JPH0463344B2

JPH0463344B2 -

Info

Publication number: JPH0463344B2
Application number: JP61253540A
Authority: JP
Inventors: Emiru Kurotsupu Roorando
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1985-10-28
Filing date: 1986-10-24
Publication date: 1992-10-09
Also published as: US4713771A; CA1271853A; JPS62105053A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、アナログ波形をデジタル的に再生す
る方法、特に、デジタル化された波形データを処
理して入力アナログ波形を高忠実度で再現する一
連のベクトルを発生する方法に関する。

〔従来技術及び発明が解決しようとする問題点〕

典型的なデジタルストレージオシロスコープ
は、アナログ波形を規則的なサンプリング周期で
サンプリングして、その波形の瞬時振幅を表わす
一連のデジタル値に変換し、このデジタル値を波
形のサンプリングと並行してランダムアクセス取
込メモリに順次記憶する。また典型的なベクトル
陰極線管（CRT）オシロスコープは、この記憶
データを用いてCRTスクリーン上に一連のベク
トル座標を定め、スクリーン上に点から点へとベ
クトル（即ち直線）を描くことによりアナログ波
形を再生する。サンプリング速度が上がると取込
データが波形中の高周波現象を反映し易くなるの
で、波形再生の精度は、サンプリング速度の上昇
に伴つて向上する。しかし、サンプリング速度が
高くなればなる程、取込データを記憶する取込メ
モリとして大容量のものが必要になる。また、同
じ精度で、より長い波形をサンプリング−表示し
ようとすれば、更に大容量の取込メモリが必要に
なる。

取込メモリの容量を増加することなく精度を改
善する方法としては、波形を高サンプリング速度
でサンプリングし、連続したサンプリング期間内
に取込んだ最小及び最大のデータ値のみを取込メ
モリに記憶するようにするものがある。これらの
最小／最大値は、ベクトル化波形表示のためのベ
クトル座標として用いられ、波形が再生される。
この際、ベクトル座標は最小−最大−最小−最大
という順にプロツトされる。

各サンプリング期間の最小／最大値が、それら
の発生順にプロツトされれば、再生精度が向上す
る。従来、この方法は、各サンプリング期間内に
最小値と最大値の発生順を監視し続け、各サンプ
リング期間の終りに両データを適当な順に取込メ
モリへ転送する回路を有する最小／最大検出器を
用いて行われている。しかし、取込メモリへ記憶
する前にデータに適当な順序付けするには最小／
最大検出器内に付加回路を必要とし、且つデータ
取込中に付加的な工程が必要となり、これがサン
プリング速度の上限に影響及ぼすおそれがある。

また、たとえ最小値及び最大値が適当に順序付
けされても、それらの配置の仕方によつて再生波
形に歪が生じる。例えば、緩やかに上昇する波形
においては、最小値は各サンプリング期間の初め
に発生し、最大値は各サンプリング期間の終りに
発生する。ところが、通常、ベクトルの端点は
CRTスクリーン上で等間隔にプロツトされる。
よつて上例では、各サンプリング期間の最小値の
点は４分の１期間点にプロツトされ、最大値の点
は４分の３期間点にプロツトされる。波形はこれ
らの点間を結んだ一連のベクトルとして再生され
る。各ベクトルの水平変位は等しく、垂直変位は
隣接する最小値及び最大値のレベル差に応じた大
きさである。緩やかに上昇する波形では、或るサ
ンプリング期間の最大値と次のサンプリング期間
の最小値とは殆んど等しい。したがつて、半期間
の長さの水平ベクトルが１サンプリング期間の最
大値と次のサンプリング期間の最小値とを接続す
ることになり、緩やかな上昇波形は、漸増するの
こぎり波または階段波として再現される。このよ
うな歪は波形の下降部分においても同様に生じ
る。

したがつて、本発明の目的は、複数の連続した
測定（サンプリング）期間に取込まれた最小値／
最大値データを用いてアナログ波形の振幅変化を
再生する新規かつ有用な方法を提供することであ
る。

本発明の他の目的は、取込んだ最小値及び最大
値を適当に順序付けて一層正確にアナログ波形を
ベクトル表現する方法を提供することである。

本発明の更に他の目的は、取込んだ最小値及び
最大値の大きさを調整して一層正確なアナログ波
形のベクトル表現を行う方法を提供することであ
る。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本発明では、一連の測定期間の各期間内に取込
まれたアナログ波形の最小値及び最大値は、各測
定期間の最小値及び最大値が最小値−最大値（ま
たは最大値−最小値）の順にランダムアクセスメ
モリ（RAM）に記憶される。全波形データが取
込まれた後、各サンプリング期間内の最小値及び
最大値の順序が、その前後のサンプリング期間内
の最小値及び最大値との選択的比較により決定さ
れる。その後、これらの順序付けられた最小値及
び最大値を用いて一連の表示ベクトルの座標が定
められる。最小値及び最大値の順序は、最小値／
最大値データの取込・記憶後に決定されるので、
波形のサンプリング中に最小値／最大値の順序を
決定する特別の回路は必要ない。

また本発明によれば、選択されたサンプリング
期間に得られた最大値は所定量だけ減少させ、選
択されたサンプリング期間に得られた最小値は所
定量だけ増加させることにより、表示されたベク
トル波形が階段状にみえるのを防止している。或
るサンプリング期間の最大値を増加させるか、最
小値を減少させるかの決定は、そのサンプリング
期間に取込まれた最小／最大値をその前後のサン
プリング期間に取込まれた最小／最大値と選択的
に比較することにより行う。

