JPH0621026Y2 - 信号波形表示装置 - Google Patents

信号波形表示装置

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JPH0621026Y2
JPH0621026Y2 JP1987171172U JP17117287U JPH0621026Y2 JP H0621026 Y2 JPH0621026 Y2 JP H0621026Y2 JP 1987171172 U JP1987171172 U JP 1987171172U JP 17117287 U JP17117287 U JP 17117287U JP H0621026 Y2 JPH0621026 Y2 JP H0621026Y2
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JP
Japan
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悦郎 川縁
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、入力信号の波形を表示する信号波形表示装
置に関し、特に構成が簡単でかつジッタの発生のない信
号波形表示装置に関するものである。
〈従来技術〉 近年、波形を観測する信号波形表示装置として信号を一
旦デジタル信号に変換して記憶し、この記憶したデータ
に基づいて波形を表示する装置が使われるようになっ
た。この様な信号波形表示装置の構成を第4図に示す。
第4図において、入力信号はAD変換器1に入力されて
フリーランパルス発生器8の出力に同期してデジタル信
号に変換され、メモリ2に格納される。また入力信号は
トリガ回路4に入力される。トリガ回路4は入力信号が
あらかじめ設定されたトリガレベルになった時にトリガ
信号を発生する。切換スイッチ28はトリガ回路4およ
び外部トリガ信号のいずれかのトリガソースを選択す
る。このトリガ信号は時間軸用のこぎり波発生器5に入
力される。時間軸用のこぎり波発生器5はこのトリガ信
号に同期して時間軸用のこぎり波を発生する。こののこ
ぎり波はフリーランパルス発生器8の出力に同期してA
D変換器6でデジタル信号に変換され、メモリ7に格納
される。メモリ2、7に格納されたデータは表示器3の
Y軸、X軸に入力されて入力信号の波形が表示される。
なおアンブランキング回路9は不用な表示をマスクする
ためのものである。
この様な信号波形表示装置では、入力信号とフリーラン
パルス発生器8の出力は一般に非同期なので、メモリ2
に入力信号の数サイクル分を保持して重ねて表示すると
表示部分の起点がフリーランパルス発生器8の出力の周
期の半分以下の幅でずれるジッタが発生し、波形が2重
になって見にくくなる。そのため、トリガ点からAD変
換器1のサンプリング点までの時間差を測定して、この
測定結果によって表示を補正するようにしている。
この様な時間差測定回路を第5図に示す。この図におい
て、フリーランパルス発生器8の出力のフリーランパル
スはフリップフロップ10のクロック端子に入力され、
その出力Qはカウンタ11のイネイブル端子ENに入力
される。またデータ端子Dは低レベルにされる。カウン
タ11のクロック端子には計時用クロックが入力され
る。フリップフロップ10のセット端子SETおよびカ
ウンタ11のクリヤ端子CLRには切換スイッチ28か
らトリガ信号が入力される。この時間差測定回路の動作
を第6図タイムチャートに基づいて説明する。(A)の
トリガ信号が時刻で低レベルになるとフリップフロッ
プ10がセットされ、(C)に示すようにその出力が高
レベルになり、またカウンタ11がクリヤされる。カウ
ンタ11はフリップフロップ10の出力によりそのイネ
イブル入力が高レベルになり、(E)のように計時用ク
ロックのカウントを開始する。時刻でフリーランパル
スが立上がるとフリップフロップ10の出力が低レベル
になり、カウンタ11はカウントを停止する。そのた
め、カウンタ11のカウント値は計時用クロックの周期
の分解能でトリガ信号とフリーランパルスの立ち上がり
の時間差に等しくなりこの時間差が測定出来る。
〈考案が解決すべき問題点〉 しかしながら、この様な信号波形表示装置では、ジッタ
を補正する時間差信号の分解能は計時用クロックの周期
で規定される。デジタルオシロスコープのような波形表
示装置では時間軸を数百倍に拡大して観測することが通
常行なわれているが、この様な高倍率に拡大してもジッ
タが発生しないようにするには計時用クロックの周期を
充分短くしなければならない。例えば、フリーランパル
スの周期が1MHzであり、この周期で入力信号をサンプ
リングするとすると、計時用クロックは数百MHzとしな
ければならず、高価な高速用の部品が必要になるという
欠点があった。
また、トリガ信号が発生したトリガ時点、次のトリガ信
号が発生したトリガ時点の次に来るフリーランスパルス
の立ち上がり時のAD変換器の両値と、既知のトリガレ
ベルの値を用いて、補正を行うことでジッタの発生を改
善する方法もあるが(本願出願人による実願昭62-12452
5号記載の考案)、この方法では、外部から入力された
トリガ信号を用いて観測する場合には、トリガの値が既
知であるとは限らないため補正ができないという欠点が
ある。
〈考案の目的〉 この考案の目的は、外部からトリガ信号を入力した場合
であっても高速用の部品を用いることなくジッタが補正
出来る信号波形表示装置を提供することにある。
