JPH0325378A

JPH0325378A - 信号幅測定装置

Info

Publication number: JPH0325378A
Application number: JP16028689A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shirakawa; 洋白川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-22
Filing date: 1989-06-22
Publication date: 1991-02-04

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は１のパルス又は２以上のパルス群により構威さ
れるバースト信号の時間幅を′Ａｌｌｌ定する信号幅測
定装置に関する。

（従来の技術）従来、所定の動作時間幅を持つ再トリガ可能なワンショ
ット回路に被測定信号を入力してこのワンショット回路
を動作させ、被測定信号の入力１７７点からこのワンシ
ョット回路の動作終了時点までの時間をカウントし、こ
の時間から上記動作時間幅を減じることにより被測定信
号の信号幅を求める信号幅測定装置がある。

この装置によれば、被測定信号が断続的に発生するよう
なものであっても、そのパルス群の人力開始時点ならび
に入力終了時点を捕えることができるため、その信号幅
の測定値を容易に得ることができる。

ところで、このような単独の測定値の他に、多数の測定
値の平均値を得る場合、上記の装置によっても、複数の
測定値を得、これを平均することで平均値を得ることが
できるが、そのためには当然のこどながら複数回の測定
が必要になる。この場合において、被測定信号が短時間
に頻繁に発生するものであれば良いが、その発生回数が
少ないほど平均値算出用となる必要数の測定値を得るの
に長時間がかかることになり、測定作業者はその必要数
の測定値が得られるまで測定作業に拘束されるようにな
る。

そこで、その一連の作業をマイクロコンビュー夕により
自動的に行うことも考えられるが、この場合、マイクロ
コンピュータは、測定のスタート、測定終了のチェック
、データの読取り、その加算等の処理を毎回の測定で行
わなければならず、負担が大きくなるという問題がある
。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来の信号幅ｌ１１１１定装置にあっては
、平均値を求める場合、そのための多数のサンプル値を
得るために複数回の測定を行なわなければならないがた
め５作業時間が嵩み、また、その作業を行うマイクロコ
ンピュータには大きな負担を課すこととなっていた；そこで、本発明の発明者は、そのサンプル値を複数得る
のではなく、測定複数回分のデータを累積した後に、そ
の回数で平均を取ることを考えている。ただし、ワンシ
ョット回路の動作時間幅の精度が低いと、その動作時間
幅の丈際値と演算部でのプリセット値との間に誤差が生
じ、したがってデータの累積に伴ってその誤差も累積さ
れることとなるため、この点に難しさがある。

本発明は、この点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、複数回のΔ）Ｉ定を要することなくバー
スト信号の信号幅の平均値を正確に求めることができる
信号幅測定装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明の信号幅測定装置は、ワンショットパルスが発生
される毎にその発生期間だけカウント動作してそのカウ
ント値を累積し、そのｈウント値がワンショットパルス
の発生回数にして予定回数分に到達したとき時間カウン
ト手段のカウント値を読取りこれに平均値演算を施して
信号幅の平均値を求めるようにするとともに、ワンショ
ットパルス発生手段の動作時間幅を基準クロックカウン
ト時のカウント動作時間により決定するようにしたもの
である。

（作　用）本発明によれば、ワンショットパルス発生手段の動作時
間幅は基準クロックカウント時のカウント動作時間によ
り決定されるので、高粘度に設定が可能で、データ累積
による誤差の累積を防止することができ、信号幅平均値
を正確に求めることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明す
る。

第１図において、１０１は入力信号であり、ここでは、
この入力信号１０１として第２図（Ａ）に示すように、
それぞれ複数のパルスにより形成されるバースト信号ｂ
が生ずるものを対象とする。

ｔｘは各バースト信号ｂの信号幅であり、本文施例の装
置は、このバースト信号ｂ，ｂ，・・・の信号幅ｔｘの
平均値を求めようというものである。

３はマイクロコンピュータであり、当該・ド均１直の算
出、その測定値の個数、ｆｉｌｌｌ定スタート信号の発
生等の機能を有し、手段３１〜３５はそれらの機能に夫
々対応するものである。

９はアンドゲート、８はインバータである。アンドゲー
ト９はゲート信号１１０が“Ｈ”のときのみ入力信号１
０１を通過させるもので、１０２はこのアンドゲート９
の出力信号である。インバータ８はこのアンドゲート９
の出力を反転させるもんで、１０３はその出力信号であ
る。この構成において、ゲート信号１１０が“Ｌ“のと
きには、信号１０２は“Ｌ“、信号１０３は“Ｈ”とな
る。

