JPH03276073A

JPH03276073A - 波形観測装置

Info

Publication number: JPH03276073A
Application number: JP7820690A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Yamato; 大和　真信
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1990-03-27
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1991-12-06

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、波形観測装置に関し、詳しくは波形観測装置
において波形観測に最適な設定を自動的に行う機能の改
善に関する。

〈従来の技術〉従来よりデジタル・オシロスコープ等のような波形観測
装置では、自動で波形観測に最適な設定を行ういわゆる
オートセットアツプと呼ばれる機能を持つものがある。

〈発明が解決しようとする課題〉オートセットアツプでは、アナログ入力信号を後続のア
ナログ・デジタル変換器の定格入力範囲に合わせるため
に減衰器での減衰比を切り換える等の動作を含むが、従
来のオートセットアツプでは、１回の実行（測定動作）
において減衰比等の切り換えのために用意したリレーが
数回動作する。

リレーの動作時間は通常数ｍＳかかるため、リレー動作
の回数が多いとそれだけ実行時間か長くなるという問題
があった。

更に、入力信号の周期やピーク値の測定では、信号をア
ナログ・デジタル変換し、これをメモリにストアし、そ
のデータを複雑な信号処理を施すため、実行時間が更に
長くなるという問題がある。

本発明の目的は、このような点を解決するもので、信号
をアナログ・デジタル変換してメモリにストアする前に
、減衰比やサンプリング周期の設定を行い、波形観測に
最適な設定を自動的に行うオートセットアツプおよびそ
の高速化を実現するようにした波形観測装置を提供する
ことにある。

〈課題を解決するための手段〉このような目的を達成するための本発明は、波形観測装
置において、外部の切り換え信号に従ってアナログ入力信号を１対ｎ
の比で減衰する減衰器と、この減衰器の出力をトリガレベルと比較し、トリガレベ
ルより大きい場合と小さい場合とに応じた矩形波となる
ような比較結果を出力する比較器と、この比較結果をパルス信号として受け、パルス数をカウ
ントする周波数カウンタと、前記減衰器からの出力をアナログ・デジタル変するアナ
ログ・デジタル変換器と、このアナログ・デジタル変換器より与えられるデータの
ピーク値を判断し、過入力か過入力でないかの判定結果
を得、過入力でない場合は入力信号の１周期の時間でピ
ーク値を測定するピーク値検出器と、前記周波数カウンタおよびピーク値検出器の出力に基づ
き、前記減衰器での減衰比および比較器に与えるトリガ
レベルを自動調整する中央処理装置を具備したことを特
徴とする。

〈作用〉本発明では、比較器より得られる矩形波により周波数カ
ウンタてアナログ入力信号の周期を測定する。

他方、入力信号が過入力であるか否かを判断し、過入力
の場合は中央処理装置の制御により減衰器の減衰比を調
整する。過入力でない場合には、ピーク値検出器におい
て入力信号の１周期の間でピーク値を測定する。

中央処理装置はこのようにして周波数カウンタおよびピ
ーク値検出器の出力を基にして、サンプリング周期およ
び減衰比を自動的に設定する。

〈実施例〉以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係る波形観測装置の一実施例を示す構
成図である。図において、２は減衰器であり、アナログ
入力信号１を１対ｎの比で減衰する。

この減衰比は外部の切り換え信号により変化させること
ができるようになっている。３は減衰器２の出力を入力
とするバッファアンプである。

４は比較器であり、バッファアンプ３の出力を外部から
与えられるトリガレベルと比較し、トリガレベルより大
きい場合と小さい場合との２値信号すなわち矩形波状の
信号となって出力される。

５は周波数カウンタてあり、比較器４から出力される２
値信号の周期をカウントする。６はアナログ・デジタル
変換器（以下ＡＤ変換器という）でアリ、バッファアン
プ３の出力をデジタル変換する。７はピーク値検出器で
あり、ＡＤ変換器６より与えられるデータのピーク値を
検出する。

８は中央処理装置（以下ＣＰＵという）であり、周波数
カウンタ５およびピーク値検出器７の出力に基づき、減
衰器２に与える切り換え信号および比較器４に与えるト
リガレベルを出力する。

