JPH0478140B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、デイジタルオシロスコープなどに
用いられるトリガタイミング信号発生装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

近年、技術の向上とニーズの高度化から、デイ
ジタルストレージオシロスコープの需要が増加し
ている。デイジタルオシロスコープのサンプリン
グ手法の一形式に等価サンプリング手法があり、
これを実現する方式の一つに、入力波形のトリガ
レベルと一致する時点からあらかじめ定められた
こう配を持つのこぎり波と、こののこぎり波の一
周期毎にあらかじめ定められた電圧だけ増加する
基準電圧を発生させ、のこぎり波と基準電圧の一
致する時点でサンプリングクロツクを発生させる
ものがよく知られている。

このようなサンプリング方式を用いたオシロス
コープはトリガ以後の部分を記憶し、表示するも
のであるが、用途によつては信号の立上がり部や
その以前部を詳細に観測することが重要となる。
このため従来は、入力信号の繰り返し性を利用し
て、管面に入力信号の２周期以上の周期にわたる
信号を表示し、その第２番目の周期以降の立上が
り部および、その以前部を拡大表示するなど、操
作上の工夫によつてトリガ以前の波形を確認する
方法がとられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこのような操作上の工夫では、入
力信号の周期が非常に長く、その遷移が急俊で、
高速観測が必要である場合は、時間精度が十分高
い観測を行なうことが困難である等の欠点があつ
た。この欠点を解決するためにはオシロスコープ
にトリガ以前の観測機能をもたせれば良いが、こ
のためには入力信号を忠実に遅延させ、しかもそ
の遅延時間は可変とし、かなり長い時間を確保し
なければならないが、等価サンプリングを行なう
ものにはこのことを安定で経済性良く行なえる手
法が無かつた。

〔問題点を解決するための手段〕

このような欠点を解決するためにはこの発明
は、等価サンプリングパルス列の中からトリガタ
イミングとなるパルスを見出すようにしたもので
ある。

〔作用〕

観測波形のうち、トリガ以前の部分とトリガ以
後の部分とが区別される。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク図
である。同図において１はトリガ入力信号、２は
トリガ検出回路、３はトリガパルス発生回路、４
はゲート信号発生回路、５はゲート周期検出回
路、６はゲート信号遅延回路、７はのこぎり波発
生回路、８は基準電圧発生回路、９は比較回路、
１０はサンプリングパルス発生回路、１１はトリ
ガタイミング検出回路である。

トリガ検出回路２はトリガ入力信号１と回路内
で別途設定されたトリガレベルとを比較し、その
レベルが一致する点で出力信号を発生するように
なつている。トリガパルス発生回路３はトリガ検
出回路２から供給される信号をもとに、トリガパ
ルス１２を発生するようになつている。ゲート信
号発生回路４はトリガパルス１２をもとに、トリ
ガ入力信号の周波数とこの測定装置に予め設定さ
れた掃引送度の関係で規定される周期のゲートパ
ルス１３を発生するようになつている。ゲート周
期検出回路５は連続的に発せられるゲートパルス
の周期Ｔを検出し、図示しない操作パネルで設定
されたプレトリガ時間τを表わす信号１４を用い
て遅延時間（Ｔ−τ）を算出し、ゲート信号遅延
回路６に対して遅延時間コントロールを行なうよ
うになつている。ゲート信号遅延回路６は、ゲー
ト信号１３をゲート周期検出回路５で求められる
遅延時間（Ｔ−τ）だけ遅延させた遅延ゲートパ
ルス１５を発生するようになつている。のこぎり
波発生回路７は操作パネルで設定される掃引速度
に対応した掃引のこぎり波形を発生する回路であ
り、遅延ゲートパルス１５を契機として電圧遷移
を開始するのこぎり波１６を発生するようになつ
ている。比較回路９はのこぎり波１６と基準電圧
発生回路８から出力される電圧値とが一致する時
点で出力信号を発生するようになつている。サン
プリングパルス発生回路１０はのこぎり波１６と
後述する階段状の基準電圧１８を比較し、のこぎ
り波１６が、基準電圧１８を越える時点で、等価
サンプリングパルス１７を発生するようになつて
いる。基準電圧発生回路８はのこぎり波１６を発
生する契機信号である遅延ゲートパルス１５が発
生する度に電圧値が所定量だけ増加する階段状の
基準電圧１８を発生するようになつている。トリ
ガタイミング検出回路１１はゲートパルス１３が
発生した後の最初の等価サンプリングパルス１７
を検出して、トリガタイミング信号１９を発生す
るようになつている。

