JPH0581861B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、２種類のトリガ信号によつて起動掃
引をさせて、波形観測ができる走査型オシロスコ
ープに関する。

ここで「オシロスコープ」とは１本の掃引輝線
に繰返して表示される波形を、トリガ信号によつ
て起動掃引或いは強制同期等によつて波形を静止
させて波形観測ができる周知のオシロスコープを
意味し、これによる、多現象表示や主波形と遅延
波形の多波形表示等も、基本的に１本の掃引輝線
に対する観測並びに動作形態であるから、以下に
おいて、これらを総称し単に「オシロスコープ」
という。「走査」とは段階波によつて掃引終了毎
に垂直位置を変更しながら掃引を繰返す事によつ
て走査状態になる事を意味する。この様な走査に
よつて波形が観測できる波形観測装置を「走査型
オシロスコープ」と呼称し、以下においてこれら
を区別して呼称する。

一般に走査型オシロスコープは、観測しようと
する電気的事象を忠実に垂直軸に偏向する機構
と、測定者が設定する任意の時間で水平軸を掃引
する機構と、掃引毎に水平軸の基準位置を変更す
る機構とにより構成され、表示手段としてブラウ
ン管（以下単にCRTという）が使用される。

斯かる掃引機構は、自動的に或いは電気的事象
により掃引を開始し、トリガ形成回路とトリガ発
生回路と傾斜波発生回路とにより構成され、表示
手段に必要な駆動回路により水平軸の掃引が行わ
れる。斯かる傾斜波発生回路はミラー積分回路等
により時間に対して直線的に上昇又は下降する電
圧を発生し、一定幅の電位迄到達すると元の電位
に復帰し必要に応じて繰り返す。到達電位は表示
面上の水平輝線の長さに対応し測定者は手動又は
電気信号により自動的に制御する事ができる。

斯かる復帰期間は、次の掃引と開始する迄の時
間に相当する為連続して波形観測を行う事を目的
の一つとする走査型オシロスコープでは十分に短
い時間で復帰させる。従つて掃引回路には帰線期
間短縮回路を附帯する。斯かる手法として、任意
に制御できる素子により例えばトランジスタ等で
スイツチング動作をさせ、素子或いはコンデンサ
の電流破壊を招かない様に電流制御回路により制
限し、ミラー積分回路等に使われるコンデンサを
高速で復帰させる。斯くしてCRT等に目盛られ
ている目盛り線以下の太さの時間になる様にし
て、観測上殆ど連続して波形観測を行う事ができ
る。斯かる傾斜波形発生回路の復帰期間で生じる
復帰パルスは階段波形成回路に加えられ、水平軸
の基準位置を変更する基準となる段階波を掃引毎
に、上昇又は下降する段階波を一段づつ造形し、
予定振幅に達すると元の段位に復帰する。斯かる
予定振幅は外部からの電気的信号により制御する
事もできる。斯かる方法では、予定振幅を増減す
る事により水平軸の基準位置を変動させる事なく
走査線数を制御する事もできる。

予定振幅に達する迄の振幅に含まれる階段数は
測定者により任意に設定する事ができる。一般に
零段以上数千段を連続して可変できるものであ
る。斯かる段階波は複数の任意比較器に入力さ
れ、測定者は階段幅調整器と段階位置調整器によ
り、CRT上の階段幅と階段位置を設定し、次に
入力される切換制御器に含まれるレベル調整器
（以下、トレースレベル調整という）によりCRT
上の表示位置で切換位置を設定する。斯かる方法
により垂直軸の和信号として加えられる階段波の
形を変更し、表示面上での水平軸基準位置を掃引
毎に変更されて走査線とし表示する。以下この掃
引毎に表示される輝線を走査線と総称する。又一
般に斯かる走査線の走査表示方法として、順次走
査、混合走査、抜取走査、面走査、切断走査、及
びラインセレクタに相当する走査表示方法を任意
に得る事ができる。上記走査表示方法を得る事の
できる走査型オシロスコープでは、段階波の段階
位置及び、段階差を変更できる比較器を複数使用
するのであるが、２個使用する事により上記走査
表示方法を得る目的を十分に果せるので以下ここ
では２個使用す場合について説明し、斯かる比較
器の片方を・1STタイム、他方を・2NDタイム
と単に呼称する。斯かる比較器には、走査間隔及
び、走査位置を調整する為の調整器があり、測定
者が任意に調整できる位置にある。然して斯かる
走査間隔の調整を、以下単に・STEP又は・
STEP調整、走査位置の調整を、以下単に・POS
又は・POS調整と呼称する。

斯かる比較器は、差動増幅器や、演算増幅器
（単にOPアンプという）等で構成され、POS及び
STEPが十分に調整でき、ドリフト等の少い安定
した一般の増幅器である。又この比較器は、
POS及び、STEPの調整が十分にでき、前述の走
査表示方法を得る目的を達成できるものであれ
ば、抵抗等の減衰器を単独又は併用する事により
構成できるもので、段階波の振幅の大きさや、切
換制御器や、垂直軸への入力方法等により、最も
適した回路を選定する。

掃引毎に形成された階段波は切換制御器により
1STタイム及び、2NDタイムの出力を切換え垂
直軸に交互に入力し前述の走査表示方法を得る為
に使用される。斯かる切換制御器は、線形回路
（一般のアナログ回路）又は、論理回路（一般の
デジタル回路）等によつて構成され、1STタイム
と2NDタイムの切換点を得る。線形回路による
切換制御器は、階段波を電圧レベルとして扱い測
定者が任意に設定できる基準電圧を比較して切換
点を得るもので、以下この調整をトレースレベル
調整と呼称し上記切換点をトレースレベルと呼称
する。論理回路による切換制御器では、階段数を
計数し、測定者が設定した数値で切換点を得るも
のである。この方法では、切換点を直接数値で制
御又は読取ができる。従つて階段数を計数してい
る為切換時間は、走査線総数が変更されても常に
固定される。上述の階段波と比較器と切換制御器
とによる基本構成で上述の各種の走査表示方法が
得られる。以下上述に呼称した各種の走査表示方
法を以下の意味にここでは使用し、当業者におい
て、本発明の原理及び観測効果等を十分理解する
為に区別するもので本発明を限定するものではな
い。

