JPH0123742B2 - - Google Patents
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- JPH0123742B2 JPH0123742B2 JP54135070A JP13507079A JPH0123742B2 JP H0123742 B2 JPH0123742 B2 JP H0123742B2 JP 54135070 A JP54135070 A JP 54135070A JP 13507079 A JP13507079 A JP 13507079A JP H0123742 B2 JPH0123742 B2 JP H0123742B2
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms
- G01R13/40—Arrangements for displaying electric variables or waveforms using modulation of a light beam otherwise than by mechanical displacement, e.g. by Kerr effect
- G01R13/404—Arrangements for displaying electric variables or waveforms using modulation of a light beam otherwise than by mechanical displacement, e.g. by Kerr effect for discontinuous display, i.e. display of discrete values
- G01R13/408—Two or three dimensional representation of measured values
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、波形の電気光学的指示装置を備えた
デジタル電圧計に関する。
デジタル電圧計に関する。
測定された電圧を液晶素子を用いてデジタル形
で指示する電圧計は公知である。通例の実施例で
は交流電圧を測定するために全波整流器が設けら
れており、そのために指示された測定値は、その
交流電圧が正弦波であるときにだけその実効値に
相応する。電圧の実効値を、その電圧の波形とは
無関係に測定しかつ指示する実施例も公知であ
る。しかし今日まで波形について情報を与える電
圧計は公知でない。実際技術上交流電圧の波形は
歪んでいることが多く、しかも電子装置および電
子機器における周期的な信号および制御電圧は実
際には正弦波状でないので、波形に相応した電圧
値を測定するより、波形、即ち時間的な電圧経過
を指示することの方が大抵の場合には重要であ
る。
で指示する電圧計は公知である。通例の実施例で
は交流電圧を測定するために全波整流器が設けら
れており、そのために指示された測定値は、その
交流電圧が正弦波であるときにだけその実効値に
相応する。電圧の実効値を、その電圧の波形とは
無関係に測定しかつ指示する実施例も公知であ
る。しかし今日まで波形について情報を与える電
圧計は公知でない。実際技術上交流電圧の波形は
歪んでいることが多く、しかも電子装置および電
子機器における周期的な信号および制御電圧は実
際には正弦波状でないので、波形に相応した電圧
値を測定するより、波形、即ち時間的な電圧経過
を指示することの方が大抵の場合には重要であ
る。
周期的な電圧の時間的な経過を液晶マトリクス
を用いて指示するオシロスコープも既に公知であ
る。このオシロスコープは通例の陰極線オシログ
ラフに代わつて使用されるものなので、このオシ
ロスコープは行および列に配置されている非常に
多数の画像要素を有する液晶マトリクスを備えて
なければならない。液晶マトリクスおよびそのた
めに必要なアドレス指定ないし制御装置の製作の
際の技術的な困難度は、指示マトリクスが多くの
セルを有していればいる程一層大きくなる。これ
に相応して大多数のセルを備えた指示マトリクス
のコストも飛躍的に高くなる。
を用いて指示するオシロスコープも既に公知であ
る。このオシロスコープは通例の陰極線オシログ
ラフに代わつて使用されるものなので、このオシ
ロスコープは行および列に配置されている非常に
多数の画像要素を有する液晶マトリクスを備えて
なければならない。液晶マトリクスおよびそのた
めに必要なアドレス指定ないし制御装置の製作の
際の技術的な困難度は、指示マトリクスが多くの
セルを有していればいる程一層大きくなる。これ
に相応して大多数のセルを備えた指示マトリクス
のコストも飛躍的に高くなる。
従つて本発明の課題は、測定される電圧値に付
加的に測定される電圧の波形も指示する電圧計を
提供することであり、その際電圧値および波形の
指示に関する技術的な利点のため液晶素子を使用
し、波形用指示マトリクスが有用な表示に必要な
最小数の行しか含んでいず、そのために行の最適
な利用のために、指示すべき波形の振幅に自動的
に適合する手段を設けて、これにより波形の尖頭
値がマトリクスの最も上乃至最も下の行に位置す
るようにしたい。
加的に測定される電圧の波形も指示する電圧計を
提供することであり、その際電圧値および波形の
指示に関する技術的な利点のため液晶素子を使用
し、波形用指示マトリクスが有用な表示に必要な
最小数の行しか含んでいず、そのために行の最適
な利用のために、指示すべき波形の振幅に自動的
に適合する手段を設けて、これにより波形の尖頭
値がマトリクスの最も上乃至最も下の行に位置す
るようにしたい。
本発明によればこの課題は、入力電圧の尖頭値
間の電圧差を測定するための尖頭値間電圧検出器
と、該尖頭値間電圧検出器の出力信号を受取りか
つ該出力信号をデジタル値に変換するための第１
のAD変換器と、前記デジタル値が液晶数字指示
装置を制御するための制御信号に変換される第１
のアドレス指定ないし制御装置と、前記入力電圧
を標本化するサンプル・アンド・ホールド回路並
びに該サンプル・アンド・ホールド回路および尖
頭値間電圧検出器の出力信号を受取りかつデジタ
