JPH02116756A - 波形表示装置 - Google Patents

波形表示装置

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JPH02116756A
JPH02116756A JP63271569A JP27156988A JPH02116756A JP H02116756 A JPH02116756 A JP H02116756A JP 63271569 A JP63271569 A JP 63271569A JP 27156988 A JP27156988 A JP 27156988A JP H02116756 A JPH02116756 A JP H02116756A
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signal
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JP63271569A
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Tomoko Takahashi
朋子 高橋
Susumu Matsukura
松倉 晋
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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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、離散的にサンプリングされた波形データ間に
補間データを挿入して波形を再生表示する波形表示装置
に関するものであり、詳しくは、データ補間の改良に関
するものである。
〈従来の技術〉 例えば、デジタルオシロスコープでは、アナログ入力信
号をデジタル信号に変換して各種のデジタル演算処理を
繕した後、CR”E”などの表示器で表示するように構
成されている。
ところで、例えば表示器の表示ドツト分解能に対してア
ナログ入力信号のサンプルデータ数が少ないと、波形を
再生表示する場合に再現性が低下することになる。
そこで、一般に、サンプルデータ間に補間ブタを挿入し
て、再生波形の連続性を改善することが行われている。
このようなデータの補間方法としては、デジタルフィル
タの考え方に基づいて電子回路やソフトウェア処理によ
り積和演算を行って補間データを求めるデジタル的な方
法や、サンプルデータをアナログ信号に変換してアナロ
グフィルタに加えその出力信号を再びデジタル信号に変
換して補間データを求めるアナログ的な方法がある。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、前者の方法によれば、電子回路を用いる場合に
は高速素子が必要になることからコストが高くなり、ソ
フトウェア処理の場合には測定チャンネル数が増えると
演算速度が低下することになる。
また、後者の方法によれば、高精度を得ることは困難で
あり、補間関数の変更も困難である。
本発明は、このような点に着目したものであり、その目
的は、比較的簡単な構成で、高速、高精度の補間処理が
行える波形表示装置を提供することにある。
く課題を解決するための手段〉 本発明の波形表示装置は、 離散的にサンプリングされた波形データ間に補間データ
を挿入して再生表示する波形表示装置において、 前記補間データの発生手段として、 任意の参照データの値と、その参照データの位置から補
間すべき位置までの時間データとをアドレスとして補間
すべき位置の補間データを出力するリードオンリメモリ
を設けたことを特徴とする。
く作用〉 本発明における補間データは、リードオンリメモリにア
ドレスとして加えられる任意の参照データの値とその参
照データの位置から補間すべき位置までの時間データと
で一義的に決まることになり、高速で高精度の補間処理
が実現できる。
〈実施例〉 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図は、本発明の一実施例を示す構成説明図である0
図において、1はサンプルデータI) irLを格納す
るメモリであり、このメモリ1には補間データの生成に
必要な数のサンプルデータをラッチするデータラッチ回
路2が接続されている。3は制御信号発生回路であり、
水平同期信号およびクロック信号に基づいてデータ補間
処理に必要な制御I白信号1をデータラッチ回路2に出
力し、制御信号S2をアドレスデータとしてリードオン
リメモリ4に出力し、制御信号S3をデータ出力制御回
路5に出力する。データラッチ回路2は、制御信号発生
回路3から加えられる制御信号S1に従って、ラッチさ
れたサンプルデータの一部り、をリードオンリメモリ4
にアドレスとして出力するとともに、一部D2をデータ
出力制御回路5に出力する。リードオンリメモリ4は、
これらアドレスに応じたデータD3をデータ出力制御回
路5に出力する。データ出力制御回路5は、リードオン
リメモリ4から入力されるデータD3を逐次加見する。
そして、制御信号発生回路3から加えられる制御信号S
3に従って、データラッチ回路2から入力されるデータ
D、またはリードオンリメモリ4から入力されるデータ
■)コの加算結果を表示データD 01ltとして選択
的にCRTなどの表示器6に出力する。なお、表示器6
は、表示制御回路を含むものとする。
このように構成される装置の動作を説明する。
表示器6として用いるC R’rは例えば縦方向にスキ
ャンされ、表示波形はフレーム周期に同期して更新され
、データ補間演算はラスタ周期に同期して実行されるも
のとする。
ここで、サンプルデータD inに基づいて測定波形の
時間軸をに倍に拡大して表示するものとすると、表示器