〔実施例〕

第１図は、被試験装置（DUT）１４から発生
する波形をCRT１２のスクリーン上に再生する、
本発明の方法が適用可能な波形取込表示装置１０
のブロツク図である。波形の振幅は、連続したサ
ンプリング期間（以下、単に期間という）の各期
間内の複数の時点でサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）
回路１６によつてサンプリング・保持される。サ
ンプリングされた波形のアナログ値は、次にアナ
ログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器により、対応する
デジタル値に変換される。これらのデジタル値
は、最小値／最大値（MIN／MAX）検出回路２
０に入力され、ここで各期間内に取込まれた波形
サンプル内の最小及び最大デジタル値が決定され
る。期間の終りに、その期間の最小値及び最大値
は回路２０からランダムアクセス取込メモリ２２
に転送され、各期間の最小値／最大値データが順
次に連続したアドレス位置に記憶される。各期間
の最小値及び最大値は任意の順、好ましくは最小
−最大の順に記憶される。

Ｓ／Ｈ回路１６、Ａ／Ｄ変換器１８及び最小／
最大回路２０のタイミングは制御回路２４によつ
て制御される。制御回路２４は、データ取込中に
メモリ２２に対しても書込ストロープやアドレス
制御信号を供給する。サンプリング中の波形は制
御回路２４にも入力される。制御回路２４は、そ
の波形の選択されたレベルに対して取込開始また
は停止を起動するよう設定され得る。ブロツク１
６，１８，２０，２４の機能を有する回路は周知
であるので、ここでは詳述しない。

このようにして取込メモリ２２に記憶された最
小／最大データは、データ、アドレス、制御の各
線からなるバス２９を介してマイクロプロセツサ
（μP）２６によりアクセスされる。μP２６は、読
出専用メモリ（ROM）２７に記憶されたプログ
ラムに従つて、取込メモリ２２の記憶データから
導出されたベクトルデータ列を、バス２９を介し
てRAM２８の表示領域に記憶させる。RAM２
８内のベクトルデータは更に表示駆動回路３０に
よつてアクセスされる。表示駆動回路３０は、ベ
クトルデータに従つてCRT１２のスクリーン上
に波形をベクトル表示する。μP２６は、バス２
９を介して制御回路２４にアクセスして、制御回
路２４の取込制御パラメータやタイミングパラメ
ータを設定したり、データ取込を開始させたりす
ることができる。

第２Ａ図は、連続した複数の期間の各期間内の
複数の時点でサンプリングされるアナログ波形の
一例を示す。サンプリング期間は夫々Ｐ１乃至Ｐ
９で示されている。第１図の取込メモリ２２は、
所定長のサンプル波形に対して各期間に２つのデ
ータ値を記憶できる容量のものである。第２Ｂ図
は、各期間にただ２個のサンプル点が等間隔にサ
ンプリング・保持・デジタル化され、最小／最大
回路２０を用いることなく順次取込メモリ２２に
記憶される従来の点−点手法に従つてCRT１２
に表示された波形を示す。CRT１２上の像は、
CRTスクリーン上のベクトル座標を順次接続す
る一連のベクトルによつて形成される。各ポイン
トは、波形の１サンプル点に対応し、サンプル時
間に比例した水平変位及びサンプル値に比例した
垂直変位を有する。第２Ｂ図の再現波形は比較的
滑かであるが実際の波形の細部の欠落がみられ
る。特に、期間Ｐ２内の例えばノイズスパイクに
起因する第２Ａ図の波形の立上り部分の瞬間的ピ
ークは、たまたまこのスパイクが２つのサンプル
点の中間で起こつたため、第２Ｂ図の再現波形で
は消滅している。他方、期間Ｐ６内に生じたスパ
イクは、その期間の最初のサンプル点がスパイク
のピーク近くで取られたために、第２Ｂ図の再現
波形に現われている。このように、第２Ｂ図の従
来手法では入力波形を高忠実度で再現することは
できない。

第１図の最小／最大回路２０を用いれば、第２
Ｃ図に示したように、従来の単純な“最小／最
大／最小／最大”法による再現波形の表示ができ
る。この方法によれば、各期間内に多数の波形サ
ンプルが取られ、そのうちの最小値及び最大値の
みが取込メモリ２２に記憶される。そこで、これ
らの最小値、最大値によつて表示ベクトルの端点
が定められCRT上に波形像が形成される。この
方法では、各期間に取込まれた最小値がまず初め
に発生し、その次に最大値が発生したとみなされ
る。なぜなら、取込メモリ２２にその順番に記憶
されるからである。この方法で波形を再現すれ
ば、サンプリング速度が高いので従来の点−点手
法に比べて期間Ｐ２やＰ６内のピークがベクトル
再生波形に現われ易くなる。しかし、この方法に
よる再現波形では歪みが激しく、特に波形の下降
部分において実際のサンプル波形には存在しない
ところにピークが現われる。このような現象は、
実際には最大値が最小値より先に発生する波形の
下降時の期間に生じる。最大値が最小値より先に
プロツトされる場合には、同様の偽ピーク表示が
波形の上昇期間に生じる。

