要素の中の、上記画素
   配列の各画素に対応するデータ要素の数に応じて、各画
   素の輝度を調整する表示制御手段を具えることを特徴と
   する波形表示装置。 ２、上記表示制御手段は、更に、上記入力信号の波形を
   表わす各画素の輝度を所定周期毎に所定量ずつ調整する
   ことを特徴とする請求項１記載の波形表示装置。