ル値に変換するための第２のAD変換器を含んで
いるオシロスコープとを具備しており、この際前
記第２のAD変換器により出力されるデジタル値
は第２のアドレス指定ないし制御装置によつて、
電気光学的指示装置をアドレス指定して、それぞ
れの波形を直接または記憶装置に記憶して前記電
気光学的指示装置の最上行乃至最下行に両尖頭値
が現れるように表示するために前記尖頭値間電圧
検出器の出力側に生じる電圧が前記第２のAD変
換器に対する基準電圧として使用されるようにし
たことによつて解決される。
間の電圧差を測定するための尖頭値間電圧検出器
と、該尖頭値間電圧検出器の出力信号を受取りか
つ該出力信号をデジタル値に変換するための第１
のAD変換器と、前記デジタル値が液晶数字指示
装置を制御するための制御信号に変換される第１
のアドレス指定ないし制御装置と、前記入力電圧
を標本化するサンプル・アンド・ホールド回路並
びに該サンプル・アンド・ホールド回路および尖
頭値間電圧検出器の出力信号を受取りかつデジタ
ル値に変換するための第２のAD変換器を含んで
いるオシロスコープとを具備しており、この際前
記第２のAD変換器により出力されるデジタル値
は第２のアドレス指定ないし制御装置によつて、
電気光学的指示装置をアドレス指定して、それぞ
れの波形を直接または記憶装置に記憶して前記電
気光学的指示装置の最上行乃至最下行に両尖頭値
が現れるように表示するために前記尖頭値間電圧
検出器の出力側に生じる電圧が前記第２のAD変
換器に対する基準電圧として使用されるようにし
たことによつて解決される。
本発明の電圧計は、今日までは互いに別個の装
置を用いてしか測定または観察することができな
かつた２つの識別値、即ち測定値および波形を指
示するという利点を有している。波形の指示のた
めに液晶マトリクスを用いると、コンパクトで、
扱い易く、著しく扁平で、しかもバツテリーで作
動でき、従つて場所に無関係に使用できる装置を
形成できるようになる。指示すべき波形の振幅
の、指示マトリクスの行数への自動的な、実際に
相応した適合のため、最少の行数ですむマトリク
スを使用できるようになり、このためにマトリク
スおよびそのために必要なアドレス指定装置の製
作が簡単になり、ひいてはその作動信頼度が高め
られ、しかも製造コストは著しく低減される。ま
た周囲の光が明るい場合でも容易に識別すること
ができる本発明のデジタル電圧計は、液晶指示装
置が持つているあらゆる利点を有しており、また
周囲が暗いときには液晶は公知の方法で裏面から
照明することができる。
置を用いてしか測定または観察することができな
かつた２つの識別値、即ち測定値および波形を指
示するという利点を有している。波形の指示のた
めに液晶マトリクスを用いると、コンパクトで、
扱い易く、著しく扁平で、しかもバツテリーで作
動でき、従つて場所に無関係に使用できる装置を
形成できるようになる。指示すべき波形の振幅
の、指示マトリクスの行数への自動的な、実際に
相応した適合のため、最少の行数ですむマトリク
スを使用できるようになり、このためにマトリク
スおよびそのために必要なアドレス指定装置の製
作が簡単になり、ひいてはその作動信頼度が高め
られ、しかも製造コストは著しく低減される。ま
た周囲の光が明るい場合でも容易に識別すること
ができる本発明のデジタル電圧計は、液晶指示装
置が持つているあらゆる利点を有しており、また
周囲が暗いときには液晶は公知の方法で裏面から
照明することができる。
本発明のデジタル電圧計の第１の有利な実施例
では、数字指示装置およびオシロスコープの指示
装置は１つのユニツトとして構成されている。
では、数字指示装置およびオシロスコープの指示
装置は１つのユニツトとして構成されている。
更に有利な実施例では、第２のAD変換器によ
つて発生される信号と第２のアドレス指定装置に
転送される信号との時間的な発生順序を整合する
ために、前記の第２のAD変換器と第２のアドレ
ス指定装置との間に記憶装置が設けられている。
つて発生される信号と第２のアドレス指定装置に
転送される信号との時間的な発生順序を整合する
ために、前記の第２のAD変換器と第２のアドレ
ス指定装置との間に記憶装置が設けられている。
更に別の有利な実施例では、選択された波形の
記憶および持続的な指示の目的で、第２のAD変
換器と記憶装置との間の信号線路および記憶装置
にアドレス信号を書込みかつ記憶装置のアドレス
信号を消去するためのクロツク信号用線路を遮断
するためのスイツチが設けられている。
記憶および持続的な指示の目的で、第２のAD変
換器と記憶装置との間の信号線路および記憶装置
にアドレス信号を書込みかつ記憶装置のアドレス
信号を消去するためのクロツク信号用線路を遮断
するためのスイツチが設けられている。
次に図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図示のデジタル電圧計は、測定および表示すべ
き電圧用入力端子１０を有している。この入力端
子は、ポテンシヨメータ回路１１を介してアース
線に接続されている。ポテンシヨメータ回路のタ
ツプは、測定領域選択スイツチ１２の入力側に接
続されている。第１のチヤネル１５は、直流電圧
を測定するために設けられていて、このチヤネル
には低域通過フイルタ１６が設けられている。こ
のフイルタの出力側は切換スイツチの端子１７に
接続されている。第２のチヤネル１８は、分離コ
ンデンサ１９、ブリーダ抵抗２０および全波整流
器２１を含んでいる。全波整流器の出力側は切換
スイツチ２の端子２２に接続されている。第３の
チヤネル２３は、分離コンデンサ２４と分路整流
器２５とから形成されているクランプ回路と充電
整流器２７と蓄積コンデンサ２８とを有する尖頭
値電圧検出器が設けられている。このチヤネルは
切換スイツチの端子２９に接続されている。前記
クランプ回路は、各波形の最低点がアース電位を
導き、この結果蓄積コンデンサ２８の電圧が波形
の両尖頭値間の電圧に相応するように作用する。
き電圧用入力端子１０を有している。この入力端
子は、ポテンシヨメータ回路１１を介してアース
線に接続されている。ポテンシヨメータ回路のタ
ツプは、測定領域選択スイツチ１２の入力側に接