順次走査及び面走査は、1STタイム又は2ND
タイムが単独でCRT上に表示されている状態で
手動により交互に表示して比較する場合を含む。
順次走査は走査線の一本毎の波形を、面走査は面
的に表示された波形を観測する事を目的とする。
混合走査は1STタイムと2NDタイムをトレース
レベル調整で交互に表示する状態をいい、走査線
上の一本毎の波形を観測する場合をいう。抜取走
査は順次走査又は面走査において観測した波形の
うち注目する波形の一本又は複数本を表示される
様に走査間隔を拡大して表示する状態をいい1ST
タイムと2NDタイムを交互に表示する場合を含
む。切断走査は面走査においてトレースレベルに
より切断点を設定し切断点を境に走査間隔を拡大
した走査線と拡大しない走査線とを交互に表示す
る方法をいい、走査間隔を拡大しない走査線では
面的に観測し走査間隔を拡大しない走査線では走
査線上の一本毎の波形を観測する事を目的とす
る。ラインセレクタは２本以上の走査線において
任意の一本又は複数本を抽出し別の位置に表示す
る方法をいう。上述の方法により造形された階段
波を変形して、垂直軸に加算し、表示面上で、走
査線数、走査線の位置、順位、間隔、及び掃引長
等を、測定者は、観測波形に応じて任意に設定す
る事ができる。又上記手段によつて表示される走
査線は、波形観測の目的から、表示面上の観測波
形を、静止或いは同等の表示ができ得る様に必要
なトリガ信号により、起動掃引走査が行われ走査
線として表示される。斯かる走査線は、垂直軸に
入力される現象により、垂直軸を偏向した波形と
して観測する事も、垂直軸を偏向せずに、単なる
走査線として表示し、輝度変調や、掃引長を制御
しグラフ的表示をして観測する事も、水平軸を任
意の信号により偏向し、其の信号に応じた走査線
の長さとして表示する事も、垂直軸と水平軸を、
それぞれ別の信号により偏向し、刻々変化する位
相や周波数の変化を、リサージユ図として表示位
置を変更して、リアル観測する事も、上述の走査
型オシロスコープでは、容易に可能であろう。上
述の様に走査型オシロスコープでは、掃引回路か
ら得られる波形は、遅延掃引回路を含めて従来の
単なるオシロスコープの様に、水平軸を偏向させ
る為のみに使用されるものではなく、段階波を造
形する為にも使用される。従つて斯かる掃引回路
は、水平軸を掃引する必要のない観測装置等にお
いては、直線的に上昇又は下降する傾斜波である
必要はなく、時間を設定又は制御できる単なるス
イツチング回路等により、或いはトリガ成形信号
により直接段階波を造形させる事も可能であろ
う。垂直軸に入力された電気信号は、垂直軸を偏
向する為の信号と、トリガ回路を働かせる為の信
号とに分割される。トリガ回路への信号は帯域
波器やトリガ発生に必要な処理回路を通りトリガ
成形回路に加えられる。斯かる入力は、外部から
得る事も直接入力する事も、測定者は切換スイツ
チ等により、任意に選ぶ事ができる。トリガ成形
回路は差動増幅回路等で構成され、正又は負方向
の変化を検出する極性選択機能と、任意に設定で
きる電圧レベルでトリガ信号を発生させる為のト
リガレベル調整機能と、必要に応じて、トリガ感
度調整機能を有し、成形された波形はトリガ発生
回路に加えられる。斯かるトリガ発生回路はヒス
テリシスのあるシユミツト回路等により構成さ
れ、急速な立ち上りのあるパルスを発生する。必
要に応じてトンネルダイオード回路等他の回路も
使用される。斯かるパルスは掃引回路を起動させ
たり、単安定マルチバイブレータを起動させる為
に微分整形される。起動される掃引回路は、ミラ
ー積分回路等で構成され、積分時間は抵抗及びコ
ンデンサを切換スイツチ等により定数を変え、広
範囲に設定できる。掃引回路は、ホールドオフ回
路との閉回路を構成し、自励発振或いは単動作の
回路を構成する。上述は公知のオシロスコープ技
術であり各種の回路及び構成がある。掃引回路か
ら得られる傾斜波の復帰パルスは帰線消去回路と
階段波発生回路及び、走査期間ホールド回路（本
発明では第１フリツプフロツプに相当する）に加
えられる。階段波発生回路から得られた階段波は
前述の回路方式に従い走査位置を変更する手段に
使用される。他方起動された走査期間ホールド回
路は、双安定マルチバイブレータ（以下単に・
FF・という）等２値のある回路で構成され、復
帰パルスで走査期間ホールド回路のFFが反転し、
この反転によつて階段波の造形期間中、掃引回路
とホールドオフ回路の閉回路を発振状態にして連
続して掃引をさせる。この時必要に応じて入力さ
れるトリガ信号による起動掃引を阻止する為にト
リガ回路の動作又は信号入力の停止をする。この
様に階段波の造形期間中連続して掃引をさせる方
法を以下・SCAN・という。従つて観測波形は走
査線上に連続して表示される。又掃引回路を通常
の掃引状態にすれば、トリガ入力毎に掃引し、段
階波を造形する。この様にトリガ信号の入力毎に
掃引させる方法を以下・SWEPP・という。従つ
て観測波形はトリガ信号の入力毎に表示位置が変
更される。この場合設定した走査線数のトリガ数
が来ない限り一回の走査は終了しない。SCAN又
はSWEEPのいずれかの方法で、設定した走査線
数の掃引を終了すると走査期間ホールド回路の
FFが反転し、一回目の走査を終了する。到来信
号に応じて二回目以降を繰り返す。従つてここで
呼称する「SCANN」は上述のトリガ起動走査方
法の一つで前述並びに周知の和訳的な「走査」と
いう意味ではない。又同様に「SWEEP」も上述
のトリガ起動走査方法の一つでオシロスコープ等
で周知の和訳的な「掃引」という意味ではない。

上述は一般的な走査型オシロスコープの走査方
法とトリガ方法における動作原理を説明したもの
である。

斯かる走査型オシロスコープで面走査や切断走
査及びラインセレクタ等による面的観測をする場
合、正弦波や矩形波等のように単純な繰り返し波
形では設定したトリガレベルを基点に常に同一波
形が現れる為、表示波形は常に静止した画像とし
て観測する事ができるが、２種以上の混存する波
形や複合波等においては、観測画像として静止さ
せる事ができない。例えばパルス幅変調された波
形では、波器等を使い搬送波によりトリガ起動
をすれば、観測像は上下に流れ、同様に調整波に
よりトリガ起動をすれば、観測像は左右に流れ
る。又走査線毎に単一掃引をさせ走査させる事
は、従来の単一動作におけるオシロスコープ技術
で可能であるが、単一走査はできない。例えば単
一SCAN及び、単一SWEEPである。従来の単一
動作は一回の掃引で動作を停止させるのに対し、
本発明では設定した走査線数の掃引を繰り返した
後に動作を停止させる点を異にする。従つて回路
構成を異にする。従来のオシロスコープでは単一
輝線上の波形を観測するものであるので、表示時
間は一般にCRT上の10目盛に相当する時間であ
り短かく、面的表示の機能も持たない。従つて１
個のトリガ信号により掃引回路を起動し、必要に
応じて繰り返す様にすれば、斯かるトリガ方式の
目的は達成され、観測波形を静止させる事ができ
る。附帯する遅延掃引機能についても同じであ
る。例えば、映像複合波形の水平期間を観測しよ
うとする場合、水平同期信号で、トリガ掃引をす
れば、表示時間が短いので水平同期信号の到来毎
に掃引し水平期間が重なる様にして観測される。
この時等化パルスも重複される。又遅延掃引機能
を使用すれば、重複させる事なく観測波形は静止
し、トリガ起動の目的は達成される。又、前述の
走査型オシロスコープでは面的観測が可能である
が、１個のトリガ信号により起動させているの
で、上下或いは、左右の片方しか静止できない。
そこで本発明では、面的観測においては、左右へ
のトリガ回路と上下へのトリガ回路を設ける事に
より、面的な観測波形を静止させるものである。

従つて本発明の一つの目的は、２種類のトリガ
信号によつて起動掃引走査ができる、改良された
走査型オシロスコープの提供にある。

本発明の他の目的は、上下用と左右用の２種類
のトリガ信号を使用して面的に表示された観測波
形を静止させる事にある。

本発明の他の目的は、手動により単一掃引走査
をさせる事にある。

本発明の他の目的は、トリガ信号の到来毎に、
自動的に単一掃引走査を繰り返して、観測できる
事にある。

本発明の更に他の目的は、同期性のない、互い
に異る周波数の波形が混在する混合波においても
面的観測では、水平軸及び垂直軸をそれぞれの、
トリガ信号により起動し、観測波形を静止させる
事にある。

本発明の他の目的及び利点は本発明の好適な実
施例に関する以下の詳細な説明により当業者には
明らかであろう。然し、以下の実施例は本発明の
全てを開示及び限定するものではなく、単に当業
者が本発明の原理並びに用途を十分理解するため
のものであり、当業者には適宜種々の変更及び変
形をなし得る事が理解されよう。