〈問題点を解決するための手段〉 本考案は、入力信号を所定の周期でサンプリングしてデ
ジタル信号にAD変換し、このデジタル信号に基づいて
前記入力信号の波形を表示する信号波形表示装置におい
て、 前記入力信号が所定のレベルになった時点でトリガ信号
を発生するトリガ信号発生部と、 入力信号の測定が行われている間、定周期の矩形波であ
るフリーランパルスを出力するフリーランパルス発生器
と、 前記フリーランパルス発生器から出力されるフリーラン
パルスの発生時毎の入力信号のアナログ値をデジタルデ
ータに変換する第1のAD変換器と、 前記トリガ信号が発生する直前のフリーランパルスの発
生時における前記第1のAD変換器の出力を保持する第
1のレジスタと、 前記トリガ信号が発生した直後のフリーランパルス発生
時における前記第1のAD変換器の出力を保持する第2
のレジスタと、 前記トリガ信号発生部又は外部からのトリガ信号が発生
した時点における入力信号をデジタル信号に変換する第
2のAD変換器と、 この第2のAD変換器より出力された値を保持するバッ
ファと、 このバッファと前記第1および第2のレジスタに保持さ
れた値を用いて、各々のデータの差分から前記トリガ信
号と前記サンプリング時点の時間間隔を演算する演算器
とを有し、 この演算器の出力によって前記入力信号の表示を補正す
ることを特徴とする信号波形表示装置である。
〈実施例〉 第1図に本考案に係る信号波形表示装置の一実施例を示
す。なお、第4図と同じ要素には同一符号を付し、説明
を省略する。第1図において、20、21はレジスタで
あり、AD変換器1の出力が入力される。このレジスタ
20、21の出力は制御信号Sにより制御される。22
はフリップフロップであり、そのデータ端子Dにトリガ
回路4の出力または外部トリガ信号が入力される。23
はフリップフロップであり、そのデータ端子Dにフリッ
プフロップ22の出力Qが入力される。24、25はA
NDゲートであり、その反転入力にはそれぞれフリップ
フロップ22、23の出力Qが入力される。フリップフ
ロップ22、23のクロック端子およびANDゲート2
4、25の非反転入力にはフリーランパルス発生器8の
出力が入力される。またANDゲート24、25の出力
はレジスタ20、21のクロック端子に入力される。2
6は演算器であり、レジスタ20、21の出力が入力さ
れる。27は補正器であり、メモリ2および演算器26
の出力が入力される。補正器27の出力は表示器3のY
軸に入力される。29は入力信号を入力するサンプル・
ホールド回路、30はこのサンプル・ホールド回路29
の出力を入力するAD変換器、31はこのAD変換器3
0の出力を入力し演算器26に出力するバッファであ
る。サンプル・ホールド回路29およびAD変換器30
は切換スイッチ28からのトリガ信号によって動作を制
御される。バッファ31の出力は制御信号S′により制
御される。
次にこの実施例の動作を第2図タイムチャートに基づい
て説明する。第2図において、(A)は切換スイッチ2
8の出力であるトリガ信号、(B)はAD変換器30の
出力、(C)はフリーランパルス発生器8の出力である
フリーランパルス、(D)、(E)はフリップフロップ
22、23の出力、(F)はAD変換器1の出力、
(G)、(H)はレジスタ20、21の出力である。A
D変換器1はフリーランパルスの立上がりに同期して入
力信号をデジタル信号に変換して出力する。(F)のD
n−1〜Dn+2は変換されたデータを表わす。時刻
でトリガ信号が高レベルになると、その次のフリーラン
パルスの立上がりから少し遅れた時刻でフリップフロ
ップ22の出力が高レベルになり、さらに次のフリーラ
ンパルスの立ちあがりから少し遅れた時刻でフリップ
フロップ23の出力が高レベルになる。フリップフロッ
プ22の出力が高レベルになる時刻以前では、AND
ゲート24の出力はフリーランパルスと同じように変化
する。従ってレジスタ20にはAD変換器1の出力と同
じデータが格納される。時刻でフリップフロップ22
の出力が高レベルになると、ANDゲート24の出力は
低レベルに固定されるので、レジスタ20にはトリガ信
号が高レベルになる時刻の直前のAD変換器1の出力
が保持される。同様にして時刻でフリップフロッ
プ23の出力が高レベルになるので、レジスタ21には
トリガ信号が高レベルになる時刻直後のAD変換器1
の出力であるDn+1が保持される。このレジスタ2
0、21に保持されたデータは制御信号Sにより演算器
26に入力される。入力信号はまたトリガ信号の立上が
りでサンプル・ホールド回路29にアナログ値を保持さ
れ、AD変換器30でデジタル化される。この結果得ら
れる信号Sがトリガ・レベルであり、バッファ31を介
して適当なタイミングで演算器26に取込まれる。
演算器26の動作を第3図に基づいて説明する。第3図
に示すように、トリガ信号の立ち上がり直前、直後のフ
リーランパルスの立ち上がり時刻をT、T、これら
の時刻の入力信号の大きさすなわちレジスタ20、21
に格納されたデータをD、Dn+1、トリガ信号の立
ち上がりの時刻をT、そのときの入力信号の大きさす
なわちトリガレベルをS、フリーランパルスの周期を
Tとすると、時刻TとTの時間差Δtは、 Δt=T×|Dn+1−S|/|Dn+1−D| で計算出来る。但し、隣接したサンプル点間では、入力
信号は直線的に変化すると仮定する。トリガレベルS
はバッファ31から得られ、演算器26により上記の演
算を実行する。この演算結果は補正器27に入力され
る。補正器27はメモリ2から読みだしたデータをこの