続されている。第１のチヤネル１５は、直流電圧
を測定するために設けられていて、このチヤネル
には低域通過フイルタ１６が設けられている。こ
のフイルタの出力側は切換スイツチの端子１７に
接続されている。第２のチヤネル１８は、分離コ
ンデンサ１９、ブリーダ抵抗２０および全波整流
器２１を含んでいる。全波整流器の出力側は切換
スイツチ２の端子２２に接続されている。第３の
チヤネル２３は、分離コンデンサ２４と分路整流
器２５とから形成されているクランプ回路と充電
整流器２７と蓄積コンデンサ２８とを有する尖頭
値電圧検出器が設けられている。このチヤネルは
切換スイツチの端子２９に接続されている。前記
クランプ回路は、各波形の最低点がアース電位を
導き、この結果蓄積コンデンサ２８の電圧が波形
の両尖頭値間の電圧に相応するように作用する。
切換スイツチ１３の集合接続端子からの線は第
１のAD変換器３２の入力側に接続されている。
この変換器の出力側は、指示装置３４用のアドレ
ス指定ないし制御装置３３の入力側に接続されて
いる。適当なアドレス指定装置は例えば“エレク
トロニクス６”（1973年12月、第99頁乃至102頁）
に詳細に記載されており、こゝではそのことを指
摘しておくにとどめる。
１のAD変換器３２の入力側に接続されている。
この変換器の出力側は、指示装置３４用のアドレ
ス指定ないし制御装置３３の入力側に接続されて
いる。適当なアドレス指定装置は例えば“エレク
トロニクス６”（1973年12月、第99頁乃至102頁）
に詳細に記載されており、こゝではそのことを指
摘しておくにとどめる。
切換スイツチ１３の集合接続端子から別の線路
３６が切換回路３７に導かれている。この切換回
路の出力側は、測定領域選択スイツチ１２の出力
側に接続されている。切換回路３７はAD変換器
の出力信号に依存して選択スイツチを自動的に、
入力端子１０に加えられる電圧の最も正確な指示
を可能にする領域に調節する。
３６が切換回路３７に導かれている。この切換回
路の出力側は、測定領域選択スイツチ１２の出力
側に接続されている。切換回路３７はAD変換器
の出力信号に依存して選択スイツチを自動的に、
入力端子１０に加えられる電圧の最も正確な指示
を可能にする領域に調節する。
閾頭値間電圧検出器２４，２５，２７，２８か
らは別の線路３８が分岐していて、サンプル・ア
ンド・ホールド回路３９へ導びかれている。この
回路の出力側は、第２のAD変換器の基準電圧入
力側に接続されている。第２のAD変換器として
有利には、同期式変換器または段階的な近似の方
式により動作する変換器が使用される。変換器の
出力信号次第で指示すべき波形の選択された行が
アドレス指定される。この変換器はＸ個の出力側
を有しており、その際Ｘは、不等式２×ｙから
決められる（ただしｙは指示マトリクスの行の数
である）。変換器の出力側は、書込み／読出し−
記憶装置（RAM）４３の対応する入力側に接続
されている。記憶装置からは線路４４が出てい
て、列アドレス指定装置４６に接続されている。
列アドレス指定装置の出力側は、液晶指示マトリ
クス４７の列に接続されている。
らは別の線路３８が分岐していて、サンプル・ア
ンド・ホールド回路３９へ導びかれている。この
回路の出力側は、第２のAD変換器の基準電圧入
力側に接続されている。第２のAD変換器として
有利には、同期式変換器または段階的な近似の方
式により動作する変換器が使用される。変換器の
出力信号次第で指示すべき波形の選択された行が
アドレス指定される。この変換器はＸ個の出力側
を有しており、その際Ｘは、不等式２×ｙから
決められる（ただしｙは指示マトリクスの行の数
である）。変換器の出力側は、書込み／読出し−
記憶装置（RAM）４３の対応する入力側に接続
されている。記憶装置からは線路４４が出てい
て、列アドレス指定装置４６に接続されている。
列アドレス指定装置の出力側は、液晶指示マトリ
クス４７の列に接続されている。
更に装置には、後置接続されている時間パルス
発生回路４９を制御する転向パルス発生器４８が
設けられている。時間パルス発生回路は複数の出
力側を有している。２つの線路５１，５２は書込
み信号により、サンプル・アンド・ホールド回路
３９乃至記憶装置４３の第１の信号入力側に接続
される。更に３つの別の線路５３，５４および５
６は読出し信号により、記憶装置の第２の信号入
力側および指示マトリクス４７の列用アドレス指
定装置４６並びに行用アドレス指定装置５７に接
続される。
発生回路４９を制御する転向パルス発生器４８が
設けられている。時間パルス発生回路は複数の出
力側を有している。２つの線路５１，５２は書込
み信号により、サンプル・アンド・ホールド回路
３９乃至記憶装置４３の第１の信号入力側に接続
される。更に３つの別の線路５３，５４および５
６は読出し信号により、記憶装置の第２の信号入
力側および指示マトリクス４７の列用アドレス指
定装置４６並びに行用アドレス指定装置５７に接
続される。
液晶指示マトリクス４７の列乃至行用のアドレ
ス指定装置４６，５７の有利な実施例は、ドイツ
連邦共和国特許公開第2414608号明細書に詳細に
記載されているので、こゝではそのことを指摘し
ておくにとどめる。
ス指定装置４６，５７の有利な実施例は、ドイツ
連邦共和国特許公開第2414608号明細書に詳細に
記載されているので、こゝではそのことを指摘し
ておくにとどめる。
線路３８はトリガ回路５８の入力側にも接続さ
れている。このトリガ回路の出力側は、時間信号
発生回路４９の第２の信号入力側に接続されてい
る。
れている。このトリガ回路の出力側は、時間信号
発生回路４９の第２の信号入力側に接続されてい
る。
波形指示装置を備えた本発明の電圧計の動作を
説明するために、入力端子１０には交流電圧が加
えられるとしよう。切換スイツチ１３の接触片を
端子２９にシフトする。その際尖頭値間電圧検出
器２４，２５，２７，２８の出力側には、入力端
子に加えられた交流電圧の正と負との尖頭電圧の
差に相応する直流電圧があらわれる。この直流電
圧は第１のAD変換器３２のデジタル信号に切換
えられ、それから公知の方法でアドレス指定装置
３３に供給される。（先に挙げた“エレクトロニ