第１図では、改良されたトリガ装置を、第１ト
リガ発生回路６及び第２トリガ発生回路８及び第
2FF９及びスイツチ回路７及び掃引回路１０及び
階段波発生回路１１及び第1FF１２とを共動し
て、走査型オシロスコープを構成する。入力端子
１７に入力された矩波形４４は、減衰器を含む垂
直増幅器１で増幅され、加算器２への経路１９と
入力選択器４への経路２０とに分配される。加算
器２に入力される波形４５は複数の比較器と切換
制御器を含む階段波変換器１３からの波形２３と
が加算され経路２２に出力され波形４６を得る。
この波形はCRT１６の垂直偏向板２５でCRT１
６のカソード電極から発射される電子ビームを十
分に偏向できる電圧に垂直増幅器３により増幅さ
れる。垂直偏向板２５は２４と対の構成をしそれ
ぞれ対称波形４７及び４８が加えられる。CRT
１６の表示幅を越える偏向電圧が加えられた時表
示面以外で衝突した２次電子により、表示面が全
体的に明るくなり観測を防げるので、この時をオ
ーバフロー検出器７３で検出し輝度変調器１４に
入力しカソード４２と第１グリツド４３とにより
カツトオフ状態を作り、電子ビームが発射される
のを阻止する。入力選択器４は外部入力端子１８
からの入力波形４９又は経路２０及び２１からの
信号を選択する。これは切換スイツチで構成され
測定者は任意に選択できる。経路２１にはTV同
期分離回路５により水平と垂直の同期信号が現さ
れる。第１図において入力選択器は経路２０を選
択し経路２６には波形５３が現れ第１トリガ発生
回路６に入力される。ここで成形されたトリガパ
ルス５５は経路２７を通りスイツチ回路７入力さ
れる。斯かるスイツチ回路７の経路２７には経路
３０及び経路３５とによる、AND的論理回路が
構成される。従つてトリガパルス５５は通過条件
を満たす時経路３１にトリガパルス５９が現れ傾
斜波発生回路１０を起動する。以下の説明で使用
する論理回路はアナログ的論理回路を含めて正論
理として第１図を説明する例えば２端子論理回路
では、両端がONの時出力はONでそれ以外の入
力条件ではOFFである。走査回路が動作しない
最初では、トリガパルス５５は経路３１に通過さ
せる為に経路３５及び３０はONとなつている。
この状態で入力されたトリガパルス５９は傾斜波
発生器１０を起動し第１回目の傾斜波を発生す
る。傾斜波が予定振幅に達すると急速に元の電位
に復帰し第１回目の復帰パルスを発生し経路３２
を通り階段波成形回路１１に加えられ第１段目の
階段波を造形する。同時に第1FF１２を反転し経
路３５をOFFにする。傾斜波発生回路１０から
の復帰パルスの一部は経路３６を通り輝度変調器
１４に加えられ復帰期間中CRT１６の電子ビー
ムが発射されるのを阻止する。又これとは逆に傾
斜波の発生期間中電子ビームを発射しそれ以外の
時にはカツトオフにし阻止する。前者はブランキ
ング方式、後者はアンブランキング方式で周知で
ある。点走査（前述の様に外部信号で水平偏向を
すると、掃引時間の経過毎に輝点が順次変更され
る様になる。この様にして輝点のみが順次変更す
る事を点走査という）をしない場合傾斜波発生回
路で発生した傾斜波は、経路３７を通り、水平増
幅器１５で増幅され水平偏向電極板４１に加えら
れ、時間に対して直線的に、一般には左から右へ
電子ビームが移動し、第１回目の走査線となつて
表示される。SCAN動作では経路３５はスイツチ
回路７に接続され、経路３１へのトリガ信号は阻
止されると同時に、経路６５を通り傾斜波発生回
路１０を自励掃引にし、順次傾斜波６６を発生す
る。又経路３２には順次復帰パルス６３が現れ階
段波６４を造形する。階段波６４は経路３３を通
り、階段波変換器１３で変形され加算器２に加え
られる。階段波変換器１３の出力波形２３は、観
測波形６８の様な面走査によるラインセレクタに
相当する波形である。但し図示した２３の波形等
は動作説明の為の図であるからこれによつてで観
測波形例６８の走査状態が得られるものでは無
い。セレクトライン４０は単独で輝度変調ができ
る様階段波変換器１３で得られるセレクトパルス
を、経路７４を通して輝度変調器１４加えられ
る。傾斜波発生回路１０が自励掃引し階段波６４
を造形する。この階段波６４は階段波形成回路１
１に含まれる電圧比較器に加えられ、比較設定電
圧に到達すると階段波は元に復帰し同時に第1FF
回路１２を復元させる。同時に傾斜波発生回路１
０の自励掃引を停止させ、又同時にスイツチ回路
７をONにしトリガパルス５５が経路３１に通過
できる状態にする。これで１回のSCAN動作を終
え繰り返す。電圧比較器の比較電圧は固定或いは
測定者により任意に設定或いは外部入力端子７２
に信号を入力し自動的に制御する事ができる。
SWEEP動作は経路３５を常時ONの状態にし、
トリガパルス５５が経路３１に通過できる状態に
し、経路６５を開放して自励掃引を阻止する。こ
れにより傾斜波発生回路１０はトリガパルス５９
で掃引し、走査期間とは関係なく階段波を造形す
る。走査期間中にトリガ入力がなくなり、掃引が
停止すると、階段波の造形中に停止する事にな
る。この場合走査開始電位に復帰させるには、一
度SCAN動作にすれば残りの階段数を自励掃引し
造形するので復帰させる事ができるが、低速な掃
引時間を設定していると時間がかかり、一度高速
な掃引時間に切換える操作をしなければならな
い。この様な時階段波の造形を停止させ常に復帰
電位に保持する回路を設ける事ができる。例え
ば、階段数を１段に切換える方法や保持電位をリ
セツトする方法等がある。従つてこの回路により
階段波の造形が停止されるので、SCAN或いは
SWEEPのいずれの動作においても、手動で復帰
電位を保持させた場合には、開放した時から走査
を開始し或いは必要な時にはいつでも走査開始位
置に復帰できる。この動作を外部信号により自動
的に操作させる為の入力端子が７５である。この
操作では階段波の造形が停止、つまり走査が停止
し、掃引は行われるのでトリガ信号に応じて輝線
が現れる。これに対して以下の方法は掃引も停止
させる方法である。スイツチ回路７は経路３０を
OFFにする事により、トリガ信号５５を掃引回
路１０に入力する事を阻止できる。従つて第2FF
９を制御すればトリガ信号を制御できる。まず掃
引停止状態から順次説明する。第２トリガ回路８
は第１トリガ回路６と同等の構成で、トリガレベ
ル調整機能及び極性切換機能及び必要に応じて感
度調整機能を備える。第２トリガ回路８から得ら
れるトリガパルス５６は第2FF９の制御出力であ
る経路３０をONの状態にする様に働く。従つて
経路３０がONであれば第2FF９は変化せず、経
路３０がOFFであればONに転位する様に働く。
又OFFへの転位は階段波形成回路１１からの復
帰パルスが、経路５８を通り第2FF９に加えられ
て反転する。斯かる復帰パルスは階段波の造形を
終了し、元の階段位に復帰する期間に生じる復帰
パルスである。手動による単一掃引走査はトリガ
入力端子２８或いは５７にトリガ信号を入力す
る。斯かるトリガ信号は、簡略化したトリガ発生
回路８６から得るものとして第１図を説明する。
又トリガ入力端子２８を使用する単一掃引走査
は、連続して単一掃引走査を繰り返す方法と関連
するので、後述で詳述する。トリガ入力端子２８
を使用しない場合は、無入力状態或いは、経路２
９を開放の状態にする。入力端子５７は第2FF９
の一端の入力に接続されている。例えば第2FF９
をNPN型トランジスタを対の構成でエミツタ電
位を零電位として使用し、互いのベースとコレク
タを抵抗器で接続する周知のFFであれば、片方
のベースに接続され、スイツチ８２が８４の接点
に接続され、入力端子５７を零電位にした場合、
経路３０はOFFである。従つて経路２７にトリ
ガ信号５５が現れても、経路３１には現れないの
で、傾斜波発生回路１０は起動しない。階段波形
成回路１１は傾斜波の復帰パルスで階段波を造形
するので、階段波も造形しない。第1FF１２は第
１段目の階段波の造形と同時に経路３５をOFF
にする様に働き、造形期間中を保持し、造形の終
了と同時に経路３５をONにする様に働き、十分
に復帰してから、経路３５をONにする。従つて
一回も傾斜波が発生していない時には、トリガ信
号５５は経路３０のOFF状態のみで阻止されて
いる。次にスイツチ８２を、８３側に接続する
と、第2FF９のベース電位は接地電位から開放さ
れるが、FFである事から、接地電位は保持され
ている。コンデンサ７８，８１及び、抵抗７９及
びダイオード８５及び、スイツチ８０とにより、
正のパルスが発生される。コンデンサ７８はスイ
ツチ８０のチヤツタリング防止用で、ダイオード
８５は負パルス除去用である。従つて正のパルス
は、スイツチ８０の開放状態から、接続状態に切
換えた時に得られる。簡略化したトリガ発生回路
８６から得られた、正のパルスは第2FF９を反転
させ、経路３０をONにする、スイツチ回路７は
導通状態になりトリガパルス５５は経路３１に現
れる。斯かるトリガパルス５９により、傾斜波発
生回路１０が起動し第１回目の傾斜波を発生す
る。ここでトリガパルス５５がなければ、傾斜波
発生回路１０はトリガを待ち受ける待期状態にな
る。第１回目の傾斜波を発生し終ると第１回目の
復帰パルスが発生し前述のSCAN或いはSWEEP
の方法に従い階段波を造形する。SWEEPでは経
路３５を開放するので、スイツチ回路７は階段波
の造形期間中も導通状態となり、傾斜波発生回路
１０はトリガ信号毎に傾斜波を発生する。SCAN
では、経路６５を接続し自励動作により傾斜波を
連続して発生させる。期かる方法により、設定し
た階段数の造形を終了すると階段波の復帰パルス
が、経路５８を通り第2FF９を反転復帰させて経
路３０をOFFにし、スイツチ回路７をOFFにす
る。この様にして１回の階段波の造形を終了する
と、経路２７でのトリガ信号の有無の関係なく動
作を停止し、単一動作が実行される。一回の単一
動作を終了させると経路５８からの反転パルスに
より必ず経路３０をOFFにするのでスイツチ８
２により経路３０をOFFにさせる必要はない。
従つて一度階段波を造形すると、その終了により
停止状態を保持し、スイツチ８０により待期状態
が作られ、経路２６の到来信号により走査し、終
了すると動作を停止する。上述では入力端子５７
を使用する方法であるが、第２トリガ発生回路８
を使用し、入力端子２８への入力信号により自動
的に単一動作をさせる事ができる。従つて入力信
号５４を連続して発生させれば、連続して単一動
作を繰り返す。斯かるトリガ起動方法を、以下
SWEEP−SCANというトリガ入力信号５４によ
り自動的にトリガ起動させる事により、面的に表
示された観測波形を、静止する事ができる。例え
ば、観測波形６８の様に矩形波４０の内に、スパ
イク雑音７０が混在している場合、互いに同期関
係がなくても、静止波形として観測できる様にな
る。この場合ではスパイク雑音７０を、第２トリ
ガ発生回路９の入力端子２８に入力し、スパイク
雑音７０で待期状態を作る。次に矩形波４０を第
１トリガ発生回路６の入力に接続される入力端子
１８に入力し、傾斜波発生回路１０をトリガ起動
する。観測波形６８は矩形波４０と、スパイク雑
音７０との周期差の大きい程、より静止した波形
として観測される。６９はラインセレクタによ
り、抽出した位置を示している。