そして、ゲート信号１１０が′Ｈ“となったときには、
信号１０２が立上がらないままであれば、ゲートが開く
前と状態は変わらず、信号１０２が立上がると信号１０
３は“Ｌ゜になり、信号１０２が立下がると信号１０３
が立上がる。よって、ゲート信号１１０が″Ｈ′″にな
ると、まず信号１０２が立上がり、その後に信号１０３
が立上がる、という順番になる。

４はクロック発振器であり、被測定信号１０２であるバ
ースト信号のパルス繰返し周波数よりも十分に高い周波
数の高精度基準クロック信号５０を発生する。

１はワンシッットカウンタ、１２はフリップフロップ、
７はオアゲートである。

ワンショットカウンタ１は、信号１０３の立上がり（す
なわち、入力信号１０１の立下がり）によりトリガされ
て、基準クロック信号のクロックパルスを設定数だけカ
ウントするもので、そのカウント動作時間内は″Ｌ＃を
出力し、カウント動作時間外は′Ｈ＃を出力する。この
カウント値で設定されるカウント時間は信号１０３のパ
ルス間隔より長く設定されるものである。よって、この
ワンショットカウンタ１は、バースト信号ｂの最初のパ
ルスの立下がりＢｌによりトリガされてからは２番目、
３番目のパルスの立下がりＢ２，Ｂ３によりその出力信
号１０４が立上がる前に再トリガされるため、３番目の
パルスの立下がりＢ３によるトリガ後、時間ｔｗ経過ロ
２ｆまでその出力信号を“Ｌ゜に保持するようになって
いる。

フリップフロップ１２は、そのデータ人力端子が電源電
圧Ｖｃｃにより“Ｈ”に保持され、同クロック入力端子
には信号１０２が入力され、同リセット入力端子には信
号１０４が反転入力されている。このフリップフロツプ
１２は信号１０４が“Ｈ”のときに信号１０２の立上が
りによりオンとなり、その出力が″Ｌ”になるとともに
、信号１０４の立下がりによりリセットされる。よって
、このフリップフロップ１２はバースト信号１０２の最
初のパルスの立上がりＲによりその出力が″Ｌ＃になり
、ワンショットカウンタ１の出力１言号１０４の立下が
りによりリセットされてその出力が“Ｈ“になる。

オアゲート７にはフリップフロツプ１２並びにワンショ
ットカウンタ１の出力信号１１１，１０４が反転入力さ
れ、このオアゲート７によりそれらの論理和が取られる
ようになっている。よって、このオアゲート７は、信号
１１１．１０４が“Ｌ゛である間、つまり、入力信号１
０１の立上がりからワンショットカウンタ１の出力信号
１０４の立上がりまでの間、即ち、ｔｘ＋ｔｖの期間だ
け“Ｈ”を出力する。

１３はフリップフロップであり、そのデータ人力端子は
電圧Ｖｃｃにより“Ｈ”に保持され、同クロック入力端
子にはワンショットカウンタ１の出力が入力され、同リ
セット入力端子にはスタート信号１０７が反転入力され
ている。このフリップフロップ１３は、スタート信号１
０７が立上がってからのワンショットカウンタ１の最初
の立上がりによりその出力信号１０５が“Ｈ“となる。

ここで、スタート信号１０７は、マイクロコンピュータ
３のｉｆｌｌ＋定モード発生手段３２及び測定モード保
持手段３３により発生されるものである。

測定モード発生手段３２は測定作業者が図示１一ないコ
ンソールを通じて指令を出すと測定モード信号を生成す
るものである。測定モード保ｔｊｆ千段３３はこの測定
モード信号をラッチし，、その出力を立上げるもので、
この測定モード保持千段３３の出力がスタート信号１０
７とされるものである。

１０はオアゲート７の出力信号をゲートするためのアン
ドゲートであり、このオアゲート７の出力信号とフリッ
プフロップ１３の出力信号１０５とは、このアンドゲー
ト１０により論理槓が取られる。このアンドゲート１０
は、フリツブフロツブｌ３の出力信号１０５が“Ｈ″の
ときにオアゲート７の出力を通過させ、バースト信号ｂ
の発生期間（信号幅ｔｘ）の途中でスタート信号１０７
が立上がった場合のオアゲート７の“Ｈ“出力通過を阻
止する。

１１はクロック発振器４からのクロツク信号５０をゲー
トするためのアンドゲートであり、クロック信号５０と
アンドゲート１０の出力信号１０６とはこのアンドゲー
ト１１で論理積が取られ、信号１０６が“Ｈ１のときの
み、即ち、ｔｘ＋ｔｗの期間だけクロック信号５０がこ
のアンドゲート１０を通過するようになっている。