第２Ｄ図は、各期間の最小値または最大値が選
択的に先にプロツトされる本発明の方法によつ
て、第２Ａ図の波形を第１図のCRT１２に表示
したベクトル再生波形を示す。最小値及び最大値
のいずれを先にプロツトするかは、その期間に得
られた最小値及び最大値を直前の期間に得られた
値及び直後の２期間に得られた値と選択的に比較
することによつて決まる。本発明による方法によ
りベクトル波形再生を行えば、期間Ｐ２，Ｐ６に
発生した波形ピークが消滅することなく、第２Ｃ
図の期間Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９内に現わ
れた偽ピークは消滅し、第２Ｄ図の再現波形のよ
うに第２Ｃ図の再現波形より第２Ａ図の実際の波
形により近似する。

現在の期間の最小値及び最大値のプロツトされ
る順序は、以下のような順序規則によつて決ま
る。

１直前の期間（もしあれば）に得られた最大値
が、現在の期間に得られた最小値に、所定の誤
差量を加えた値以下のとき、最小値が最大値よ
り先にプロツトされる。

２当該期間の最大値と最小値の和の半分（“中
点値”）及び直後の期間の最大値が共に直前の
期間（もしあれば）の最大値より大きいとき、
最小値が先にプロツトされる。

３先行する期間が存在せず、且つ、現在の期間
の最大値が直後の期間の最小値に誤差量を加え
た値以下のとき、最小値が先にプロツトされ
る。

４先行する期間が存在せず、且つ、第１後続
（直後の）期間の中点値及び第２後続期間の最
大値が共に現在の期間の最大値より大きいと
き、最小値が先にプロツトされる。

５直前の期間の最小値に誤差量を加えた値が現
在の期間の最大値以上のとき、最大値が先にプ
ロツトされる。

６当該期間の中点値及び直後の期間の最小値が
共に直前の期間の最小値以下のとき、最大値が
先にプロツトされる。

７先行する期間が存在せず、且つ、当該期間の
最小値に誤差量を加えた値が直後の期間の最大
値以上のとき最大値が先にプロツトされる。

８先行する期間が存在せず、且つ、第１後続期
間の中点値及び第２後続期間の最小値が共に現
在の期間の最小値以下のとき、最大値が先にプ
ロツトされる。

９以上の８つの規則によつて最小値及び最大値
の順序が決定できず、且つ、直前の期間で最大
値が最小値の後にプロツトされているとき、最
大値が先にプロツトされる。

10 以上の９つの規則によつても順序が決定でき
ず、且つ、直前の期間で最大値が先にプロツト
されているとき、最小値が先にプロツトされ
る。

11 以上のいずれの規則によつても順序が決まら
ないとき、最小値が先にプロツトされる。

上記所定誤差量は０でもよいが、好適には装置
のサンプリング・デジタル化精度を斟酌する値に
設定する。良好な結果を生む誤差量は、経験的に
は、その期間の最大値と最小値の差を８で割つた
値である。勿論、誤差量はこの経験則による量よ
り多くしても少なくてもよい。

上記規則１の適用例として、第２Ｄ図の期間Ｐ
２では、期間Ｐ１の最大値が期間Ｐ２の最小値よ
り小さいので、最小値が先にプロツトされる。同
様に、期間Ｐ４の中点値と期間Ｐ５の最大値が共
に期間Ｐ３の最大値より大きいので、規則２に従
つて期間Ｐ４では最小値が先にプロツトされる。
期間Ｐ１では規則３に従つて最小値が先にプロツ
トされる。なぜなら、期間Ｐ１に先行する期間が
存在せず、且つ、期間Ｐ１の最大値が期間Ｐ２の
最小値より小さいからである。期間Ｐ６の最小値
が期間Ｐ７の最大値以上であるから、期間Ｐ７で
は規則５に従つて最大値が先にプロツトされる。
期間Ｐ６の中点値及び期間Ｐ７の最小値が共に期
間Ｐ５の最小値以下であるから、期間Ｐ６では規
則６に従つて最大値が先にプロツトされる。

上記規則に従つて最大値及び最小値の順序付け
を行えば、第２Ｃ図のように任意の順序付けがさ
れた場合に比べ、より忠実に原波形が再現され
る。しかし、第２Ｄ図の再現波形は、第２Ａ図の
原波形に比べて尚、なめらかさに欠けている。即
ち、第２Ｄ図の波形は、原波形がなめらかに上昇
または下降しているところで、明白な階段状にな
つている。例えば、期間Ｐ７の第２点から期間Ｐ
８の第１点へのベクトルは略水平である。期間Ｐ
７及びＰ８の間、原波形は、期間Ｐ７の終りに生
じる最小値が期間Ｐ８の初めに生じる最大値と略
等しくなるように緩やかに下降している。最小値
及び最大値は、各期間内で、その期間の初めから
終りへ向かう1/4及び3/4の点にプロツトされるの
で、原波形がなめらかに下降している期間の最小
値は直後の期間の最大値から半期間分隔つてい
る。したがつて、その間を接続するベクトルは略
水平になる。このような階段状表示は、隣接する
最小値及び最大値が分離されているために、なめ
らかに上昇する原波形部分にも同様に生じる。

更に、本発明によれば、第２Ｄ図に現われた階
段状表示を第２Ｅ図のように軽減または排除する
ために、所定のオフセツト量だけ、最大値を選択
的に減少させたり最小値を選択的に増加させたり
することができる。その結果得られる再現波形は
第２Ａ図の原波形に一層類似する。オフセツト量
は、その期間の最小値と最大値の差の1/4が好適
である。但し、すべての最小値及び最大値がオフ
セツトされる訳ではない。任意の期間の最小値ま
たは最大値がオフセツト量だけ増減されるかどう
かも、当該期間の最小値及び最大値を先行期間及
び後続期間の最小値及び最大値と選択的に比較す
ることによつて決まる。