面的画像として表示できるTV映像複合波形で
は同期分離回路５により水平同期信号を経路２１
に、垂直同期信号を経路７６に分離する。垂直同
期信号５１は第２トリガ発生回路８に入力され待
期状態を作り、水平同期信号５０は第１トリガ発
生回路６に入力され、傾斜波発生回路１０は、
SCAN或いはSWEEPの動作に従い傾斜波を発生
する。SCANでは垂直同期信号を経路２６に入力
し経路３０がONであれば、傾斜波発生回路１０
は垂直同期信号でトリガ起動できるので、傾斜波
に対応する掃引波形の掃引時間或いは掃引長を調
整して、水平同期信号と同一或いは比例関係にな
る様にすれば、画的像として観測できる事は公知
の技術である。本発明におけるSCAN動作は、第
２トリガ発生回路８に垂直同期信号を入力し、待
期状態を作る。又第１トリガ発生回路６には水平
同期信号を入力し、待期状態になつてから第１番
目に入力される水平同期信号で掃引を開始する。
従つて安定な静止画像として観測できる。垂直同
期信号５１の立ち上りに傾斜を持たせた垂直同期
信号７７を第２トリガ発生回路８に入力すれば、
第２トリガ発生回路８に含まれるレベル調整器に
より、待期時間が遅延できる。又水平同期信号５
０に傾斜を持たせた水平同期信号６０を第１トリ
ガ発生回路６に入力されば、第１トリガ発生回路
６に含まれるレベル調整器により、掃引開始時間
を遅延できる。SWEEPでは、傾斜波発生回路１
０は傾斜波を一回発生すると停止し、次に入力さ
れるトリガ信号で起動し次の傾斜波を発生し設定
した階段数の傾斜波を発生すれば、全ての動作を
停止する。次に起動させる為には第２トリガ発生
回路８のトリガパルスで起動し、待期状態を作ら
なければならない。従つてTV映像複合波形で
は、水平同期信号で起動掃引できる為、掃引時間
や掃引長に関係なく、画像として観測する事がで
きる。又SCANと同様な遅延動作ができる事は上
述の説明で容易に理解されるであろう。