このように構成された装置の動作を第２図に示
す波形図を用いて説明する。第２図においてａは
トリガ入力信号１、ｂはトリガパルス１２、ｃは
ゲートパルス１３、ｄは遅延ゲートパルス１５、
ｅはのこぎり波１６、ｆは等価サンプリングパル
ス１７、ｇはトリガタイミング信号１９を示す波
形図である。また、第２図ａにおける一点鎖線は
トリガ検出回路２に対して設定されているトリガ
レベル、ｅにおける一点鎖線は基準電圧発生回路
８から発生する基準電圧１８を示している。

トリガ検出回路２はａに示すトリガ入力信号１
が供給されると、トリガ入力信号１が一点鎖線で
示すトリガレベルを越える度に出力信号を発生す
るので、トリガパルス発生回路３からｂに示すト
リガパルス１２が送出される。トリガパルス１２
が入力されたゲート信号発生回路４はｃに示すよ
うな、ゲートパルス１３を発生する。

このゲートパルス１３はゲート周期検出回路
５、ゲート信号遅延回路６、トリガタイミング検
出回路１１に供給される。トリガ入力信号１が繰
返し波形の場合、ゲートパルス１３は略一定の周
期で発生するため、ゲート周期検出回路５ではカ
ウンタ等によつてゲートパルス１３の周期を検出
することは容易にできる。このため、ゲート周期
検出回路５は連続的に供給されるゲートパルス１
３の周期Ｔを検出し、また別途操作パネル等で設
定されたプレトリガ時間τに対応した信号１４を
用いて、遅延時間（Ｔ−τ）を表わす信号を送出
する。このためゲート信号遅延回路６はｄに示す
ように、ゲートパルス１３を（Ｔ−τ）だけ遅延
させた遅延ゲートパルス１５を送出する。

のこぎり波発生回路７は遅延ゲートパルス１５
が供給された時点を契機として、ｅの実線で示す
ような、電圧遷移を開始するのこぎり波１６を発
生し、基準電圧発生回路８はのこぎり波１６が１
周期終了するごとに、ｅの一点鎖線で示すように
所定電圧ΔVだけ増加する階段状の基準電圧１８
を発生する。これらの信号は比較回路９で比較さ
れ、両者の電圧が一致する点で出力信号が発生す
るので、この信号が供給されたサンプリングパル
ス発生回路１０からｆに示す等価サンプリングパ
ルス１７が発生する。

入力信号波形はｆに示す等価サンプリングパル
スが発生する度に、その時点のデータが取込ま
れ、図示しないメモリに記憶される。しかし、こ
のままではｆに示す等価サンプリングパルス列の
うち、どのパルスがトリガ点のものであるかを識
別することができない。このため、トリガタイミ
ング検出回路１１において、ゲートパルス１３が
発生した後の最初の等価サンプリングパルス１７
の発生時点を検出して、ｇに示すトリガタイミン
グ信号１９を発生し、この信号によつてトリガ点
の識別を行なうようにしている。