クス６”（1973年12月、第99乃至102頁）には、ア
ドレス指定装置３３および指示装置３４の構成の
みならず、その動作も詳細に記載されているの
で、こゝでは繰返すのはやめる。）それから指示
装置３４は交流電圧の正と負との尖頭値間の電圧
差を指示する。AD変換器の出力側のデジタル信
号はその他に切換回路３７を介して、測定領域選
択スイツチ１２が、測定された電圧の指示のため
に指示装置のすべての十進数が使用される段に切
換えられるように作用する。
説明するために、入力端子１０には交流電圧が加
えられるとしよう。切換スイツチ１３の接触片を
端子２９にシフトする。その際尖頭値間電圧検出
器２４，２５，２７，２８の出力側には、入力端
子に加えられた交流電圧の正と負との尖頭電圧の
差に相応する直流電圧があらわれる。この直流電
圧は第１のAD変換器３２のデジタル信号に切換
えられ、それから公知の方法でアドレス指定装置
３３に供給される。（先に挙げた“エレクトロニ
クス６”（1973年12月、第99乃至102頁）には、ア
ドレス指定装置３３および指示装置３４の構成の
みならず、その動作も詳細に記載されているの
で、こゝでは繰返すのはやめる。）それから指示
装置３４は交流電圧の正と負との尖頭値間の電圧
差を指示する。AD変換器の出力側のデジタル信
号はその他に切換回路３７を介して、測定領域選
択スイツチ１２が、測定された電圧の指示のため
に指示装置のすべての十進数が使用される段に切
換えられるように作用する。
尖頭値間電圧検出器２４，２５，２７，２８の
入力側の電圧は、線路３８を介してサンプル・ア
ンド・ホールド回路３９にも導かれる。この回路
はアナログ信号列を発生する。その際連続するア
ナログ信号の振幅は、実際に入力電圧の波形に相
応する。アナログ信号列は、第２のAD変換器４
１の入力側に送出される。既に説明したように、
この第２のAD変換器には基準電圧として、尖頭
値間電圧検出器２４，２５，２７，２８の出力電
圧が供給される。その際指示すべき波形の負およ
び正の尖頭値間の電圧差は、絶対値および変化ま
たは変動とは無関係に変換器の出力側の最小乃至
最大デジタル値に相応する。この出力信号は指示
マトリクスの行のアドレス指定のために使用さ
れ、その際最小デジタル値は最下行のアドレスと
してまた最大デジタル値は最上行のアドレスとし
て使用される。これにより波形の両尖頭値がマト
リクスの最上乃至最下行にあらわれるようにする
ことができる。AD変換器の出力信号はそれから
記憶装置４３の入力側に供給される。
入力側の電圧は、線路３８を介してサンプル・ア
ンド・ホールド回路３９にも導かれる。この回路
はアナログ信号列を発生する。その際連続するア
ナログ信号の振幅は、実際に入力電圧の波形に相
応する。アナログ信号列は、第２のAD変換器４
１の入力側に送出される。既に説明したように、
この第２のAD変換器には基準電圧として、尖頭
値間電圧検出器２４，２５，２７，２８の出力電
圧が供給される。その際指示すべき波形の負およ
び正の尖頭値間の電圧差は、絶対値および変化ま
たは変動とは無関係に変換器の出力側の最小乃至
最大デジタル値に相応する。この出力信号は指示
マトリクスの行のアドレス指定のために使用さ
れ、その際最小デジタル値は最下行のアドレスと
してまた最大デジタル値は最上行のアドレスとし
て使用される。これにより波形の両尖頭値がマト
リクスの最上乃至最下行にあらわれるようにする
ことができる。AD変換器の出力信号はそれから
記憶装置４３の入力側に供給される。
この記憶装置は、アドレス信号が種々異なつた
シーケンスで書込まれ、光学指示に最適なシーケ
ンスで読出されるシーケンス変換器と見做すこと
ができる。
シーケンスで書込まれ、光学指示に最適なシーケ
ンスで読出されるシーケンス変換器と見做すこと
ができる。
有利な実施例では、第２のAD変換器４１と記
憶装置４３との間のアドレス信号線路並びに時間
信号発生器クロツク用線路５２を遮断することが
できるスイツチ６０が設けられている。前記線路
を遮断すると、最後に記憶された波形が消去さ
れ、別の波形に代えられるのではなくて、“静止”
画像として実際に任意の長さにわたり指示するこ
とができる。
憶装置４３との間のアドレス信号線路並びに時間
信号発生器クロツク用線路５２を遮断することが
できるスイツチ６０が設けられている。前記線路
を遮断すると、最後に記憶された波形が消去さ
れ、別の波形に代えられるのではなくて、“静止”
画像として実際に任意の長さにわたり指示するこ
とができる。
時間信号発生回路４９は、入力電圧の処理およ
び指示に必要なクロツク信号を発生する。第１の
クロツク信号は線路５１を介してサンプル・アン
ド・ホールド回路３９に供給され、第２のAD変
換器４１に対するアナログ信号の時間的な連続お
よび持続時間を決める。第２のクロツク信号は、
線路５２を介して記憶装置４３に供給され、AD
変換器から記憶装置の入力側に供給されるデジタ
ル振幅信号の書込みを制御する。第３のクロツク
信号は線路５３を介して同様に記憶装置４３に供
給され、記憶された振幅信号の読出しを制御し、
かつこの信号の、指示マトリクスの列用のアドレ
ス指定装置４６への入力を制御する。第４のクロ
ツク信号は、線路５４および５６を介して導びか
れ、波形に相応した連続点を指示するためにマト
リクスの行および列を制御する。先に挙げたドイ
ツ連邦共和国特許公開第2418608号公報において、
アドレス指定装置および指示マトリクスの有利な
実施例の構成のみならず、動作も記載されている
ので、こゝで繰返し説明しない。
び指示に必要なクロツク信号を発生する。第１の
クロツク信号は線路５１を介してサンプル・アン
ド・ホールド回路３９に供給され、第２のAD変
換器４１に対するアナログ信号の時間的な連続お
よび持続時間を決める。第２のクロツク信号は、
線路５２を介して記憶装置４３に供給され、AD
変換器から記憶装置の入力側に供給されるデジタ
ル振幅信号の書込みを制御する。第３のクロツク
信号は線路５３を介して同様に記憶装置４３に供
給され、記憶された振幅信号の読出しを制御し、
かつこの信号の、指示マトリクスの列用のアドレ