Δtだけ遅らせて表示器3に出力する。この様にするこ
とによって、入力信号を複数回重ねて表示しても常にト
リガ点が表示部の同じ点に来るので、ジッタが発生しな
い。またトリガ点における入力信号のレベルを検出する
回路を付加しているので、トリガ・ソースの如何に拘ら
ず、上記の機能を実現できる。
なお、この実施例では演算器26を別に構成するように
したが、装置全体を制御するプロセッサで実行させるよ
うにしてもよい。
また切換スイッチ28を内部トリガ・モード位置とした
場合は、AD変換器30等を介さずにトリガ回路4で用
いる既知のトリガレベルSをそのまま演算に使用する
こともできる。
〈考案の効果〉 以上実施例に基づいて具体的に説明したように、この考
案ではトリガ点の前後の入力信号の大きさおよびトリガ
レベルを検出してトリガ点とサンプリング点との時間差
を演算し、この演算結果により表示を補正するようにし
た。このため、外部からトリガ信号を入力した場合であ
っても高速用の部品を用いることなく簡単で安価な構成
でジッタ低減が実現出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係る信号波形表示装置の一実施例を示
すブロック図、第2図は動作を示すタイムチャート、第
3図は演算の方法を説明するための図、第4図は従来の
信号波形表示装置の構成を示すブロック図、第5図は従
来の時間差を測定する回路の構成図、第6図はその動作
を示すタイムチャートである。 20,21……レジスタ、22,23……フリップフロ
ップ、24,25……ANDゲート、26……演算器、
27……補正器、30……AD変換器。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力信号を所定の周期でサンプリングして
    デジタル信号にAD変換し、このデジタル信号に基づい
    て前記入力信号の波形を表示する信号波形表示装置にお
    いて、 前記入力信号が所定のレベルになった時点でトリガ信号
    を発生するトリガ信号発生部と、 入力信号の測定が行われている間、定周期の矩形波であ
    るフリーランパルスを出力するフリーランパルス発生器
    と、 前記フリーランパルス発生器から出力されるフリーラン
    パルスの発生時毎の入力信号のアナログ値をデジタルデ
    ータに変換する第1のAD変換器と、 前記トリガ信号が発生する直前のフリーランパルスの発
    生時における前記第1のAD変換器の出力を保持する第
    1のレジスタと、 前記トリガ信号が発生した直後のフリーランパルス発生
    時における前記第1のAD変換器の出力を保持する第2
    のレジスタと、 前記トリガ信号発生部又は外部からのトリガ信号が発生
    した時点における入力信号をデジタル信号に変換する第
    2のAD変換器と、 この第2のAD変換器より出力された値を保持するバッ
    ファと、 このバッファと前記第1および第2のレジスタに保持さ
    れた値を用いて、各々のデータの差分から前記トリガ信
    号と前記サンプリング時点の時間間隔を演算する演算器
    とを有し、 この演算器の出力によって前記入力信号の表示を補正す
    ることを特徴とする信号波形表示装置。
JP1987171172U 1987-11-09 1987-11-09 信号波形表示装置 Expired - Lifetime JPH0621026Y2 (ja)

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JP1987171172U JPH0621026Y2 (ja) 1987-11-09 1987-11-09 信号波形表示装置

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JP1987171172U JPH0621026Y2 (ja) 1987-11-09 1987-11-09 信号波形表示装置

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JPH0175863U JPH0175863U (ja) 1989-05-23
JPH0621026Y2 true JPH0621026Y2 (ja) 1994-06-01

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005035394A1 (de) * 2005-07-28 2007-02-15 Rohde & Schwarz Gmbh & Co Kg Verfahren und System zur digitalen Triggerung von Signalen auf der Basis von zwei zeitlich beabstandeten Triggerereignissen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62124525A (ja) * 1985-11-25 1987-06-05 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶装置

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JPH0175863U (ja) 1989-05-23

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