最小値及び最大値の変更は以下の変更規則に従
つて行われる。

ａ直前の期間内で波形が上昇している（即ち、
上記規則１〜11に従つて直前の期間では最小値
が先にプロツトされている）とき、且つ、直前
の期間の最大値が当該期間の最小値に誤差量を
加えた値以下のとき、当該期間の最小値はオフ
セツト量だけ増される。

ｂ当該期間内で波形が下降している（即ち、上
記規則１〜11に従つて当該期間では最大値が先
にプロツトされる）とき、且つ、当該期間の最
小値から誤差量を引いた値が直後の期間の最大
値以下であるとき、当該期間の最小値がオフセ
ツト量だけ増される。

ｃ直前の期間内で波形が下降しているとき、且
つ、直前の期間の最小値から誤差量を引いた値
が当該期間の最大値以外のとき、当該期間の最
大値はオフセツト量だけ減らされる。

ｄ当該期間内で波形が上昇しているとき、且
つ、当該期間の最大値が、直後の期間の最小値
に誤差量を加えた値以下のとき、当該期間の最
大値はオフセツト量だけ減らされる。

第２Ｅ図を参照するに、期間Ｐ４の最小値は規
則ａに従つてオフセツト量だけ増され、期間Ｐ６
の最小値は規則ｂに従つて増され、期間Ｐ７の最
大値は規則ｃに従つて減らされ、更に、期間Ｐ３
の最大値は規則ｄに従つて減らされている。

波形をデジタル化した後、取込メモリ２２に記
憶された最小値及び最大値をアクセスし、順序付
けし、更に変更する本発明の方法を実施するμP
２６の高レベルプログラムのリストを以下に示
す。尚、このリスト中には次の変数が使用されて
いる。

MAX：当該期間の最大値 MIN：当該期間の最小値 NMAX：当該期間の次の期間の最大値 NMIN：当該期間の次の期間の最小値 NMID：NMAXとNMINの和の半分 NNMAX：当該期間の次の次の期間の最大
値 NNMIN：当該期間の次の次の期間の最小
値 ERR：誤差量 FLAG：最小値及び最大値のいずれが先に
プロツトされるべきか、及びその先の値が
増やされるか減らされるかを示す変数
FLAGは次の５つの値をとり得る。

１ MINが先でMINが増やされる。

２ MINが先でMINは増やされない。

３ MAXが先でMAXは減らされる。

４ MAXが先でMAXが減らされない。

５初期値 OFFSET： MIN，MAXを増減するため
のオフセツト量 LEN：処理すべき最小値及び最大値の点
の個数を表わす変数 MEMADDR：取込メモリの現在のアドレ
スを示すポインタプログラムリスト LBL1（Start of subroutine） INITIALIZE MEMADDR，FLAG，AND
LEN LBL2（First loop point） MEMADDR＝MEMADDR＋２ GET MIN AT MEMADDR GET MAX AT MEMADDR＋１ GET NMIN AT MEMADDR＋２ GET NMAX AT MEMADDR＋３ GET NNMIN AT MEMADDR＋４ GET NNMAX AT MEMADDR＋５ NMID＝（NMAX＋NMIN）／２ ERR＝（MAX−MIN）／８ OFFSET＝（MAX−MIN）／４ IF MAX＜＝NMIN＋ERR THEN IF FLAG＝1THEN MIN＝MIN＋OFFSET MAX＝MAX−OFFSET PLOT MIN THEN MAX SET FLAG＝１ GOTO LBL2 IF FLAG＝2THEN MAX＝MAX−OFFSET PLOT MIN THEN MAX SET FLAG＝１ GOTO LBL2 IF FLAG＝3THEN MAX＝MAX−OFFSET PLOT MAX THEN MIN SET FLAG＝２ GOTO LBL2 IF FLAG＝4THEN PLOT MAX THEN MIN SET FLAG＝２ GOTO LBL2 IF FLAG＝5THEN MAX＝MAX−OFFSET PLOT MIN THEN MAX SET FLAG＝１ GOTO LBL2 IF MIN＞＝NMAX−ERR THEN IF FLAG＝1THEN MIN＝MIN＋OFFSET PLOT MIN THEN MAX SET FLAG＝４ GOTO LBL2 IF FLAG＝2THEN PLOT MIN THEN MAX SET FLAG＝４ GOTO LBL2 IF FLAG＝3THEN MIN＝MIN＋OFFSET MAX＝MAX−OFFSET PLOT MAX THEN MIN SET FLAG＝３ GOTO LBL2 IF FLAG＝4THEN MIN＝MIN＋OFFSET PLOT MAX THEN MIN SET FLAG＝３ GOTO LBL2 IF FLAG＝5THEN MIN＝MIN＋OFFSET PLOT MAX THEN MIN SET FLAG＝３ GOTO LBL2 IF MIN＜＝NMID THEN IF NNMAX＞＝MAX THEN IF FLAG＝1THEN MIN＝MIN＋OFFSET PLOT MIN THEN MAX SET FLAG＝２ GOTO LBL2 IF FLAG＝2THEN PLOT MIN THEN MAX SET FLAG＝２ GOTO LBL2 IF FLAG＝3THEN MAX＝MAX−OFFSET PLOT MAX THEN MIN SET FLAG＝２ GOTO LBL2 IF FLAG＝4THEN PLOT MAX THEN MIN SET FLAG＝２ GOTO LBL2 IF FLAG＝5THEN PLOT MIN THEN MAX SET FLAG＝２ GOTO LBL2 IF MIN＞＝NMID THEN IF NNMIN＜＝MIN THEN IF FLAG＝1THEN MIN＝MIN＋OFFSET PLOT MIN THEN MAX SET FLAG＝４ GOTO LBL2 IF FLAG＝2THEN PLOT MIN THEN MAX SET FLAG＝４ GOTO LBL2 IF FLAG＝3THEN MAX＝MAX−OFFSET PLOT MAX THEN MIN SET FLAG＝４ GOTO LBL2 IF FLAG＝4THEN PLOT MAX THEN MIN SET FLAG＝４ GOTO LBL2 IF FLAG＝5THEN PLOT MAX THEN MIN SET FLAG＝４ GOTO LBL2 ELSE IF FLAG＝1THEN MIN＝MIN＋OFFSET PLOT MIN THEN MAX SET FLAG＝４ GOTO LBL2 IF FLAG＝2THEN MIN＝MIN＋OFFSET PLOT MIN THEN MAX SET FLAG＝４ GOTO LBL2 IF FLAG＝3THEN MAX＝MAX−OFFSET PLOT MAX THEN MIN SET FLAG＝２ GOTO LBL2 IF FLAG＝4THEN PLOT MAX THEN MIN SET FLAG＝２ GOTO LBL2 IF FLAG＝5THEN PLOT MIN THEN MAX SET FLAG＝４ GOTO LBL2 STOP 第３Ａ図乃至第３Ｅ図は、上記プログラムの流
れ図である。第３Ａ図を参照するに、プログラム
はラベル１で始まり、次のブロツク４０で変数
MEMADDRが、取込メモリ内の所望の波形デー
タの開始アドレスより２だけ小さい値に初期化さ
れる。同様に、変数FLAGは５に、LENは取込
メモリ内の処理すべき最小値及び最大値の個数に
初期化される。プログラムは次にブロツク４２に
進み、ここで、変数MEMADDRが２だけ増分さ
れる。次に、ブロツク４４で、MEMADDRが
LENと比較され、LENより大であればデータ処
理が終了し、ブロツク４６でプログラムが停止し
て、このサブルーチンを呼んだ元のルーチンへ復
帰する。MEMADDRがLENより大でなければ、
ブロツク４８に進む。