ス指定装置４６への入力を制御する。第４のクロ
ツク信号は、線路５４および５６を介して導びか
れ、波形に相応した連続点を指示するためにマト
リクスの行および列を制御する。先に挙げたドイ
ツ連邦共和国特許公開第2418608号公報において、
アドレス指定装置および指示マトリクスの有利な
実施例の構成のみならず、動作も記載されている
ので、こゝで繰返し説明しない。
線路３８は、指示すべき電圧を尖頭値間電圧検
出器２４，２５，２７，２８の入力側からトリガ
回路５８の入力側に導く。この回路は、周期的な
電圧の所定の時点または位相角で、例えば波形の
最低点でトリガパルスを発生する。このパルスは
時間信号発生回路４９に供給されて、クロツク信
号を指示すべき波形の周波数に同期させかつ指示
マトリクス上に“静止”画像を発生せしめる。
出器２４，２５，２７，２８の入力側からトリガ
回路５８の入力側に導く。この回路は、周期的な
電圧の所定の時点または位相角で、例えば波形の
最低点でトリガパルスを発生する。このパルスは
時間信号発生回路４９に供給されて、クロツク信
号を指示すべき波形の周波数に同期させかつ指示
マトリクス上に“静止”画像を発生せしめる。
転向信号発生器４８を用いて時間信号発生回路
４９によつて発生されるクロツクパルスの時間的
な連続、従つて指示すべき波形の水平方向の拡が
りを変化せしめることができる。即ち例えば波形
の一周期または半周期、または複数の周期の波形
でも指示することができる。
４９によつて発生されるクロツクパルスの時間的
な連続、従つて指示すべき波形の水平方向の拡が
りを変化せしめることができる。即ち例えば波形
の一周期または半周期、または複数の周期の波形
でも指示することができる。
指示マトリクス４７が正弦波状の交流電圧像を
指示すると、切換スイツチ１３の切換片を端子２
２にシフトすることによつて交流電圧の実効値を
指示装置３４に指示することができる。
指示すると、切換スイツチ１３の切換片を端子２
２にシフトすることによつて交流電圧の実効値を
指示装置３４に指示することができる。
測定装置の入力端子１０に直流電圧が加えられ
ると、スイツチ１３の接触片を端子１７にシフト
とするとすぐにその値が指示される。入力端子１
０に直流電圧が加えられたときは、指示マトリク
ス４７は勿論励振されない。
ると、スイツチ１３の接触片を端子１７にシフト
とするとすぐにその値が指示される。入力端子１
０に直流電圧が加えられたときは、指示マトリク
ス４７は勿論励振されない。
既に説明したように、周期的に変化する電圧の
両尖頭値間の差電圧は、第２のAD変換器の基準
電圧として使用される。これにより、各波形の尖
頭値が指示マトリクスの最上乃至最下行に指示さ
れるようにすることができる。このような形式の
指示のため、交流電圧の零線は、正負両半波の尖
頭電圧が同じ大きさのときにだけ真中の行（また
は２つの真中の行の間）に位置するということに
なる。正の半波が例えば145゜の位相角を有してい
る、即ち正の電圧ができるだけ最大の尖頭値の約
70％である交流電圧では、零線は約15゜だけ指示
マトリクスの真中から上方向へシフトされる。そ
の際正の半波の最高点は指示マトリクスの最上行
にあらわれ、負の半波の最低点は指示マトリクス
の最下行にあらわれる。正弦波状の交流電圧にお
いて正または負の半波が抑圧されるときは、その
まゝに残つている負乃至正の半波は２倍拡大され
た振幅で指示される。
両尖頭値間の差電圧は、第２のAD変換器の基準
電圧として使用される。これにより、各波形の尖
頭値が指示マトリクスの最上乃至最下行に指示さ
れるようにすることができる。このような形式の
指示のため、交流電圧の零線は、正負両半波の尖
頭電圧が同じ大きさのときにだけ真中の行（また
は２つの真中の行の間）に位置するということに
なる。正の半波が例えば145゜の位相角を有してい
る、即ち正の電圧ができるだけ最大の尖頭値の約
70％である交流電圧では、零線は約15゜だけ指示
マトリクスの真中から上方向へシフトされる。そ
の際正の半波の最高点は指示マトリクスの最上行
にあらわれ、負の半波の最低点は指示マトリクス
の最下行にあらわれる。正弦波状の交流電圧にお
いて正または負の半波が抑圧されるときは、その
まゝに残つている負乃至正の半波は２倍拡大され
た振幅で指示される。
波形指示装置を備えた本発明の電圧計の実際に
試験された実施例では、18行および32列を有する
液晶−指示マトリクスが使用された。このマトリ
クスは約0.9mmの辺長を有するほぼ正方形の指示
素子を有し、隣り合う行間の間隔は約0.1mmであ
つた。サンプル・アンド・ホールド回路で発生さ
れるアナログ信号の持続時間は約10-6secであり、
これら信号は約10-5秒の間、サンプル・アンド・
ホールド回路の出力側乃至第２のAD変換器の入
力側に保持された。
試験された実施例では、18行および32列を有する
液晶−指示マトリクスが使用された。このマトリ
クスは約0.9mmの辺長を有するほぼ正方形の指示
素子を有し、隣り合う行間の間隔は約0.1mmであ
つた。サンプル・アンド・ホールド回路で発生さ
れるアナログ信号の持続時間は約10-6secであり、
これら信号は約10-5秒の間、サンプル・アンド・
ホールド回路の出力側乃至第２のAD変換器の入
力側に保持された。
これまで説明してきた装置が、周期的に変化す
る電流の波形を指示するためにも使用できること
がわかり、そのためには簡単な方法で電流回路に
おける低抵抗の抵抗を介する電圧経過が指示され
る。
る電流の波形を指示するためにも使用できること
がわかり、そのためには簡単な方法で電流回路に
おける低抵抗の抵抗を介する電圧経過が指示され
る。
正弦波状の交流電圧または直流電圧の実効値を
測定するための既述のチヤネルの代わりにまたは
既述のチヤネルに対して付加的に、周期的な非正
弦波状の電圧、例えばパルス列の平均値または実
効値を測定するための別のチヤネルを設けること
も当然できる。
測定するための既述のチヤネルの代わりにまたは
既述のチヤネルに対して付加的に、周期的な非正
弦波状の電圧、例えばパルス列の平均値または実
効値を測定するための別のチヤネルを設けること
も当然できる。