6に入力される表示データD貝は、第2図に示すように
、○印で示したサンプルデータD iTtによるラスク
間にX印で示す(K−1)本のラスタが挿入されるよう
にデータ補間されたものになる。すなわち、サンプルデ
ータD illはに倍の水平周期(ラスタ周期)に同期
して変化し、表示データD C1+1は水平周期に同期
して変化することになる。例えば、K=5とすると、ラ
スタの数はn×5十lで表わすことができる。
まず、制御信号発生回路二λは、水平同期信号とクロッ
ク信号に基づいてiが0.1,2,3.4のどれに該当
するかを判断するとともにどのサンプルブタを用いてデ
ータ補間を行うべきかを判断し、これらの判断結果に従
ってデータラッチ回路2に制御信号S、を出力し、リー
ドオンリメモリ4に制御信号S2を出力し、データ出力
制御回路5に制御信号S3を出力する。
データラッチ回路2は、K倍の水平周期に同期してサン
プルデータをD inをラッチし、データ補間処理に必
要なデータ数Jを保持する。そして、制御信号S、に従
ってリードオンリメモリ4にブタD1を出力し、データ
出力制御回路5にデータD2を出力する。
リードオンリメモリ4は、制御信号発生回路3から入力
される制御信号S2およびデータラッチ回路2から入力
されるデータD、をアドレスとして対応したデータDコ
をデータ出力制御回路5に出力する。
データ出力制御回路5は、制御信号発生回路3から入力
される制御信号S3に従って、K倍の水平周期に同期す
るようにデータラッチ回路2から入力されるデータD2
を表示器6に出力し、他の水平周期に同期するようにリ
ードオンリメモリ4から入力されるデータD3を表示器
6に出力する。
第3図は第1図の具体例を示す回路図であり、第1図と
同一部分には同一符号を付けている0図において、7は
水平同期信号をカウントするラスタカウンタであり、そ
のカウント出力S4はコンパレータ8および信号作成ゲ
ート9に入力される。
コンパレータ8は、ラスタカウンタ7のカウント出力S
4が“、J”に達したことを検出するとその検出信号S
5をに進カウンタ10に入力する。に進カウンタ10は
、コンパレータ8から検出信号S5が入力されることに
より水平同期信号のカウントを開始し、そのカウント出
力S6をコンパレータ11に入力するとともにリードオ
ンリメモリ4に入力する。コンパレータ11は、フレー
ム周期が始まってからの水平同期信号のカウント値がJ
+nK (n=1.2.3−)になる毎に出力信号S7
を信号作成ゲート9に出力する。12はJ進カウンタで
あり、クロック信号をカラン1へしてそのカウント出力
S8をデコーダ13に入力するとともにリードオンリメ
モリ4に入力する。13は5段が縦続接続されたシフト
レジスタであり、信号作成ゲート9から入力されるクロ
ツクSgに同期して5個のサンプルデータD irLを
逐次取り込みながら更新格納する。14は各シフトレジ
スタ毎に設けられた5個のトライステートのバッファで
あり、デコーダ13から入力される制御信号Sto+〜
5IOJに従って選択的に駆動され、対応したシフトレ
ジスタ13に格納されているサンプルデータをデータラ
ッチ回路2から出力される第1のデータI) + とし
てリードオンリメモリ4に入力する。リードオンリメモ
リ4は前述のように入力されるアドレスに対応したデー
タD、をデータ出力制御回路5を構成する加算器15に
入力する。該加算器15は5.J進カウンタ12のカウ
ント値S8が1から、■まで変化する間にリードオンリ
メモリ4から出力されるデータD3を加算し、その結果
を補間データとしてデータ出力制御回路5を構成するセ
レクタ16の一方に入力する。なお、シフトレジスタ1
3J/2に格納されているデータは、データラッチ回路
2から出力される第2のデータD2としてセレクタ16
の他方に入力する。セレクタ16は、制御信号発生回路
3の信号作成ゲート9から出力される制御信号S3に従
って加算器15から入力される補間データまたはシフト
レジスタ13J2から入力される実サンプルデータを選
択して表示データD咄として表示器6に出力する。
第4図は、このような一連の動作の時間関係を示すタイ
ミングチャートであり、(a)はフレーム周期を示し、
(b)は水平周期を示し、(c)は信号作成ゲート9か
ら各シフトレジスタ13に人力される制御信号S9を示
し、(d)は信号作成ゲート9からセレクタ16に入力
される制御信号8つを示している。制御信号S9は、各
フレーム周期の開始直後は水平周期がJ周期に達するま
での間は各水平周期毎に1個のパルスを出力するが、そ
の後は水平周期かに周期に達する毎に1個のパルスを出
力する。また、セレクタ16は、制御信号S、がHレベ
ルの状態では実サンプルデータを出力し、Lレベルの状
態では加算器15から入力される補間データを出力する
。すなわち、各フレーム周期の開始直後から水平周期が
J周期に達するまでの間は各水平周期毎にシフトレジス
タ13J/2に格納されている実サンプルデータが出力
され、その後は水平周期かに一1周期に達するまでの間
は各水平周期毎に補間データが逐次出力されて水平周期
かに周期に達する毎にシフトレジスター3J2に格納さ
れている実サンプルデータが出力される。
これらの関係を第5図および数式を用いて詳細に説明す
る。
補間演算に必要な実サンプルデータの数を3個(Jは偶
数)とし、表示の拡大倍数をKとし、リードオンリメモ
リ4はある参照すべき実サンプルデータDjの位置と補
間データHkの位置までの時間データをアドレスとして
入力することにより所定のデータが一義的に出力される
ものとし、補1mデータHkは、 Hk=本hb、+<D>) J工I に従って算出されるものとする。
ここで、hij (D、+ )は、デジタルフィルタの