ブロツク４８では、当該期間の最小値及び最大
値（MIN，MAX）が後続の２期間の最小値及び
最大値（NMIN，NMAX，NNMIN，
NNMAX）と共に、取込メモリのMEMADDR
から始まる６アドレスから読み出される。次に、
ブロツク５０において、変数ERR，OFFSET，
NMIDが当該期間のMIN，MAXデータから算出
される。次のブロツク５２は、MAXがNMIN＋
ERR以下であればプログラムを第３Ｂ図のラベ
ル３に進ませ、そうでないときブロツク５４へ進
ませる。ブロツク５４は、MINがNMAX−ERR
以上であればプログラムを第３Ｃ図のラベル４に
進ませる。MINがNMAX−ERRより小さければ
ブロツク５４からブロツク５６へ進む。ブロツク
５６で、MAXがNMID以下でないときブロツク
６０へ進み、NMID以下のときブロツク５８へ
進む。ブロツク５８では、NNMAXがMAX以
上のときプログラムは第３Ｄ図のラベル５へ分岐
し、そうでないときはブロツク６０に進む。ブロ
ツク６０は、MINがNMID以上でないときプロ
グラムを第３Ｆ図のラベル７に進ませ、NMID
以上のときブロツク６２へ進ませる。更に、ブロ
ツク６２は、NNMINがMIN以下のとき第３Ｅ
図のラベル６へプログラムを進める。NNMIN
がMINより大のときは第３Ｆ図のラベル７へプ
ログラムを進める。

第３Ｂ図を参照するに、MAXがNMIN＋ERR
以下のとき第３Ａ図のブロツク５２からこのラベ
ル３へプログラムが移る。ラベル３に続くブロツ
ク６４では、FLAG＝１のときブロツク６６に進
む。ブロツク６６では、MINの値がOFFSET値
だけ増され、MAX値がOFFSET値だけ減らさ
れ、MIN及びMAXがMINを先にメモリ内に記
憶され（ベクトル表示の際MINを先にプロツト
するため）、FLAGが１にセツトされてプログラ
ムは第３Ａ図のラベル２に戻る。FLAG＝２のと
き、ブロツク６８からブロツク７０へ進む。ブロ
ツク７０では、MAXがOFFSETだけ減らされ、
MINがMAXより先に記憶され、FLAGが１にセ
ツトされてラベル２に戻る。FLAG＝３のとき、
プログラムはブロツク６４，６８，７２を通つて
ブロツク７４に進む。ブロツク７４では、MAX
が減らされ、MAXがMINより先に記憶され、
FLAGが２にセツトされてラベル２に戻る。
FLAG＝４ならば、プログラムはブロツク６４，
６８，７２，７６を経てブロツク７８に達する。
ブロツク７８では、MAXが先に記憶され、
FLAGが２にセツトされてラベル２へ戻る。
FLAG＝５ならば、プログラムはブロツク６８，
７２，７６，８０を経てブロツク８２に到達す
る。ブロツク８２ではMAXが減じられ、MINが
先に記憶され、FLAGが１にセツトされてラベル
２に戻る。