２は時間カウンタである。この時間カウンタ２はフリッ
プフロップ１３の出力信号１０５が立上がってからバー
スト信号ｂが入力される度にｔｘ＋ｔｖの期間をカウン
ト動作し、そのｊｘ＋ｔＷの期間に相当するカウント値
を累積するもので、アンドゲート１１によりゲートされ
たクロック信号５０をカウントすることによりこれを行
う。

５は回数カウンタであり、アンドゲート１０の出力の立
上がりをカウントすることにより、ａｌｌ定動作制御信
号１０５が立上がってからのバースト信号ｂの入力回数
をカウントするもので、そのカウント値は時間幅カウン
タ２のカウント動作回数に相当し、そのカウント値が設
定値に達するとキャリー信号１０８を“Ｈ”にする。

この回数カウンタ５への回数設定はマイクロコンビュー
タ３の回数設定千段３１により行われるものである。

１４は測定終了時制御用のフリップフロップであり、そ
のデータ入力端子には回数カウンタ５のキャリー信号１
０８が入力され、同クロック入力端子にはワンショット
カウンタ１の出力信号１０４が入力され、リセット端子
にはスタート信号１０７が入力されている。このフリッ
プフロップ１４は回数カウンタ１４からのキャリー信号
１０８が″Ｈ゜になってからの信号１０４（ワンシッッ
トカウンタ１の出力）の最初の立上がりでオンとなり、
その出力信号１０９を“Ｈ”とし、出力信号１１０を“
Ｌ゜にするものである。出力信号１１０はゲート信号と
してアンドゲート９に与えられ、出力信号１０９は測定
動作の終了通知としてマイクロコンピュータ３に与えら
れる。

このマイクロコンピュータ３の終了確認手段３４はフリ
ップフロップ１４の出力信号１０９の立上がりを受けて
測定モード保持手段３３をリセットするとともに、算出
手段３５に演算命令を発する。

この算出手段３５は終了確認手段３４からの演算命令に
応答して時間幅カウンタ２のカウント値を読取り、バー
スト信号ｂの信号幅（Ｘの平均値を算出するものである
。

ここで、その信号幅ｔＸの平均値をＡｖ　　（ｔｘ）、
時間幅カウンタ２からのカウント値に当たる信号幅ｔＸ
の累積値をΣ（ｔｘ）、回数設定手段３１からの設定値
をｎとしたとき、算出手段３５は、次式で表される計算
を行うものである。

すなわち、Ａｖ（ｔｘ）−（Σ（ｔｘ　）／ｎ）−　ｔｗである。

算出手段３５は、この計算により求めた直をモ二夕やプ
リンタ等の出力装置に供給してその表示を行わせたり、
あるいは、求めた平均値が所期の値であるか否かを判定
する手段に供給し、その判定を行わせるようになってい
る。

次に、上記のように構成された本実施例装置の作用につ
いて説明する。

まず、初期状態であってスタート信号１０７が“Ｌ”の
ときには、フリップフロップ１４にリセットがかけられ
ており、このフリッププロップ１４はオフ状態にあり、
その出力信号１１０は“Ｈ”となっている。そのため、
アンドゲート９は開いており、入力信号１０１はアンド
ゲート９を通過してフリップフロップ１２並びにワンシ
ョットカウンタ１に供給されていることεなる。よって
、第２図（Ａ）．　　（Ｂ），　　（Ｃ）に示すように
、フリップフロップ１２及びワンショットカウンタ１は
バースト信号ｂに応答し、オアゲート７からはそれらの
反転信号の論理和出力が発生されている。

よって、フリップフロツプ１３にもワンショットカウン
タ１の出力信号１０４の立上がりが作用しているが、ス
タート信号１０７は“Ｌ”であり、ターンオンが禁止さ
れているため、その出力′Ｌ”のままでとなる。そのた
め、アンドゲート１０は閉じており、アンドゲート１１
も開かれず、時間カウンタ２にクロック信号５０が供給
されないため、この時間カウンタ２はカウント動作を行
わない。

そして、スタート信号１０７が“Ｈ゜になると、時間カ
ウンタ２並びに回数カウンタ５が初期化されるとともに
フリップフロップ１３のリセットが解除され、この解除
後、第２図（Ｃ）．ＣＤ）．（Ｅ）に示すようにワンシ
ョットカウンタ１の出力信号１０４の最初の立上がりに
応答してオンとなる。