掃引長は傾斜波発生回路１０に含まれる掃引長
調整器により測定者が手動により調整する。

回転型可変抵抗器等による掃引長調整器では、
回転中央附近に機械的に軽くロツクするクリツク
機構或いは、右又は左一杯に廻し切つた位置にス
イツチ機構を設け、較正された抵抗器に切換える
等をして、その位置に設定する事により走査線
の、２本以上にわたる走査時間が、目盛により直
読できる様になつている。従つて測定者は機械的
な位置に設定すれば、掃引長は較正される。斯か
る掃引長は直線的に上昇又は下降する電位の到達
電位を変更する事により達成されるので、外部信
号により制御する事ができる。其の信号入力は入
力端子７１である。第１トリガ発生回路６の出力
からトリガパルス５５が得られ、其の一部を抽出
して入力端子７１に入力すれば、トリガパルス５
５に対応した周期の掃引長に制御される。従つて
例えば時間変調された搬送波を観測する場合、Ｘ
軸に搬送波の１又は２周期を表示しＹ軸に変調波
を表示する為に面的な表示をして観測する。この
様な波形は静止して観測できる事は上述の通りで
ある。又掃引長はトリガ信号５５の変化に対応す
るので観測波形は横棒グラフ的な表示となる。水
平増幅器１５は入力を、外部と内部とを選択でき
る。水平軸を掃引する事を目的とするオシロスコ
ープでは、経路３７を開放すると、前置される掃
引回路及びトリガ回路等の設置意味がなくなる
が、走査型オシロスコープでは掃引の終了と同時
に表示位置が変更される為経路３７を開放して使
用する場合がある。この場合水平偏向をせずに使
用する事も、外部より外部信号６７を入力端子３
９から入力し、入力波形４４とのリサージユ図を
掃引毎に移動させて其の変化を実時間で連続的に
観測できる。又輝度変調を外部から制御する場合
は入力端子３８から入力する。従来のオシロスコ
ープは水平軸に掃引された一本の輝線を垂直軸に
偏向して波形を観測する事を主としているので、
垂直軸の入力端子１７には観測波形が入力され
る。しかし走査型オシロスコープでは入力端子１
８，２８に観測波形を入力して掃引走査をさせて
面走査をすれば面的観測ができる。そこで輝度変
調の入力端子３８に観測波形を入力すると、輝度
変調された画像として観測できる。又同時に観測
波形を入力端子１７に入力すれば、走査線は垂直
軸にも偏向され輝度変調された３次元的観測とな
る。この様な観測をする場合においても、表示さ
れる走査輝線はトリガ信号により起動掃引走査を
しているので観測波形は静止する。従つて走査型
オシロスコープでは走査線によつて面的に表示す
る事ができるので、垂直軸の偏向の有無にかかわ
らず観測波形により起動掃引走査をする。単一輝
線により垂直軸を偏向して波形を観測するオシロ
スコープのトリガ回路の目的は、水平方向の移動
を停止させる為のもので垂直方向の移動が存在し
ない単一輝線型のオシロスコープに垂直方向の移
動を停止させる目的は存在しない。映像複合波の
ように垂直同期信号と水平同期信号とが同期化し
ている波形では、垂直同期信号でトリガ起動掃引
走査をすれば、波形は静止し、各走査線上の波形
が重なる様にすれば画像として観測できるが、同
期化していない波形では静止できない。例えば、
周波数変調された波形ではＸ軸に搬送波Ｙ軸に変
調波、応答特性が時間的に変化する波形ではＸ軸
に応答特性Ｙ軸に時間の経過、デジタルオーデイ
オ等の符号化波形ではＸ軸にビツトの変化Ｙ軸に
標本或いはワード、等として表示して観測したい
場合等である。この様な波形でも本発明のトリガ
方式によれば表示された波形を静止させて観測で
きる様になる。第２図は斯かる動作原理を説明す
るもので観測波形例としてパルス幅変調されたパ
ルスを走査型オシロスコープで観測した場合表示
波形として１０１のような面的像が本発明のトリ
ガ方式により静止して観測できる事を説明するも
のである。第２図の以下の説明においても観測波
形、表示方法、観測目的等を限定するものではな
く単に動作原理を説明する為のものである事は各
種の波形を観測対象とする走査型オシロスコープ
である事から明らかであろう。例えば観測目的で
はＸ軸に応答・時間・偏移・圧力等又Ｙ軸には角
度・深度・時間・位置等として表示して観測する
事等である。搬送波８７は100KHzの矩形波で、
変調波８９として500Hzの正弦波で変調された波
形でありパルス幅に対する変調率は50％であると
する。搬送波８７と変調波８９は互いに同期関係
はなく変調波８９の一周期間に搬送波８７は約
200周期現れる。搬送波８７の一部約７周期を抽
出して拡大して図示している事を９３は示してい
る。搬送波８７の一部８８を拡大して詳しく図示
した波形が９２で、変調波８９の一部９０を拡大
して図示したのが９４である。９１より右側は拡
大しないそのままの波形を示す。観測波形である
搬送波８７は垂直軸に入力される。然して棒グラ
フ的な表示をする為に輝度変調回路に入力して観
測できる事は前述の通りである。垂直軸に入力さ
れた波形は其の一部を第１トリガ発生回路に入力
される。観測者によりトリガレベルを１０４に設
定し正極性であれば第１トリガ回路のトリガパル
スは９６の波形として得られる。又搬送波８７は
パルス幅変調の場合波器により変調波を抽出す
る事ができるので、適当な方法により変調波８９
を得て第２トリガ発生回路に入力する。観測者は
第２トリガ発生回路の調整器によりトリガレベル
を１０５に設定し正極性を選択していれば第２ト
リガパルスの波形は９５として得られる搬送波９
２の立上り１１３に対して第１トリガパルス９６
の内の１０９のトリガパルスが得られる。掃引回
路は第１トリガパルスによつて起動するが、前述
の通り掃引回路とトリガ発生回路との間にスイツ
チ回路或いは掃引回路を停止させる回路があり、
斯かる回路は第２トリガパルス発生回路からのス
イツチ信号により制御されている。従つて立上り
１１３で得られるトリガパルス１０９に対する時
間１１６では第２トリガ発生回路のトリガパルス
はまだ発生していないので掃引波９７は１１６の
時間では発生しないので掃引輝線も現れない。時
間が進み変調波９４がトリガレベルの設定電位１
０５を越えると第２トリガパルス９５の内のトリ
ガパルス１０８が発生する。同時に掃引回路は第
１トリガパルスで起動できる状態になる。この状
態が待期状態である。搬送波９２の内のパルス１
１４に時間が進むとトリガレベル１０４の設定電
位を越え、第１トリガパルス１１０が発生し掃引
回路が起動する。第１回目の掃引波１１２が発生
すると最初の１本目の掃引輝線が現れる。１０１
の様な観測波形を得る為には走査線の一本に搬送
波の一個のパルスが表示される様に掃引時間を設
定する。この場合SCAN動作では掃引波９７の繰
り返し時間と搬送波９２の周期と合致する様掃引
時間を調整する。然して合致せずわずかにずれて
いる場合、例えば走査線の200本目で1divのずれ
があれば観測波形は１１７の様に立ち上り部分が
ずれて観測される。この様な観測をした場合搬送
波９２の周期に乱れがあれば観測波形は１１８の
立ち上り線の乱れとして直視できる。１１８の様
に観測している場合は搬送波の周期よりも掃引波
の繰り返し時間の方が速く、走査線数を200本で
表示していれば一周期のずれは0.005μsecである。
但し1μsec／div÷200本＝0.005μsec。斯かる数値
はずれの計算値であるが、観測波形が変動してい
る場合には１１８の立上り線の変化を読み取り同
様の計算により変動量を求める事ができる。
SWEEPでは走査線毎にトリガ起動し掃引波を発
生するので掃引波１１２は搬送波９２の一周期よ
りも短かく設定する。搬送波９２の立上り１１５
により生じるトリガパルス１１１で第２回目の掃
引波１１９が発生し、以降は同様に繰り返す。従
つて観測波形１０１の立上り部分は全て掃引開始
位置に並ぶ。搬送波９２の周期が微変動しても観
測波形は１０１の波形で観測できる。掃引波１１
２は搬送波９２の一周期よりも長く設定されて、
トリガパルス１１１の時間を越えた場合には、例
えば1.5周期位に設定されていれば、２回目の掃
引はトリガパルス１２１で起動し１２０の掃引波
形となる。この場合には一周期は動作を停止する
ので、変調波１２２は２倍の時間が表示される様
になつて縦軸に２周期表示される。斬かる動作を
SCAN或いはSWEEPの動作に従い設定した走査
線数分繰り返す。最終の走査線の掃引を終了する
と第２トリガパルスによつて反転した第2FFは元
の状態に反転し、掃引を停止させる。SCANでは
第一回目の掃引１１２を終了する１３０の時間に
その復帰パルスで第一段目の階段波を造形し同時
に造形期間を検出する第1FFが反転する。波形１
２９は斬かる第1FFの動作状態を示す。この反転
信号は掃引回路を閉路にし自励発振の状態を作り
かつ第１トリガ信号が掃引回路に入力されるのを
阻止する様に働く。従つて一回目の掃引が起動す
ると第１トリガ信号９６に関係なく掃引を繰り返
し設定した階段数を造形して停止する。斯かる動
作によりSCAN動作を得ている場合には、第２ト
リガ信号で反転した第2FFは第一回目の掃引終了
時或いは、設定した階段数の掃引終了時のいずれ
の時でも、元の状態に復帰させればよい。即ち、
前述の通り掃引回路への第１トリガ信号は第1FF
と第2FFのAND論理で通過／阻止即ちON／
OFFするので、第2FFは起動時のみON／OFFの
制御が出来れば走査期間中は第1FFでOFFとなる
ので、第２トリガ信号により反転した第2FFで第
１トリガ信号の掃引回路への入力を阻止させか
つ、掃引回路を閉路にして自励発振させている場
合には、設定した階段数の掃引終了時に元の状態
に反転復帰させればよい。SWEEPでは走査期間
中でも第１トリガ信号を掃引回路に入力させてお
く為第２トリガ信号で反転した第2FFは設定した
階段数の掃引終了時に反転復帰するが、第１トリ
ガ信号の掃引回路への阻止信号は開放する。掃引
終了時は９９で階段波９８は元の電位に復帰す
る。斯かる動作をして一回の走査を完了する。表
示される波形は１０１で、Ｘ軸は１１０でトリガ
起動し又、Ｙ軸は１０８でトリガ起動した表示波
形となる。ラインセレクタでは走査線の任意の一
本又は複数本を任意の場所に抽出できるので、表
示波形１０１ではラインセレクタにより中央部の
走査線の一本を下部に抽出して表示したものであ
る。ここで第２トリガ信号９５がトリガパルス１
０８の一個しか発生しなければ、一回の走査で動
作が停止し単動作となる。然し第２トリガ信号は
繰り返して変化する正弦波的な波形９４であるか
ら第２トリガ信号は順次発生する。従つて走査も
繰り返されるので表示波形は連続して観測され
る。そこで、搬送波８７と変調波８９とに同期関
係があれば、第１トリガパルス９６と第２トリガ
パルス９５の中のトリガパルス１１０と１０８の
時間関係は変化しないので同一状態が繰り返さ
れ、表示波形１０１は静止波形として連続して観
測される。面的画像を得る事を目的としない一般
の波形では波形９２と９４との間には同期関係は
ないので、第２トリガパルス１０８の時間１０６
に対する第１トリガパルス１１０の時間１０７と
の関係は繰り返されない。この様な波形において
も表示波形１０１は静止して観測できる原理を二
回目の走査も表示波形１０１と同じ表示状態が得
られる事により説明する。階段波９８は観測者に
より走査線数が設定された数だけ造形され設定さ
れた到達電位に達すると９９の時間で元の電位に
復帰する。波形１２９は階段波の造形期間を検出
する第1FFの動作状態を示すもので、一回目の掃
引波１１２の復帰時間１３０で反転し造形期間中
を保持し、階段波の造形終了時９９の時間で反転
復帰する。図中１Ｒ，ORは論理１、Ｏの状態を
示し以下同じである。波形１２９のORの期間で
は第１トリガパルス９６は掃引回路に入力される