第３Ｃ図のラベルＣは、MINがNMAX−ERR
以上のとき第３Ａ図のブロツク５４から選択され
る。ブロツク８４はFLAG＝１のとき、プログラ
ムをブロツク８６に導く。ブロツク８６では、
MINがOFFSET分だけ増され、MINがMAXよ
り先に記憶され、FLAGが４にセツトされて、プ
ログラムがラベル２に戻る。FLAG＝２のとき、
ブロツク８８からブロツク９０に進み、ここで
MINがMAXより先に記憶され、FLAGが４にセ
ツトされてラベル２へ戻る。FLAG＝３ならば、
プログラムがブロツク９２からブロツク９４に進
む。ブロツク９４では、MINが増され、MAXが
減じられ、MAXがMINより先に記憶され、
FLAGが３にセツトされ、ラベル２へ戻る。
FLAG＝４の場合、プログラムはブロツク８４，
８８，９２，９６を介してブロツク９８に達す
る。ブロツク９８では、MINが増され、MAXが
先に記憶され、FLAGが３にセツトされて、ラベ
ル２に戻る。FLAG＝５ならば、プログラムはブ
ロツク８４，８８，９２，９６，１００を経てブ
ロツク１０２に達する。ブロツク１０２では
MINが増され、MAXが先に記憶され、FLAGが
３にセツトされてラベル２に戻る。

第３Ｄ図のラベル５へは、MAXがNMID以
下、且つNNMAXがMAX以上のとき、第３Ａ
図のブロツク５８から移行する。ラベル５からブ
ロツク１０４に進み、FLAG＝１であればブロツ
ク１０６に進む。ブロツク１０６では、MINが
OFFSETだけ増され、MINがMAXより先に記
憶され、FLAGが２にセツトされてプログラムは
ラベル２に戻る。FLAG＝２の場合、プログラム
は、ブロツク１０４，１０８を経てブロツク１１
０に達し、ここでMINがMAXより先に記憶さ
れ、FLAGが２にセツトされてラベル２へ戻る。
FLAG＝３ならば、ブロツク１０４，１０８，１
１２を経てブロツク１１４に達し、ここでMAX
が減じられ、MAX，MINの順で記憶され、
FLAGが２にセツトされてラベル２に戻る。
FLAG＝４ならば、ブロツク１０４，１０８，１
１２，１１６を経てプログラムはブロツク１１８
に到達する。ブロツク１１８では、MAXが先に
記憶され、FLAGが２にセツトされてラベル２に
戻る。FLAG＝５のとき、ブロツク１０４，１０
８，１１２，１１６，１２０を経てブロツク１２
２に達し、ここでMINが先に記憶され、FLAG
は２にセツトされてラベル２へ戻る。

第３Ｅ図のラベル６へは、MINがNMID以上、
且つNNMINがMIN以下のとき第３Ａ図のブロ
ツク６２から到達する。ラベル６からブロツク１
２４に進み、FLAG＝１のときブロツク１２６へ
進む。ブロツク１２６では、MINがOFFSETだ
け増され、MINがMAXより先に記憶され、
FLAGが４にセツトされて、プログラムはラベル
２に戻る。FLAG＝２ならば、ブロツク１２４，
１２８を経てブロツク１３０に達し、ここで
MINがMAXより先に記憶され、FLAGが４にセ
ツトされて、ラベル２へ戻る。FLAG＝３なら
ば、ブロツク１３４に達し、ここでMAXが減じ
られ、MAX、MINの順に記憶され、FLAGが４
にセツトされた後、ラベル２へ戻る。FLAG＝４
ならば、ブロツク１２４，１２８，１３２，１３
６を介してブロツク１３８に達し、ここでMAX
がMINより先に記憶され、FLAGが４にセツト
されて、ラベル２に戻る。FLAG＝５ならば、ブ
ロツク１２４，１２８，１３２，１３６，１４０
を経てブロツク１４２に達し、ここでMAXが先
に記憶され、FLAGが４にセツトされ、ラベル２
に戻る。

第３Ｆ図のラベル７へは、第３Ａ図のブロツク
６０または６２から移る。ラベル７からブロツク
１４４に進み、FLAG＝１ならばブロツク１４６
に進む。ブロツク１４６では、MINがOFFSET
だけ増され、MINがMAXより先に記憶され、
FLAGが４にセツトされてラベル２に戻る。
FLAG＝２ならば、ブロツク１４８からブロツク
１５０に達し、ここでMINがMAXより先に記憶
され、FLAGが４にセツトされてラベル２に戻
る。FLAG＝３ならば、ブロツク１４４，１４
８，１４５を経てブロツク１５４に達し、ここで
MAXが減じられ、MAXがMINより先に記憶さ
れ、FLAGが２にセツトされてラベル２に戻る。
FLAG＝４ならば、ブロツク１４４，１４８，１
５２，１５６を経てブロツク１５８に達し、ここ
でMAXが先に記憶されFLAGが２にセツトされ
てラベル２に戻る。FLAG＝５ならば、ブロツク
１４４，１４８，１５２，１５６，１６０を経て
ブロツク１６２へ達する。ブロツク１６２では、
MINが先に記憶され、FLAGが４にセツトされ
てラベル２に戻る。現在のFLAG値が無効、即ち
整数１〜５以外の場合、プログラムはブロツク８
０，１００，１２０，１４０または１６０で停止
して呼出元のルーチンへ復帰する。