本発明の電圧計のデジタル電圧計部分並びにオ
シロスコープ部分は、市販のおよび各当業者に公
知の素子を用いて形成することができるので、こ
れら素子の詳細についての説明はこゝでは省略す
る。
シロスコープ部分は、市販のおよび各当業者に公
知の素子を用いて形成することができるので、こ
れら素子の詳細についての説明はこゝでは省略す
る。
図は、本発明のデジタル電圧計の有利な実施例
のブロツク図である。 １０……入力端子、１１……ポテンシヨメータ
回路、１２……測定領域選択スイツチ、１３……
切換スイツチ、１５……第１のチヤネル、１６…
…低域通過フイルタ、１８……第２のチヤネル、
２１……全波整流器、２３……第３のチヤネル、
２４，２５，２７，２８……尖頭値間電圧検出
器、３２，４１……AD変換器、３３，４６，５
７……アドレス指定装置、３４，４７……指示装
置、３９……サンプル・アンド・ホールド回路、
４３……記憶装置、４８……転向パルス発生器、
４９……時間信号発生回路、５８……トリガ回
路、６０……遮断スイツチ。
のブロツク図である。 １０……入力端子、１１……ポテンシヨメータ
回路、１２……測定領域選択スイツチ、１３……
切換スイツチ、１５……第１のチヤネル、１６…
…低域通過フイルタ、１８……第２のチヤネル、
２１……全波整流器、２３……第３のチヤネル、
２４，２５，２７，２８……尖頭値間電圧検出
器、３２，４１……AD変換器、３３，４６，５
７……アドレス指定装置、３４，４７……指示装
置、３９……サンプル・アンド・ホールド回路、
４３……記憶装置、４８……転向パルス発生器、
４９……時間信号発生回路、５８……トリガ回
路、６０……遮断スイツチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 入力電圧の尖頭値間の電圧差を測定するため
の尖頭値間電圧検出器２４，２５，２７，２８
と、該尖頭値間電圧検出器の出力信号を受取りか
つ該出力信号をデジタル値に変換するための第１
のAD変換器３２と、前記デジタル値が液晶数字
指示装置３４を制御するための制御信号に変換さ
れる第１のアドレス指定ないし制御装置３３と、
前記入力電圧を標本化するサンプル・アンド・ホ
ールド回路３９並びに該サンプル・アンド・ホー
ルド回路および尖頭値間電圧検出器の出力信号を
受取りかつデジタル値に変換するための第２の
AD変換器４１を含んでいるオシロスコープとを
具備しており、前記第２のAD変換器により出力
されるデジタル値は第２のアドレス指定ないし制
御装置４６，５７によつて、電気光学的指示装置
をアドレス指定して、それぞれの波形を直接また
は記憶装置４３に記憶して前記電気光学的指示装
置の最上行乃至最下行に両尖頭値が現れるように
表示するために、前記尖頭値間電圧検出器の出力
側に生じる電圧が前記第２のAD変換器に対する
基準電圧として使用されるようにしたことを特徴
とする入力波形の電気光学的指示装置を有するデ
ジタル電圧計。 ２ 数字指示装置３４およびオシロスコープの指
示装置４７を、１つのユニツトとして構成する特
許請求の範囲第１項記載の電圧計。 ３ 尖頭値間電圧検出器を分離コンデンサ２４
と、アース線に接続されている分路整流器２５
と、前記分離コンデンサと分路整流器との間に接
続されている充電整流器２７と、該整流器に後置
接続されている蓄積コンデンサ２８とから構成し
た特許請求の範囲第１項記載の電圧計。 ４ 第２のAD変換器４１によつて発生される信
号と第２のアドレス指定ないし発生制御装置４６
に送出される信号との時間的に順序を整合するた
めに第２のAD変換器と第２のアドレス指定装置
との間に記憶装置４３を設けた特許請求の範囲第
１項記載の電圧計。 ５ 選択された波形を記憶しかつ持続的に指示す
る目的で、第２のAD変換器４１と記憶装置４３
の入力側との間の信号線路並びにアドレス信号を
記憶装置に書込みかつ記憶装置におけるアドレス
信号を消去するためのクロツク信号用の線路５２
を遮断するためにスイツチ６０を設けた特許請求
の範囲第４項記載の電圧計。 ６ 入力端子１０に測定領域選択スイツチ１２を
後置接続し、かつ第１のAD変換器３２の出力信
号に依存して前記測定領域選択スイツチ１２を、
測定された電圧値の指示のために数字指示装置３
４のすべての十進数が使用される領域に調節する
領域選択回路３７を設けた特許請求の範囲第１項
記載の電圧計。 ７ 入力電圧の尖頭値間の電圧差を測定するため
の尖頭値間電圧検出器２４，２５，２７，２８
と、該尖頭値間電圧検出器の出力信号を受取りか
つ該出力信号をデジタル値に変換するための第１
のAD変換器３２と、前記デジタル値が液晶数字
指示装置３４を制御するための制御信号に変換さ
れる第１のアドレス指定ないし制御装置３３と、
前記入力電圧を標本化するサンプル・アンド・ホ
ールド回路３９並びに該サンプル・アンド・ホー
ルド回路および尖頭値間電圧検出器の出力信号を
受取りかつデジタル値に変換するための第２の
AD変換器４１を含んでいるオシロスコープとを
具備しており、その際前記第２のAD変換器によ
り出力されるデジタル値は第２のアドレス指定な
いし制御装置４６，５７によつて電気光学的指示
装置をアドレス指定して、それぞれの波形を直接
または記憶装置４３に記憶して前記電気光学的指
示装置の最上行乃至最下行に両尖頭値が現れるよ
うに表示するために前記尖頭値間電圧検出器の出
力側に生じる電圧が前記第２のAD変換器に対す
る基準電圧として使用されるようにし、また正弦
波状の交流電圧の実効値を測定するために整流器
２１および切換スイツチ１３を設け、該切換スイ
ツチが第１のAD変換器３２の入力側を選択的に
前記整流器の出力側か尖頭値間電圧検出器２４，
２５，２７，２８の出力側に接続するようにした
ことを特徴とする入力波形の電気光学的指示装置
を有するデジタル電圧計。 ８ 入力電圧の尖頭値間の電圧差を測定するため
の尖頭値間電圧検出器２４，２５，２７，２８
と、該尖頭値間電圧検出器の出力信号を受取りか
つ該出力信号をデジタル値に変換するための第１
のAD変換器３２と、前記デジタル値が液晶数字
指示装置３４を制御するための制御信号に変換さ
れる第１のアドレス指定ないし制御装置３３と、