様に働く。１Ｒの期間ではSCANの時第１トリガ
パルス９６は掃引回路に入力されるのを阻止する
様に働く。波形１３２は第２トリガパルス９５で
動作する第2FFの動作状態を示すもので、ORの
期間では第１トリガパルス９６が掃引回路に入力
されるのを阻止する様に働き１Ｒの期間では導通
される様に働く。第２トリガパルス９５の中のト
リガパルス１０８で反転し保持し階段波の造形終
了時９９で反転復帰している状態を示している。
１２３の部分は変調波８９のトリガレベル１３４
附近である。この部分で二回目の走査が起動する
ので一回目の走査と同様にこの部分の時間を拡大
して説明する。掃引終了時９９を経過すると第２
トリガパルスで動作する第2FFは波形１３２の
ORのレベルにあり第１トリガパルスが掃引回路
に入力されない。従つて第１トリガパルス９６の
中のトリガパルス１３６及び１３７は掃引回路へ
の入力が阻止される。変調波９４が第２トリガレ
ベル１０５を越えると第２トリガパルス１００が
発生する。斯かる第２トリガパルス１００は第
2FFを反転させ波形１３２の１Ｒに転位し、第１
トリガパルス９６は掃引回路に入力される。次に
第１トリガパルス１３８が入力されると掃引回路
が起動し掃引波が得られる。以降は第一回目の走
査と同様な動作をして二回目の走査を終了する。
一回目の待期時間は第２トリガパルス１０８が発
生した１０６の時間から第１トリガパルス１１０
により掃引回路が起動する１０７の時間までであ
る。二回目の待期時間は同様に１３５の時間から
１３９の時間までで一回目の待期時間よりも長く
なつている。この待期時間の差は変調波９４の中
の１４１の差に対応し表示波形１０１では１２７
の差として現れる。三回目以降の走査についても
同様な動作が繰り返されるが、最長の待期時間は
搬送波９２の一周期に相当する時間以下であり最
短の待期時間は殆ど零である。従つて待期時間は
１２８の中で変化する。この変化は１４０の変化
に対応する。搬送波８７は100KHz、変調波８９
は500Hzであるのでその比は200対１となる。従つ
て変調波１周期に対するジツタは１／200である
この量は表示波形１０１の様に走査線数を約200
本でＹ軸に変調波８９の一周期が表示されている
場合、CRT上の目盛の10目盛であれば、ジツタ
として観測される量は10／200となり0.05DIV以
下の変化として現れる。この変化は又10mm＝
1DIVであれば0.5mmで輝線の太さ程度であるから
表示波形１０１は静止した波形として連続して表
示され観測する事ができる。Ｘ軸Ｙ軸共トリガ信
号で起動しているので他の種類の波形でも同様な
動作で静止波形として観測できる事は上述の説明
で理解されるであろう。表示波形１０１で観測さ
れる立下り部分１２２はパルス幅変調の変調度及
び変調波の種類等を表示するものであり波形１０
２に置き換えられる。走査型オシロスコープでは
Ｙ軸の走査時間を較正する事ができるので一周期
１０３の時間を直読する事ができる。この場合
10DIV目盛に200本の走査線が表示されているの
で1DIV＝20本となり又Ｘ軸の10DIVは10μsecで
あるのでＹ軸の1.0DIVは200μsecである。従つて
一周期１０３は２ｍsecと直読できる。次に基準
レベル１４２はＸ軸のODIVで中心周波数に対す
る時間は１４５で5DIVにある。従つて変調中心
の時間は5DIV×1μsec＝5μsec。最小パルス幅は
１４３で2.5DIV又最大パルス幅は１４４で
7.5DIVである事から、変調率＝（7.5−2.5）／10
×100＝50％と目盛を直読して計算できる。一般
に観測前においては変調波８９は如何なる波形か
不明であり表示波形１０１の様な観測をして初め
て正弦波であると判別される。又表示波形１１７
の様な観測をして周波数や変動やジツタ等を直視
できる事は前述の通りで、面走査により殆どの測
定項目を直視、直読できる事が理解されるであろ
う。水平拡大や切断走査やラインセレクタ等によ
り更に詳しく観測する事も容易である。第３図並
びに第４図では本発明の実施例の略線的系統図を
示している。第１図の典型的な走査型オシロスコ
ープにおいて改良された部分則ち第１トリガ発生
回路６、第２トリガ発生回路８、第1FF１２、第
2FF９、傾斜波発生回路１０、スイツチ回路７、
階段波形成回路１１及び階段波変換器１３の一部
についで例示している。第３図のトリガ制御回路
例は第４図の３００の鎖線枠内の詳細であるか
ら、以降第３図と第４図を使用する。２４４は負
電源、２４５は正電源、１５１，１５２は演算増
幅器、１６３，２２３，２４６は比較増幅器、１
６４は反転増幅器（インバータ）、２２１，２３
５はシユミツト回路、２２１は２３５の一点鎖線
枠内の回路と同様の回路、２１２，２２７の一点
鎖線枠内はFF、２７１の一点鎖線枠内はパルス
遅延回路、２７４，２７５の一点鎖線枠内は
NAND回路、２１３の一点鎖線枠内はAND回
路、２６１，２７２の一点鎖線枠内はOR回路、
２１４の一点鎖線枠内はスイツチ回路で２１４Ａ
が正電位の時ON、負電位時OFFとなる。端子３
０１は端子３１０と、端子３０２は端子３１１
と、端子３０３は端子３１３と、端子３０４は端
子３１４と、端子３０５は端子３１２とそれぞれ
接続している。第１トリガ信号入力端子１４８か
ら入力される第１トリガ信号は比較増幅器２２３
に入力する。抵抗２２２及び２２５はヒステリシ
スを持たせるもので可変抵抗器２２４はトリガレ
ベルを調整するものである。又スイツチ２４３に
より極性を選択する。第１トリガ信号はこの回路
によりトリガレベル及び極性が設定される。設定
されたトリガパルスはシユミツト回路２２１で成
形されコンデンサ２２０及び抵抗２１８で微分波
形となる。正の微分パルスはダイオード２１９で
消され負の微分パルスのみがコンデンサ２１７を
通りスイツチ回路２１４に入力される。第２トリ
ガ信号入力端子１４９には第２トリガ信号が入力
される。第２トリガ信号は第１トリガ信号と同等
の回路で構成されたトリガ成形器により負の微分
パルスが得られ第2FF２２７に入力される。抵抗
器２３６，２３８はシユミツト動作用、２４２は
極性切換器、２３７はトリガレベル調整器で、こ
の第１及び第２トリガ形成回路は周知のオシロス
コープ回路技術である。スイツチ２２６は
SCAN／SWEEPの切替用、スイツチ２４７は第
２トリガ信号を使用する／使用しないの切換スイ
ツチ、スイツチ２２９は第２トリガ信号による通
常の起動走査／単一走査の切換スイツチで、各ス
イツチは単独で任意に設定できる。スイツチ２２
９は２４０の位置に切換えた時通常掃引走査をし
２４１に切換えた時単動作をする。まず通常の動
作で第１トリガ信号のみで起動掃引走査をさせる
方法から説明する。従つてスイツチ２２９は２４
０の位置に接続されている。又第２トリガ信号を
使用しない場合にはスイツチ２４７を２４９側に
接続する。SWEEP動作ではスイツチ２２６は２
５２側に接続されるので、AND回路２１３は
ONとなりスイツチ回路２１４は導通状態となり
コンデンサ２１７からの負のトリガパルスはコン
デンサ２１５を通りトランジスタ１９２のベース
に加えられる。トランジスタ１９２，１８７及び
抵抗器１８３，１８６，１８９，１９１，１９
６，１９７及びコンデンサ１９０と共動してシユ
ミツト回路を構成する。可変抵抗器２０７はオシ
ロスコープにおいて「STAB」と呼称されてい
る周知の掃引安定用調整器で、ダイオード２１０
並びに抵抗器１９３及び、ダイオード１９４を通
りトランジスタ１９２をベースバイアスしてい
る。増幅器１９９とコンデンサ１９８と抵抗器２
００と共動してミラー積分回路を構成し、傾斜波
を端子１５０に出力する。この傾斜波は通常前述
の通り水平部に入力され、ブラウン管に表示され
た輝点を一般に左端から右端に時間に比例して移
動させる。測定者によつてコンデンサ１９８と抵
抗器２００の定数を変更して移動する速度を広範
囲に変更出来る様になつている。ダイオード１８
４，１８５は復帰用である。増幅器２０４及びト
ランジスタ２０５及び抵抗器２０２，２０６，２
５４及びダイオード２１１及び定電圧ダイオード
２０１と共動して、傾斜波が一定電位に到達する
と傾斜波を元に復帰させる為に検出回路を構成す
る。この一定電位は通常ブラウン管の表示面の右
端に対応する電位であり、可変抵抗器２０３によ
つて変更出来る様になつている。即ち可変抵抗器
２０３はオシロスコープにおいて周知の掃引長調
整器である。コンデンサ１９５は傾斜波のホール
ドオフ用である。上述の構成によつてトランジス
タ１９２に入力されるトリガパルスで端子１５０
に傾斜波を発生し即ち起動掃引し、経路１８３Ａ
には帰線消去信号即ち復帰パルスが得られる事は
周知のオシロスコープ回路技術である。この復帰
パルスはコンデンサ１８２及び抵抗器１７３，１
８１，１７２及びトランジスタ１７４及び定電圧
ダイオード１７１によつて一定の振幅に成形し、
さらにコンデンサ１７０及び走査線数設定用の可
変抵抗器１６９によつて微分成形する。増幅器１
６２及びコンデンサ１６１及びダイオード１６
６，１６７によつて蓄積型階段回路を構成し、コ
ンデンサ１６８から入力される微分パルスで階段
波を造形する。抵抗器１６０，２１６及び比較増
幅器１６３及び反転増幅器１６４でシユミツト型
比較器を構成し、可変抵抗器１５９で設定した電
圧を階段波の電位が越えると正の電位がダイオー
ド１６５を通過し階段波は元の電位に復帰し階段
波２５０を得る。従つて経路２５６には階段波の
造形終了波形２５６Ａを得る。上述の構成によつ
て任意の階段数の階段波が得られる事は周知の回
路技術である。従つて、上述した傾斜波発生回路
即ち掃引回路及び階段波発生回路等によつて、
SWEEPではトリガ信号によつて一本目の走査線
に対応する掃引が開始し、掃引終了と同時に階段
波を１段造形し、順次トリガ起動掃引を繰返す事
によつて走査し、設定した走査線の起動掃引を終
えると階段位は元に復帰し、１回の動作形態を完
了し、２回目以降は同一の動作を繰返す。可変抵
抗器１５７，１５３及び抵抗器１５４及び演算増
幅器１５１で前述した1stタイムを構成し、１５
７は1stタイムのPOS調整器で１５３は同STEP
調整器である。同様に可変抵抗器１５５，１５８
及び抵抗器１５６及び演算増幅器１５２で前述し
た2ndタイムを構成し、１５８は2ndタイムの
POS調整器で１５５は同STEP調整器である。そ
れぞれによつて階段波は変形され端子１４６，１
４７に出力される。この各出力は前述した第１図
の階段波変換器１３に入力され、前述した各種の
走査表示方法が得られる。この階段波変換器につ
いては特願昭51−11059号で開示される。SCAN
ではスイツチ２２６を２５３側に接続し又スイツ
チ２６０は閉じる。走査が開始していない時には
経路２５５は正電位になつているのでスイツチ回
路２１４が導通状態にある。即ち、FF２１２は
前述した様に対のトランジスタの相対するコレク
タとベースを接続した双安定マルチバイブレータ
であるからベースに加える電位によつて２値の状
態が得られる。従つて、階段波の造形終了波形２
５６Ａによつてダイオード１７８が導通しトラン
ジスタ２１２Ａのベースに正の電圧が加わり、コ
レクタ電圧は負電位を持続する。階段波の造形終
了以降は走査が開始していない状態であるから経
路２５５は正電位である。入力端子１４８にトリ
ガ信号が入力すると、上述した様に掃引回路が起
動し第１回目の傾斜波を発生し１本目の走査線が
表示される。掃引が終了すると第１回目の復帰パ
ルスが経路１８３Ａに現れ、この復帰パルスはコ
ンデンサ１７５及び抵抗器１７６，１８０及びダ
イオード１８８とにより負の微分パルスとなりコ
ンデンサ１７９を通り第1FF２１２を反転させ経