プログラムがラベル２へ戻る度に、ブロツク４
８において、取込メモリのメモリアドレス
MEMADDRから次の“現在”の期間のMAX，
MINの値が読み出される。（ことときの
MEMADDRはブロツク４２において既に増分さ
れている。）ブロツク４８では、後続の２期間の
最小値及び最大値も読み出される。次のプログラ
ムループの間、再びラベル２へ戻る前に、プログ
ラムは、現在の期間の最小値及び最大値がプロツ
トされる順序を決定し、更に、当該期間の最小値
または最大値をオフセツト量で変更するかどうか
を決定する。その後、プログラムはラベル２へ戻
り、直後の期間について同様の決定を行う。

或る期間の最小値及び最大値のいずれが先にプ
ロツトされるか、また、最小値または最大値にオ
フセツトによる変更を与えるかどうかの決定は２
段階に行われる。第１段階では、当該期間の
MIN，MAX値が、後続期間のNMIN、
NMAX，NMID、NNMIN、NNMAXの値と比
較され、第３Ａ図のブロツク５２，５４，５６及
び５８、または６０及び６２のどの条件が満たさ
れるかが決定される。次に、プログラムはこれら
のブロツクの１つから適当なラベル３〜７へ進
む。そこで、当該期間のMIN，MAX値の先後関
係及び変更についての決定はFLAG変数の値に応
じて行われる。

現在の期間が取込メモリ内に記憶された最初の
期間である場合、FLAG変数は５にセツトされて
いる。これ以外の場合、当該期間のFLAG変数
は、直前の期間のMIN，MAX値が順序付けられ
且つ調整された直前のループ内に１，２，３また
は４のいずれかにセツトされている。即ち、現在
の期間のFLAG変数は、当該期間の最小値及び最
大値を先行期間及び後続期間の最小値及び最大値
と比較することによりセツトされる。FLAG値が
１または２ならば、当該期間では最小値が最大値
より先にプロツトされる。FLAG値が３または４
ならば最大値が最小値より先にプロツトされる。

直前のプログラムループでブロツク５２（第３
Ａ図）の条件が満たされた場合、現在の期間の
FLAG値は第３Ｂ図のブロツク６６，７０，７
４，または７８で１または２にセツトされている
筈である。よつて現在の期間では、現在のプログ
ラムループ中、ブロツク５２〜６２のどのブロツ
クの条件が満足されようと、最小値が先にプロツ
トされる。したがつて、直前の期間の最大値が現
在の期間の最小値に誤差量を加えた値以下のと
き、最小値が先にプロツトされる。この状況は上
記規則１に該当する。

当該期間の中点値及び直後の期間の最大値が共
に直前の期間（もしあれば）の最大値を超える場
合、FLAGは２にセツトされる。この状況が真で
あれば、直前のループでプログラムはラベル５に
達した後、ラベル２に戻る前にFLAGが２にセツ
トされた筈である。FLAGが２にセツトされてい
れば現在の期間の最小値は最大値より先にプロツ
トされる。この状況は上記規則２に該当する。

先行する期間が存在せず（即ちFLAG＝５のと
き）、当該期間の最大値が直後の期間の最小値に
誤差値を加えた値より小さいとき、当該期間では
最小値が先にプロツトされる。これは上記規則３
に該当する。また、先行する期間が存在せず、第
１後続期間の中点値及び第２後続期間の最大値が
共に当該期間の最大値を超える場合にも、当該期
間では最小値が先にプロツトされる。この状況は
上記規則４に該当する。

直前の期間の最小値に誤差量を加えた値が当該
期間の最大値以上のとき、当該期間の最大値が最
小値より先にプロツトされるように、FLAG値は
３または４にセツトされている。この状況は上記
規則５に該当する。当該期間の中点値及び直後の
期間の最小値が共に直前の期間の最小値以下のと
き、FLAGは４にセツトされている筈である。こ
の状況は上記規則６に該当する。

FLAGが５にセツトされているとき、現在の期
間はサンプル波形の最初の期間である。この現在
の期間の最小値に誤差量を加えた値が直後の期間
の最大値以上であれば、プログラムはブロツク５
４（第３Ａ図）を経てブロツク１０２に進み、こ
こで上記規則７に従つて最大値が先にプロツトさ
れる。第１後続期間の中点値及び第２後続期間の
最小値が共に現在の期間の最小値以下のとき、プ
ログラムはブロツク６０，６２からブロツク１４
２へ進み、ここで上記規則８に従つて最大値が先
にプロツトされる。FLAGが３または４であり、
且つブロツク５２乃至６２の条件が満たされない
ときは上記規則９に該当する。このときプログラ
ムは第３Ｆ図のブロツク１５４または１５８へ進
む。FLAGが３または４にセツトされ得るのは、
直前のプログラムループ中に、ブロツク５４また
は６０及び６２の条件が満たされ、ラベル４，６
または７へ移行したときである。上記規則10が適
用されるのは、直前の期間のFLAGが１，２また
は５であり、且つブロツク５２乃至６２の条件が
満たされないときである。この場合、プログラム
がブロツク１４６，１５０または１６０（第３Ｆ
図）に進み、ここで現在の期間のFLAGが４にセ
ツトされる。次のプログラムループでブロツク５
２乃至６２の条件が再び満たされないとき、ブロ
ツク１５８に進み、ここで最大値が先にプロツト
される。上記規則11が適用されるのは、ブロツク
５２乃至６２の条件が満たされず、且つFLAGが
３でも４でもないときである。このような場合、
プログラムはブロツク１４６，１５０または１６
２へ進み、ここで最小値が先にプロツトされる。