前記入力電圧を標本化するサンプル・アンド・ホ
ールド回路３９並びに該サンプル・アンド・ホー
ルド回路および尖頭値間電圧検出器の出力信号を
受取りかつデジタル値に変換するための第２の
AD変換器４１を含んでいるオシロスコープとを
具備しており、前記第２のAD変換器により出力
されるデジタル値は第２のアドレス指定ないし制
御装置４６，５７によつて電気光学的指示装置を
アドレス指定して、それぞれの波形を直接または
記憶装置４３に記憶して前記電気光学的指示装置
の最上行乃至最下行に両尖頭値が現れるように表
示するために前記尖頭値間電圧検出器の出力側に
生じる電圧が前記第２のAD変換器に対する基準
電圧として使用されるようにし、また直流電圧を
測定するために低域通過フイルタおよび切換スイ
ツチ１３を設け、該切換スイツチが第１のAD変
換器３２の入力側を選択的に低域通過フイルタの
出力側か尖頭値間電圧検出器２４，２５，２７，
２８の出力側に接続するようにしたことを特徴と
する入力波形の電気光学的指示装置を有するデジ
タル電圧計。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1204778A CH633889A5 (de) | 1978-11-24 | 1978-11-24 | Digitalvoltmeter mit elektrooptischer anzeige der wellenform. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5572864A JPS5572864A (en) | 1980-06-02 |
| JPH0123742B2 true JPH0123742B2 (ja) | 1989-05-08 |
Family
ID=4379347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13507079A Granted JPS5572864A (en) | 1978-11-24 | 1979-10-19 | Digital voltmeter having electrooptical waveform indicator |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4271391A (ja) |
| JP (1) | JPS5572864A (ja) |
| CH (1) | CH633889A5 (ja) |
| DE (1) | DE2855942C2 (ja) |
| FR (1) | FR2442451A1 (ja) |
| GB (1) | GB2042837B (ja) |
| HK (1) | HK384A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3122558A1 (de) * | 1981-06-06 | 1983-02-10 | Metrawatt GmbH, 8500 Nürnberg | Digitales messgeraet mit fluessigkristall-bildschirm |
| JPS5970968A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-21 | Shiojiri Kogyo Kk | 波形チエツク機能付デジタルマルチメ−タ− |
| JPS59197867A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-09 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | オシロスコ−プ |
| DE3511602A1 (de) * | 1985-03-27 | 1986-10-02 | CREATEC Gesellschaft für Elektrotechnik mbH, 1000 Berlin | Signalverarbeitungsgeraet |
| DE3611683A1 (de) * | 1986-04-08 | 1987-10-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Digitales messverfahren zur anzeige von messwerten auf einem display |
| US4843307A (en) * | 1986-04-24 | 1989-06-27 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Voltage difference measuring equipment |
| US4743844A (en) * | 1986-12-19 | 1988-05-10 | Tektronix, Inc. | Self-adjusting oscilloscope |
| US4764721A (en) * | 1987-03-24 | 1988-08-16 | Tektronix, Inc. | Locking scales to waveform displays |
| JPH01156671A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-20 | Hitachi Jidosha Buhin Hanbai Kk | オシロスコープ操作支援装置 |
| US5235269A (en) * | 1990-03-19 | 1993-08-10 | Yokogawa Electric Corporation | Waveform measuring device |
| US5235270A (en) * | 1990-03-19 | 1993-08-10 | Yokogawa Electric Corporation | Waveform measuring device |
| US5396168A (en) * | 1992-03-27 | 1995-03-07 | Tandy Corporation | Digital multimeter with microprocessor control |