これにより、第２図（Ｆ）に示すようにオアゲート７の
出力信号１０６がアンドゲート１０の出力として現れ、
これが“Ｈ”であるｉｘ＋ｔｖの期間だけアンドゲート
１１が開かれて時間カウンタ２にクロック信号５０が供
給されるとともに、同信号１０６の立上がりが回数カウ
ンタ５によりカウントされるようになる。この時間カウ
ンタ２並びに回数カウンタ５の動作がバースト信号ｂの
入力毎に行われ、時間カウンタ２にあってはｔｘ＋ｔｗ
がバースト信号ｂの入力回数分だけ累積され、回数カウ
ンタ５にあってはその入力回数がカウントされて行くこ
ととなる。

そして、この回数カウンタ５においてそのカウント値が
設定値に達しキャリー信号１０８が“Ｈ”になると、ワ
ンシッットカウンタ１の出力信号１０４の立上がりを待
って、即ちその回の時間カウンタ２のカウント動作終了
を待ってフリップフロップ１４がオンとなる。すると、
マイクロコンピュータ３の終了確認手段３４が測定の終
了を知り、測定モード保持手段３３をリセットしてスタ
ート信号１０７を立下げると共に、算出手段３５に演算
命令を出すため、この算出手段３５によって上記のよう
に平均ｌＡｖ（ｔｘ）が算出されることとなる。

以上のように、マイクロコンピュータ３がスタ−ト信号
１０７を１回立上げると、平均呟算出用のデータがその
外部の回路により自動的に集められ、マイクロコンピュ
ータ３はその終了時に発せられる終了通知に応答して所
定の演算を行い平均値を求めれば良いので、一つのバー
スト信号ｂについての測定値を得る度にマイクロコンピ
ュータ３がスタート信号の立上げ、測定終了の確認、デ
ータの読取り、データの累積演算等の処理を行う必要が
なく、マイクロコンピュータ３の負担が大きく軽減され
ると共に、スタート信号１０７の立上げから、測定動作
終了時までの空時間をＨ効に使用することができる。

本実施例によれば、ワンショットカウンタ１の動作時間
幅ｔｖｌは基準クロック信号５０のカウント動作時間に
より決定されるので、高精度に設定が可能であり、デー
タ累積による豐差の累積を防止することができ、信号幅
平均値を正確に求めることができる。

なお、上記の説明では平均値を求める場合について述べ
ているが、本実施例の装置は回数設定手段３１の設定数
を“１“にすれば、算出千段３５においては上記の演算
が行われるものの平均値ではなくーバースト信号ｂの信
号幅測定値を得ることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ワンショットパルス発生手段の動作時間幅は基準クロッ
クカウント時のカウン１・動作時間により次定されるの
で、高精度に設定が可能で、データ累積による誤差の累
積を防止することができ、信号幅平均値を複数回の測定
を要することなく正確に求めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る信号幅ａＰＩ定装置の
ブロック図、第２図はその動作タイミングチャート図で
ある。１・・・ワンショットカウンタ、２・・・時間カウンタ
、３・・・マイクロコンピュータ、３１・・・回数設定
手段、３２・・・測定モード発生手段、３３・・・測定
モード保持手段、３４・・・終了確認手段、３５・・・
平均値算出手段、４・・・基準クロック発振器、５・・
・回数カウンタ、１１・・・時間カウンタ２に対する基
準クロックゲート用のアンドゲート、１３・・・測定動
作開始タイミング制御用のフリップフロップ、１４・・
・測定動作終了時制御用のフリップフロップ、ｂ・・・
バースト信号、Ｒ・・・立上がり、８１〜Ｂ３・・・立
下がり、ｔＸ・・・信号幅、ｔｖ・・・ワンショットカ
ウンタ１の動作時間幅。

Claims

【特許請求の範囲】１または２以上のパルスから成り且つ断続的に発生する
バースト信号の信号幅を測定する信号幅測定装置であっ
て、基準クロック信号を発生する手段と、該基準クロック信号を設定数だけカウントしたときのカ
ウント動作時間によりその動作時間幅が決定され、前記
バースト信号のパルスでトリガされることによりワンシ
ョットパルスを発生する再トリガ可能なワンショットパ
ルス発生手段と、該ワンショットパルスが発生される毎
にカウント動作してそのカウント値を累積する時間カウ
ント手段と、該時間カウント手段におけるカウント値が前記ワンショ
ットパルス信号の発生回数にして予定回数分に到達した
とき測定終了信号を発生する終了制御手段と、該測定終了信号に応答して前記時間カウント手段のカウ
ント値を読取りこれを前記予定回数で割り且つ前記ワン
ショットパルス発生手段からの動作時間幅分を差引いて
前記信号幅の平均値を求める平均値算出手段と、を備えている信号幅測定装置。