考えに基づいた式であり、ある現在の実サンプルデータ
DJ2に対してに番目を補間するということと、参照す
べき実サンプルデータD、の位置と補間データH,の位
置までの時間データが決定されることにより、−a的に
求めることができる。
従って、第3図の回路構成における補間演算処理は、 ■リードオンリメモリ4に記憶されているhkJ(DJ
)を読み出し、 ■j=1からJ=Jまでのhkj (Dj)を加算する
ということになる。
第6図は、1フレ一ム周期における動作の流れを示した
フローチャートである0図において、定数および変数は
以下のようになっている。
定数 に:画面の拡大倍数 J:補間演算に必要とする参照データ数RAzフレーム
周期内に水平周期に同期して発生するラスタ数 変数 に:1〜K(整数) j:1〜J(整数) DISP:1〜RA(整数) D(X):X番目の実サンプルデータ ただし、X≦0のとき、I)(x)=ODRC(x):
 x番目のシフトレジスタに格納されているデータ h (x、y)+x、yをアドレスとするリードオンリ
メモリの出力データ INT: k (X、3/)の値 H(k):からJまでの実サンプルデータに基づいてリ
ードオンリメモリから読み出され加算器で加算される変
数 フレーム周期が開始した時点ではDISPはOになって
いるが、開始後は、 DISP≧J(以下条件Aという) の条件が成立するまで1ずつ加算される0条件Aが成立
した時点ではに=0であり、表示器にJ/2番目のシフ
トレジスタに格納されている実サンプルデータが出力さ
れる。その後、補間データの演算処理を行う、補間デー
タの演算処理にあたって、kは、 k=に−1(以下条件りという) の条件が成立するまで1ずつ加算され、jは、J=J(
以下条#13という) の条件が成立するまで1ずつ加算される。そして、条件
Bが成立した時点でH(k)を表示器に出力する。フレ
ーム周期の処理は、 J+ (D I 5P−J ) *に+に=RA(以下
条件Cという) の条件が成立した時点で終了するが、この条件Cが成立
するまでの間は前述の条件りの成立の有無を判断し、条
件りが成立しない場合には補間データの演算処理の開始
ステップからの処理を繰り返して実行し、条件りが成立
した場合にはフレーム周期開始ステップからの処理を繰
り返して実行する。
このように構成することにより、高価な回路素子やマイ
クロプロセッサを用いることなく、比教的安価なリード
オンリメモリで補間処理演算が実現できる。
このような補間演算処理にあたってはリードオンリメモ
リからデータを読み出す時間と加算7?1算を行う時間
を要するだけであり、補間演算全体の処理時間を大幅に
短縮でき、高速補間演算処理が実現できる。
そして、補間演算のための関数を決定する部分がリード
オンリメモリであることから、関数の変更は容易に行え
る。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、比較的簡単な構
成で、高速、高精度の補間処理が行える波形表示装置が
実現でき、実用上の効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
第1図の動作説明図、第3図は第1図の具体例を示すブ
ロック図、第4図は第3図の動作を説明するタイミング
チャート、第5図は第3図の動作説明図、第6図は第3
図の動作の流れを示すフローチャートである。 1・・・メモリ、2・・・データラッチ回路、3・・・
制御信号発生回路、4・・・リードオンリメモリ、5・
・・デー出力制御回路、6・・・表示器。 k−1本 記ut 6 Σ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 離散的にサンプリングされた波形データ間に補間データ
    を挿入して再生表示する波形表示装置において、 前記補間データの発生手段として、 任意の参照データの値と、その参照データの位置から補
    間すべき位置までの時間データとをアドレスとして補間
    すべき位置の補間データを出力するリードオンリメモリ
    を設けたことを特徴とする波形表示装置。
JP63271569A 1988-10-27 1988-10-27 波形表示装置 Expired - Lifetime JPH0774810B2 (ja)

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JP63271569A JPH0774810B2 (ja) 1988-10-27 1988-10-27 波形表示装置

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JPH02116756A true JPH02116756A (ja) 1990-05-01
JPH0774810B2 JPH0774810B2 (ja) 1995-08-09

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5630653A (en) * 1979-08-20 1981-03-27 Tektronix Inc Digital oscilloscope
JPS6138466A (ja) * 1984-07-30 1986-02-24 Nippon Koden Corp 水平ラスタ走査式ブラウン管波形表示装置
JPS6230296A (ja) * 1985-07-31 1987-02-09 日本光電工業株式会社 ドット表示デ−タの輝度補間方法
JPS6230297A (ja) * 1985-07-31 1987-02-09 日本光電工業株式会社 ドット式波形表示装置用ドット表示信号発生回路

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