このような構成における動作を次に説明する。

なお、第２図は動作フローである。

減衰器２は減衰比が１対１に設定されており、入力信号
１はこの減衰器２およびバッファアンプ３を通り比較器
４に入力される。

事前に設定された（ＣＰＵ８より設定されている）トリ
ガレベルが比較器４に入力されており、その比較結果は
矩形波状の信号として出力される。

出力された矩形波信号は、周波数カウンタ５に入力され
、入力信号の周期を求め、これをＣＰＵ８に送る。

また、減衰器２とバッファアンプ３を通った入力信号１
はＡＤ変換器６に入力され、デジタル変換されてピーク
値検出器７に入る。ピーク値検出器７では、信号が過入
力であるかどうかを判断し、過入力である場合はその旨
ＣＰＵ８に知らせる。

ＣＰＵ８は減衰器２の減衰比を例えば１／１０あるいは
１／１００等と変化させるべく切り換え信号を発生する
。過入力でないと判断された場合には、入力信号の１周
期の時間でピーク値検出器７はピーク値を測定し、ＣＰ
Ｕ８に送る。

ＣＰＵ８は、測定された周期とピーク値に基づき最適と
なる電圧スケール（図示しない表示装置の画面上の垂直
軸のスケール）と時間スケール（表示装置の画面上の水
平軸のスケール）を設定する。

このようにして減衰器２の減衰比が自動的に設定され、
その後は減衰器２およびバッファアンプ３を通った入力
信号１は図示しないＡＤ変換器によりデジタル変換され
、メモリ（図示せず）に格納される。

なお、ＡＤ変換器６はオートセットアツプ専用であり、
サンプリング周波数は入力信号に対してエイリアシング
を起こさない程度に十分速いものが使用される。そして
、分解能としては例えば４ビット程度のものでよい。

〈発明の効果〉以上詳細に説明したように、本発明によれば次のような
効果がある。

従来の装置ではオートセットアツプを１回実行するにあ
たり減衰比の切り換えで数回リレーが動作する。リレー
の動作時間は数ｍＳであり、リレーが動作する回数が少
ないほど高速に設定が終了する。測定レンジが例えば９
レンジあるオシロスコープでは最大９回のリレー動作が
行なわれるが、本発明によれば９レンジを３等分した減
衰比のみリレーを動作させることによって、リレー動作
を３回に限定してリレー動作時間のロスを小さくしてい
る。

更に細かいレンジについては、オートセットアツプ専用
のＡＤ変換器でピーク値を検出することによって対処す
る。また、ピーク値の測定では、先に測定した周期に基
づきピーク値の測定を行なう。従来の装置では入力信号
には依存せずサンプリング周波数とメモリ長により決ま
り、必ず信号の１周期以上はメモリにストアされる。そ
のため測定時間は入力信号の１周期より多くなる。

更に、本発明では、ピーク値をホールドするたけである
ので、複雑な信号処理は行なわなくて済む。

したがって、本発明によれば従来のものよりもオートセ
ットアツプがより高速化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る波形観測装置の一実施例を示す構
成図、第２図は動作フローである。１・・・入力信号　　　　　２・・・減衰器３・・・バ
ッファアンプ５・・・周波数カウンタ６・・・ＡＤ変換器８・・・ＣＰＵ４・・・比較器７・・・ピーク値検出器

Claims

【特許請求の範囲】アナログ入力信号をデジタル変換し、一旦メモリに記憶
した後適宜に読み出しＣＲＴ表示装置等に表示すること
により、入力波形を観測できるようにした波形観測装置
において、外部の切り換え信号に従ってアナログ入力信号を１対ｎ
の比で減衰する減衰器と、この減衰器の出力をトリガレベルと比較し、トリガレベ
ルより大きい場合と小さい場合とに応じた矩形波となる
ような比較結果を出力する比較器と、この比較結果をパルス信号として受け、パルス数をカウ
ントする周波数カウンタと、前記減衰器からの出力をアナログ・デジタル変するアナ
ログ・デジタル変換器と、このアナログ・デジタル変換器より与えられるデータの
ピーク値を判断し、過入力か過入力でないかの判定結果
を得、過入力でない場合は入力信号の１周期の時間でピ
ーク値を測定するピーク値検出器と、前記周波数カウンタおよびピーク値検出器の出力に基づ
き、前記減衰器での減衰比および比較器に与えるトリガ
レベルを自動調整する中央処理装置とを具備したことを
特徴とする波形観測装置。