第３Ａ乃至第３Ｆ図の流れ図は、最小値及び最
大値の増減についての上記規則ａ〜ｄも具体化し
ている。例えば、直前の期間の最小値が最大値よ
り先にプロツトされ、且つ直前の期間の最大値が
現在の期間の最小値に誤差量を加えた値以下であ
るとき、当該期間のFLAGは直前のプログラムル
ープ中にブロツク６６または７０（第３Ｂ図）で
１にセツトされる。現在のプログラムループで
は、当該期間の最小値はオフセツト量だけ増され
る。FLAGが１のときには常に最小値が増される
からである。同様にして、第３Ａ乃至第３Ｆ図が
上記規則ｂ，ｃ，ｄを具現していることが示され
得る。

以上、本発明の好適実施例について説明した
が、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変
形・変更を行い得ることは当業者には明らかであ
ろう。例えば、波形をサンプリングすることによ
つて最小値及び最大値を得るサンプリング型の装
置について説明したが、サンプリングすることな
く順次の測定期間に最小値及び最大値を発生する
連続ピーク検出回路に適用してもよい。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば、一旦、各期間のアナロ
グ波形の最小値及び最大値をデジタル的に記憶し
た後、各期間の最小値及び最大値の表示順序を決
定するようにしたので、波形のサンプリング中に
最小値及び最大値の順序を決定する従来の特別の
回路は不要になり、且つサンプリング中の順序決
定動作によつてサンプリング速度の上限を低下さ
せることもなくなる。更に、選択的に各期間の最
小値を増加、又は最大値を減少するのに、直前の
期間内で最小値が先で、直前の期間の最大値が当
該期間の最小値に誤差量を加えた値以下のとき、
当該期間の最小値を所定量だけ増加させる。ま
た、当該期間内で最大値が先で、当該期間の最小
値から誤差量を引いた値が直後の期間の最大値以
下のとき、当該期間の最小値を所定量だけ、増加
させる。さらに、直前の期間内で最大値が先で、
直前の期間の最小値から誤差量を引いた値が当該
期間の最大値以下のとき、当該期間の最大値を所
定量だけ減少させる。そして、当該期間内で最小
値が先で、当該期間の最大値が直後の期間の最小
値が誤差量を加えた値以下のとき、当該期間の最
大値を所定量だけ減少させる。よつて、再現波形
の忠実度を大幅に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による方法を実施するデジタ
ルストレージオシロスコープのブロツク図、第２
Ａ図は典型的なアナログ波形の波形図、第２Ｂ図
は従来方法により第２Ａ図の波形を点−点手法で
ベクトル表示した波形図、第２Ｃ図は従来法によ
り第２Ａ図の波形を非順序付け最小／最大ベクト
ル表示した波形図、第２Ｄ図は本発明の方法によ
り第２Ａ図の波形を順序付け最小／最大ベクトル
表示した波形図、第２Ｅ図は本発明の方法により
第２Ａ図の波形を順序付け・調整最小／最大ベク
トル表示した波形図、第３Ａ図乃至第３Ｆ図は本
発明の方法を実行するためのコンピユータプログ
ラムの流れ図である。１４は被試験装置（DUT）、１６はサンプルホ
ールド回路、１８はアナログデジタル変換器、２
０は最小値／最大値検出回路、２２は取込メモ
リ、２４は制御回路、２６はマイクロプロセツサ
（μP）、２７は読出専用メモリ（ROM）、２８は
RAM、３０は表示駆動回路である。

Claims

【特許請求の範囲】１アナログ波形を連続した複数の期間にわたつ
て各期間毎にその最小値及び最大値をデジタルデ
ータとして記憶手段に記憶する工程と、当該期間の最小値及び最大値のデータを隣接す
る期間の最小値及び最大値のデータと共に上記記
憶手段から読み出す工程と、上記当該期間の最小値及び最大値の少なくとも
一方のデータを上記隣接する期間の最小値及び最
大値の少なくとも一方のデータと比較することに
より、上記当該期間の最小値及び最大値の表示順
序を決定する工程と、上記当該期間の表示順序を決定した最小値又は
最大値を所定量増加又は減少させる工程とを有
し、この増加又は減少させる工程では、直前の期間
内で最小値が先で、上記直前の期間の最大値が上
記当該期間の最小値に誤差量を加た値以下のと
き、上記当該期間の最小値を所定量だけ増加さ
せ、上記当該期間内で最大値が先で、上記当該期間
の最小値から上記誤差量を引いた値が直後の期間
の最大値以下のとき、上記当該期間の最小値を上
記所定量だけ増加させ、上記直前の期間内で最大値が先で、上記直前の
期間の最小値から上記誤差量を引いた値が上記当
該期間の最大値以下のとき、上記当該期間の最大
値を上記所定量だけ減少させ、上記当該期間内で最小値が先で、上記当該期間
の最大値が上記直後の期間の最小値に上記誤差量
を加た値以下のとき、上記当該期間の最大値を上
記所定量だけ減少させることを特徴とする波形再
生方法。