路２５５を負電位にする。以降ダイオード１７８
は非導通となるから持続する。従つてスイツチ２
１４は非導通を持続して掃非回路へのトリガ信号
の入力が阻止される。同時にダイオード２０８が
導通し可変抵抗器２０７のバイアス電圧がダイオ
ード２１０によつて解除（非導通）され掃非回路
は自励掃引する。尚この自励掃引はオシロスコー
プにおいて周知のAUTO掃引をさせる場合に経
路２５７を負電位にして自励掃引をさせる方法と
同様であり周知である。従つて、以降の走査線に
対応する掃引はトリガ入力に関係なく連続して掃
引を繰返して走査する様になる。掃引を繰返して
設定した階段数を造形すると上述と同様に階段波
は元の電位に復帰する。同時に第1FF２１２は階
段波の造形終了造形２５６Ａによつて復元する。
従つてスイツチ回路２１４は導通し又、ダイオー
ド２０８は非導通となり自励掃引は停止する。
SCANではこの様にしてトリガ信号によつて一本
目の走査線に対応する掃引が開始すると以降の走
査線に対する掃引は、測定者が設定した掃引時間
の周期で掃引を繰返して走査し、制定した走査線
数の掃引を終えると階段位は元に復帰し、１回の
動作形態を完了し、２回目以降は同一の動作を繰
返す。SWEEPでは各走査線毎にトリガ起動掃引
するので掃引用傾斜波の復帰期間は、階段波の復
帰期間よりも長くなるようにコンデンサ１９５を
設定すれば、この動作において階段波の復帰期間
を特に考慮する必要はない。しかし掃引用傾斜波
の復帰期間は帰線消去期間であるから、SWEEP
の様にこの時間を長くすると観測出来ない期間が
多くなるのでSCANでは短い方が好ましい。しか
し走査終了と同時にトランジスタ１９２にトリガ
信号が入力される様になるので、掃引用傾斜波の
復帰期間を短くすると、走査を終了して階段波が
完全に復帰していない間に、次ぎの掃引即ち走査
を開始する事があり（トリガ信号の到来時間が、
階段波の復帰時間よりも速い時）、最初の走査線
が歪み不都合となる。そこで、コンデンサ２０９
によつて、階段波の復帰期間もトリガ起動を停止
させる様にする。即ち階段波でのホールドオフで
ある。尚階段波の造形時間はコンデンサ１９５に
よる傾斜波のホールドオフで輝線消去されてい
る。さて、走査期間中は、前述によつて経路２５
５は負電位であるからダイオード２０８は導通し
てコンデンサ２０９の両端電圧は殆ど零（一般に
約0.6V）である。走査を終了して階段波が復帰
すると経路２５５は正の電位に転移するので経路
２５７はコンデンサ２０９によつて正の電圧が加
えられ傾斜波のホールドオフ用コンデンサ１９５
を更に充電する。又、ダイオード２０８は非導通
となる。この電位が徐々に降下し可変抵抗器２０
７の設定電位付近に達すると、トランジスタ１９
２へのトリガ信号で起動できる様になる。この様
にしてコンデンサ２０９によつて、階段波が元の
電位に十分復帰するまで、トリガ起動を停止させ
る事が出来る様になる。上述の様にしてSWEEP
並びにSCANの動作を確実に実施出来る事が理解
されよう。本発明は上述したSWEEP並びに
SCANの動作を基に第２トリガ信号を使用して前
述した本発明の効果並びに目的等を得るものであ
るからスイツチ２４７を２４８側に接続する。前
述した様に第２トリガ信号の入力端子は１４９、
トリガレベル調整器は２３７、極性切換器は２４
２である。スイツチ２２９は第２トリガ信号によ
る通常の起動走査／単一走査の切換スイツチであ
るから、まず、２４１側に接続した単一走査の方
法から説明する。ここで「単一走査」とは手動操
作によつて、SWEEP或いはSCANの動作を１回
だけさせる事である。即ちこれはオシロスコープ
で周知の「SINGLE」或いは「単掃引」に対応す
る動作である。第2FF２２７は前述した様に対の
トランジスタの相対するコレクタとベースを接続
した双安定ルチバイブレータであるから各ベース
に加える電位を正（或いは負、但しここでは負は
使用していない）にする事によつて反転／復元の
２値の状態が得られる。又各ベース入力には２入
力のNANDゲート２７４，２７５が組込まれて
いる。従つて、２入力が負電位のとき第2FF２２
７は反転動作をする。又既に反転しておれば変化
しない。SCAN或いはSWEEPの動作を完了し
て、第１トリガ信号を待期して停止している状態
の時、前述により経路２５５は正電位であるか
ら、NANDゲート２７４の両入力は正電位で、
第2FF２２７は反転動作をしない。他方NAND
ゲート２７５は片方の入力経路２７０は経路２５
５が正電位であるから負電位、他方の入力経路２
６９は抵抗器２６６によつて正電位（電圧は約零
であるが負電源に対しては正電位である。以下に
おいても同様とする）であるから同様に反転動作
をしない。従つて、第2FF２２７の出力経路２６
７は、正電位か負電位のいずれかであるが、
SWEEP或いはSCANの動作で走査している時は
前述により経路２５５は負電位であるから、
NANDゲート２７４によつて第2FF２２７は反
転動作をし出力経路２６７は負電位となり、負電
位は停止状態でも持続する。ゆえに、上記の待期
して停止している状態において、スイツチ２４７
を切換えると経路２６７は負電位にある。又
SWEEP或いはSCANの動作で走査している時に
スイツチ２４７を切換えると、走査途中では上述
により経路２６７は負電位であるが、経路２７３
は前述により正電位であるから経路２７２Ａは正
電位である。更にスイツチ２４７を切換えた状態
で電源を投入し経路２６７が正電位になつている
時にも、経路２７２Ａは正電位であるから、スイ
ツチ２４７は２４９側の位置と同じで、SCAN或
いはSWEEPの動作は継続し、完了すると経路２
６７が負電位となつて安定する。従つて第2FF２
２７はいかなる状態であつても１回の走査を実行
し終えた状態で停止するので必ず経路２６７が負
になつた方向で安定する。即ち、経路２１４Ａを
負電位にするとスイツチ回路２１４が引導通とな
り第１トリガ信号が傾斜波発生回路に入力されな
くなる。SCANでは第１トリガ信号の入力に関係
なく必ず走査を完了して停止するが、SWEEPで
は第１トリガ信号が傾斜波発生回路に入力されな
くなると、その状態で停止するので、この時にス
イツチ２４７の切換え操作をすると、切換え操作
をした時のみ、操作途中から単一動作をする事に
なり確実に単一走査が出来ない状態が生じるの
で、上述によつていかなる状態であつても１回の
走査を実行し終えた状態で単一走査を待期出来る
様にする。コンデンサ２５９及び、抵抗器２５
８，２６８及びスイツチ２３９によつて手動でパ
ルスを得る事ができる。スイツチ２３９を押すと
シユミツト回路２３５を通りコンデンサ２３０，
２３４及び、抵抗器２３２及び、ダイオード２３
１によつて経路２６９に負の微分パルスが発生し
第2FF２２７を反転し経路２６７は負から正電位
に変化しORゲート２７２を経て経路２７２Ａを
正電位にする。又経路２５５も正電位であるから
スイツチ回路２１４が導通し第１トリガ信号が傾
斜波発生回路に入力される様になる。最初の第１
トリガ信号が入力されると第１回目を掃引し１本
目の走査線となる。この掃引を終了すると前述に
より第1FF２１２が反転し、経路２５５が負電位
となるから第2FF２２７が反転し経路２６７が負
電位となる。第1FF２１２が反転しているので経
路２７３は正電位であるからORゲート２７２を
経て経路２７２Ａが正電位となる。これは前述と
同様にスイツチ２４７を２４９側の位置にした時
と同じであるから、前述の通り走査が終了するま
でSCAN或いはSWEEPの動作をする。又第１回
目の掃引を終了し、走査が終了するまでは経路２
７０は正電位であるから、NANDゲート２７５
の他方の入力即ち第２トリガ信号の入力を阻止す
る。SCAN或いはSWEEPの動作を完了すると前
述により経路２７２Ａが負電位となり、スイツチ
回路２１４が非導通となる。これによつて、第１
トリガ信号の入力が阻止され、２回目の走査が開
始されなくなる。又、階段波は高速で復帰するよ
うに配慮されるのであるが若干の復帰期間を必要
とし、SCANではコンデンサ２０９でホールドオ
フしている事は前述した通りであるから、第２ト
リガ信号による待期の開始はそれ以上遅くしなけ
ればならない。第1FF２１２は走査終了と同時に
復元するのでSWEEPの場合も同様である。即ち
このホールドオフ期間中に第２トリガ信号を受付
けると上述した手動による単一走査では問題とな
らないが、面観測においては第２トリガ信号によ
る待期の開始は縦軸のトリガタイミングとなるの
で階段波によるホールドオフを完了してから第２
トリガ信号を受付ける様にする。このための回路
が一点鎖線枠内で示した回路２７１の遅延回路で
ある。即ち、走査期間中は経路２５５は負電位で
走査が終了すると正電位に変る。この正電位はコ
ンデンサ２７１Ａを徐々に充電するので経路２７
０は時間が遅れて負電位になる。経路２７０が正
電位になつている間は第２トリガ信号を受付けな
いので、この遅れ時間を階段波によるホールドオ
フの時間より長くする。上述の様にして、スイツ
チ２３９によつて単一走査の動作が確実に実施出
来るようになる。スイツチ２２９を２４０側に接
続すると第２トリガ信号による通常の起動走査が
できる。この動作は第２トリガ信号による上述し
た単一走査であるから、この動作原理は上述した
通りである。これを第２図の波形例で要約すると
（詳細は前述した通りである）、第２トリガ信号９
５で第１トリガ信号９６を待期し、最初の第１ト
リガ信号１１０で走査を開始する。SCAN或いは
SWEEPの動作で走査を完了し、更に階段波によ
るホールドオフを経過すると、同様にして２回目
が起動走査して繰返される。この様にして面的に
表示された波形は上下用の第２トリガ信号と左右
用の第１トリガ信号の２種類のトリガ信号を使用
して静止出来る様になる。従つて、第１図並びに
第２図によつて前述した本発明の動作が、第３図
並びに第４図による上述の説明によつて、どのよ
うな状態からでも確実に実施される事が理解され
よう。発光ダイオード２６４は上述により待期状
態になつた時から点灯して観測者に告示するもの
で走査を完了して消灯する。掛かる回路はORゲ
ート２６１及び抵抗器２６２，２６５及びトラン
ジスタ２６３で構成されている。他の表示方法と
して待期期間のみを点灯し走査が開始すると消灯
する方法、待期期間と走査期間を個別に表示する
方法、待期期間と走査期間を１個の表示灯で明度
を帰る方法等は上述の説明によつて容易に可能で
ある事は明らかであろう。SWEEP或いはSCAN
の動作をしている間に、スイツチ２４７を２４８
側に切換て上述した第２トリガ信号による通常の
起動走査或いは単一走査を実行しようとしても、
動作を確実にする為残りの走査を完了しなければ
ならない事は前述した通である。SCANでは低速
の掃引時間で走査しておれは、高速の掃引時間に
切換えて速やかに単一走査の停止状態にできる
が、SWEEPでは第１トリガ信号の入力が無くな
るとその状態で停止し残りの走査が出来ないの
で、一度SCANの動作に切換えたりして残りの走
査をさせなければならない。この様な時には、第
４図のスイツチ２５１を押して階段波との比較レ
ベルを降下させて、階段波を造形し終えた状態に
することによつて、階段波を復帰させる事ができ
ので、直ちに単一走査の停止状態にできる。この
スイツチ２５１とスイツチ２３９と連動させ、例
えばスイツチを押した時にスイツチ２５１を接続
し、離した時にスイツチ２３９が接続される様に
すれば、スイツチを押した時に単一走査の停止状
態となり、離した時に単一走査の待期状態に出来
る。この様にしてSCAN或いはSWEEPのいずれ
の動作途中においても手動で直ちに単一走査を実
行出来る様になる。