ｅに示す階段状の基準電圧１８はのこぎり波の
１周期毎に電圧がΔVだけ増加しているので、ｆ
に示す等価サンプリングパルス１７は直前に発生
した等価サンプリングパルスよりも（Ｔ＋Δt）
ずつ遅れて発生する。第２図ａ〜ｇは掃引期間の
うちある特定の期間だけを示したものであるが、
実際の掃引は繰返し行なわれているので、等価サ
ンプリングパルス１７は（Ｔ＋Δt）の期間毎に
発生しても、入力波形は等価サンプリングパルス
１７が発生する度にメモリに記憶される。このた
め、掃引が繰返し行なわれることによつて、メモ
リには第３図に示すように、期間Δt毎に発生す
るサンプリングパルスによつてサンプリングされ
たデータが記憶されたと等価な記憶が行なわれ
る。すなわち、遅い周期で発生している等価サン
プリングパルス１７は、それよりも十分早い周期
で発生する仮想サンプリングパルスでサンプリン
グしたと等価サンプリングを行なうことができる
わけである。

前述したようにｇに示すトリガタイミング信号
１９が発生した時点がトリガ時点であるから、こ
の時点以後、サンプリングされるデータはトリガ
時点以降のデータであり、それ以前にサンプリン
グされるデータはプレトリガ時間τのデータであ
る。１画面の波形の構成点数をＭとすると、トリ
ガ点以前のサンプルデータ数ｍはτ／Δtとなり、
トリガ点以降のサンプルデータ数は（Ｍ−ｍ）個
となる。これらのデータを用いて波形を表示する
ことによつて、管面にはプレトリガ時間τの部分
の波形に続いて、トリガ以降の期間（Ｔ−τ）の
部分の波形が表示される。そして、プレトリガ時
間τは観測者が任意に設定できるので、入力信号
波形の周期が長い場合でも、トリガ以前の波形を
詳細に観測することができる。

第４図はトリガタイミング検出回路１１をフリ
ツプフロツプ１１ａ，１１ｂによつて構成した例
であり、フリツプフロツプ１１ａのＴ入力にはゲ
ートパルス１３を、リセツト入力には遅延ゲート
パルス１５を、フリツプフロツプ１１ｂのＴ入力
には等価サンプリングパルス１７を供給すること
によつて、フリツプフロツプ１１ｂのＱ出力から
トリガタイミング信号１９を取出している。

この装置は等価サンプリングパルス列のどの時
点がトリガタイミングに相当するかを検出してお
り、最終的に記憶するデータの選択は、トリガタ
イミングを中心としてそれ以前のデータおよび、
それ以後のデータを取出す手段におきかえられる
ため、ゲート信号遅延回路６で設定される遅延時
間（Ｔ−τ）の分解能は厳しく要求されず、毎回
の遅延時間のバラツキ精度が小さければ良い。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明は、等価サンプリ
ングパルス列のうち、どのサンプリングパルスが
トリガ時点に発生するものであるかを検出したも
のであるから、トリガ以前の波形の詳細な観測が
行なえるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図は第１図の装置の動作を示す波形図、
第３図は仮想サンプリングパルスの波形図、第４
図はトリガタイミング検出回路の回路図である。 ４……ゲート信号発生回路、５……ゲート周期
検出回路、６……ゲート信号遅延回路、７……の
こぎり波発生回路、８……基準電圧発生回路、９
……比較回路、１０……サンプリングパルス発生
回路、１１……トリガタイミング検出回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トリガ入力信号を基にゲートパルスを発生す
   るゲートパルス発生部と、 ゲートパルスに対してゲートパルス周期よりプ
   レトリガ時間を減じた時間だけ遅延させた遅延ゲ
   ートパルスを発生させる遅延ゲートパルス発生部
   と、 遅延ゲートパルスに同期したのこぎり波を基に
   等価サンプリングパルスを発生させる等価サンプ
   リングパルス発生部と、 のこぎり波が発生する度に発生する等価サンプ
   リングパルスのうち遅延ゲートパルス発生後に引
   き続いて発生するゲートパルス発生後の最初の等
   価サンプリングパルスを検出してトリガタイミン
   グ信号を発生するトリガタイミング信号発生部と
   から構成されるトリガタイミング信号発生装置。