| JPH11271363A (ja) * | 1998-03-19 | 1999-10-08 | Ando Electric Co Ltd | 電気光学サンプリングオシロスコープ |
| US6278268B1 (en) * | 2000-02-11 | 2001-08-21 | Agilent Technologies, Inc. | Method for controlling scale parameters of an instrument in response to input to an event-generating control sensor |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3204144A (en) * | 1963-02-05 | 1965-08-31 | California Instr Corp | Oscilloscope control circuitry |
| US3354392A (en) * | 1964-09-02 | 1967-11-21 | Mesur Matic Electronics Corp | Cathode ray voltmeter using sweep signal for scale generation and for input signal level comparison |
| US3662373A (en) * | 1970-02-26 | 1972-05-09 | Fabri Tek Instr Inc | Information display system |
| CH520938A (de) * | 1970-05-27 | 1972-03-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Anordnung zur optischen Darstellung von zeitlich veränderlichen elektrischen Spannungen |
| US3689835A (en) * | 1970-09-10 | 1972-09-05 | Veeder Industries Inc | Analog/digital meter having front indicator means overlying a rear indicator means |
| US3873918A (en) * | 1971-11-04 | 1975-03-25 | Coulter Electronics | Particle analyzing apparatus including a system for visually displaying a particle size distribution curve on a 100 percent scale irrespective of the quantity of particles sampled by the apparatus |
| GB1559074A (en) * | 1975-11-05 | 1980-01-16 | Nat Res Dev | Electonic analogues waveform displays |
| DE2737201C3 (de) * | 1976-08-27 | 1980-05-08 | Gossen Gmbh, 8520 Erlangen | Meßgerät mit Ziffernanzeige und Kathodenstrahlröhre |
| US4144573A (en) * | 1976-10-27 | 1979-03-13 | Sun Electric Corporation | Metering system |
| US4114095A (en) * | 1977-03-09 | 1978-09-12 | Rca Corporation | Solid state oscilloscope |
-
1978
- 1978-11-24 CH CH1204778A patent/CH633889A5/de not_active IP Right Cessation
- 1978-12-23 DE DE2855942A patent/DE2855942C2/de not_active Expired
-
1979
- 1979-10-19 JP JP13507079A patent/JPS5572864A/ja active Granted
- 1979-11-01 US US06/090,104 patent/US4271391A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-11-22 GB GB7940435A patent/GB2042837B/en not_active Expired
- 1979-11-22 FR FR7928807A patent/FR2442451A1/fr active Granted
-
1984
- 1984-01-05 HK HK3/84A patent/HK384A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2855942C2 (de) | 1987-02-19 |
| HK384A (en) | 1984-01-13 |
| GB2042837A (en) | 1980-09-24 |
| US4271391A (en) | 1981-06-02 |
| JPS5572864A (en) | 1980-06-02 |
| CH633889A5 (de) | 1982-12-31 |
| DE2855942A1 (de) | 1980-06-04 |
| FR2442451A1 (fr) | 1980-06-20 |
| FR2442451B1 (ja) | 1983-02-25 |
| GB2042837B (en) | 1982-12-08 |
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