上述の如く本発明によればトリガ信号により自
動的に或いは手動によつて単一走査が出来るよう
になるので、写真撮影では手動で１回だけ走査さ
せたり、又低域成分と高域成分が非同期或いは同
期化して混在した複合波形の面的観測ではそれぞ
れを上下用と左右用のトリガ信号として扱う事に
よつて面的観測波形を静止させて観測出来る様に
なる等、波形観測装置として顕著な作用効果を有
する走査型オシロスコープを提供する事が出来る
様になる。

尚上述は本発明の好適な実施例を示し、かつ記
載したものであるが、本発明の要旨を逸脱する事
なく種々の変更及び変形を成し得る事は当業者に
は明らかであろう。例えばスイツチ回路２１４は
第１トリガ回路内でON／OFFさせたり、特に第
３図では１点鎖線内の回路のアナログ並びに論理
ICに置換えたり、第４図で示した各回路におい
て使用する回路形式によつても種々に変形される
であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による走査型オシロスコープの
好適な一実施例のブロツク線図。第２図は本発明
による表示動作を説明する為の波形図。第３図は
本発明に使用するトリガ制御回路の略線的回路図
で、第４図は本発明を構成する略線的回路図例
で、第１トリガ発生回路と、第２トリガ発生回路
と、傾斜波発生回路と、階段波発生回路を含み、
第３図のトリガ制御回路との関係を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 面的観測波形において左右の変動を静止させ
   る為の第１トリガ信号を形成する第１トリガ発生
   回路と、この第１トリガ信号で水平軸掃引用傾斜
   波を発生する傾斜波発生回路と、掃引終了毎に水
   平軸の垂直位置をずらせて走査をさせる為の、上
   記水平軸掃引用傾斜波の復帰期間に生じる復帰信
   号で階段波を造形する段階波発生回路と、上記の
   同面的観測波形において上下の変動を静止させる
   為の第２トリガ信号を形成する第２トリガ発生回
   路と、上記第１トリガ信号でSCAN或いは
   SWEEPの走査をする時、上記第２トリガ信号に
   よつて制御ができるトリガ制御回路から成る構成
   を含み、走査線の１本目に対応する掃引が起動す
   る時即ち走査が開始する時、上下用の第２トリガ
   信号の到来で待期状態にし、次ぎに到来する左右
   用の第１トリガ信号で起動掃引して走査を開始さ
   せる事によつて、面的観測波形の上下と左右の変
   動を静止させる手段を含み、係る手段によつて面
   的観測波形の上下と左右を静止できかつ第２トリ
   ガ信号を手動で入力する事によつて単一走査が出
   来る所に特徴を持つ走査型オシロスコープ。