JPH0623788B2 - 波形間不整合補正方法及びデジタル・オシロスコープ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、デジタル・オシロスコープの如き機器に取り
込まれた複数の波形間のタイミングを調整する方法及び
装置に関する。

［従来の技術］ 従来のデジタル・オシロスコープは、複数のアナログ入
力信号の離散的サンプルを周期的に取り込み、それらの
サンプルを処理して入力信号を表す波形をスクリーン上
に表示する。第４図は、従来のデジタル・オシロスコー
プによって表示された連続的なアナログ正弦波信号（１
２）を表している。波形（１０ａ）〜（１０ｃ）は、繰
り返しアナログ正弦波信号（１２）の連続サイクル中の
複数の等価時点で取り込まれた複数の離散的電圧サンプ
ル点で表されている。これらの波形間の互いに対応する
電圧サンプル点は、各波形部分の等価時点で取り込ま
れ、同じ参照番号及び同じ添字を付してある。これらサ
ンプルての添字は、各波形の添字を示している。例え
ば、サンプル点（１４ａ）、（１４ｂ）及び（１４ｃ）
並びに（３４ａ）、（３４ｂ）及び（３４ｃ）は、３つ
の対応するサンプル点を夫々含む２つの異なるグループ
を表している。デジタル信号の構成については、波形
（１０ａ）の例を主に参照して以下に説明する。

波形（１０ａ）は、取り込み期間（３６ａ）中に取り込
まれた複数の離散的電圧サンプル点（１４ａ）〜（３４
ａ）を表すデジタル・ワードである波形データによって
表される。サンプル点（１４ａ）〜（３４ａ）は、アナ
ログ正弦波信号（１２）の一定時間間隔毎に測定した電
圧値を表している。これら測定電圧値は、一般に、デジ
タル・オシロスコープの表示スクリーン上に表示される
波形の垂直成分を構成する。表示波形の水平成分は、取
り込み期間を表すタイム・ベース回路の掃引時間によっ
て与えられるのが普通である。

取り込み期間（３６ａ）は、トリガ・イベント（４２
ａ）に応じて、トリガ・リセット期間（３８ａ）が終わ
った時点から始まる。トリガ・イベント（４２ａ）は、
リセット期間（３８ａ）中に、アナログ信号（１２）が
予め選択されたトリガ電圧レベルと所定極性のスロープ
で交差した時に発生する。

アナログ信号（１２）には、電圧値（即ち、垂直成分）
のランダム変化となって現れる不規則なノイう成分（図
示せず）が普通含まれている。或る種のデシタル・スト
レージ・オシロスコープでは、波形（１０ａ）〜（１０
ｃ）の対応するサンプル点のグループに関して、各グル
ープの平均電圧値を計算し、その計算結果から、アナロ
グ信号（１２）の或るサイクルの異なる時点の平均電圧
値を表す波形を表示する。対応する複数のサンプル点の
平均化により表示された波形は、垂直分解能（即ち、信
号対雑音比）が、取り込み波形（１０ａ）〜（１０ｃ）
の各波形よりも改善される。この理由は、比較的多くの
対応するサンプル点間の平均化により、アナログ信号の
ランダムなノイズ成分が打ち消されるからである。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、電気的ノイズが多い環境下では、アナログ信号
（１２）に含まれるノイズ成分の電圧値がその周期的信
号成分の電圧値に匹敵するほどになり得る。このような
不規則なノイズがアナログ信号（１２）に含まれると、
トリガ電圧レベル（４４）とアナログ信号（１２）が不
規則な間隔で交差し、取り込み期間（３６ａ）〜（３６
ｃ）のトリガ動作に大きな誤差を生じる結果となる。こ
のようなトリガ動作の誤差によって、互いに対応してい
るサンプル点間に実質的な等価時間的不一致、即ち時間
的不整合が生じる。従って、対応サンプル点に関する平
均化処理が不適当に実行される結果、アナログ信号（１
２）の本来の波形を正確に表していない異なる複数の波
形が表示される。その上、これら異なる複数の表示波形
により、アナログ入力信号（１２）を表す波形が不安定
になり、この状態は「トリガ・ジッタ」と呼ばれること
がある。

従って、本発明の目的は、デジタル・オシロスコープが
繰り返し信号を複数のサイクルにわたって取り込む際
に、取り込まれる複数の波形を時間的に整合させる方法
及び装置を提供することである。

本発明の他の目的は、デジタル・オシロスコープのトリ
ガ・ジッタを低減する方法及び装置を提供することであ
る。

本発明の他の目的は、電気的にノイズの多い環境下でも
デジタル・オシロスコープの動作の信頼性を向上し得る
方法及び装置を提供することである。

［課題を解決する為の手段］ 本発明によれば、デジタル・オシロスコープによって取
り込まれる複数の波形を時間的に整合させる方法及び装
置が提供される。取り込み波形を時間的に整合させるこ
とにより、トリガ・ジッタを低減し、電気的ノイズの多
い環境下に於けるデジタル・オシロスコープの使用を可
能にする。

好適実施例によれば、デジタル・ストレージ・オシロス
コープは、周期的電気信号の略同様の第１及び第２波形
を夫々表す第１及び第２波形データを取り込む。このオ
シロスコープの一部として含まれている波形整合手段
は、第１波形データに関連する自己相関値、並びに第１
及び第２波形データに関連する第１相互相関値を発生す
る。自己相関値は、第１波形データの自己相関の近似値
で、第１相互相関値は、第１及び第２波形データの相互
相関の近似値である。

波形整合手段は、自己相関値と第１相互相関値を比較
し、両相関値の差が予め選択した許容範囲から外れてい
るか否かを測定する。許容範囲から外れたこれら２つの
値の差が、第１及び第２波形間の時間的不整合を表して
いる。自己相関値及び第１相互相関値の間の差は、第１
及び第２波形間の時間的不整合の度合いに比例してい
る。このような時間的不整合が、例えばトリガ・イベン
トの誤差の原因となる。

自己相関値及び第１相互相関値の差が予め選択した許容
範囲から外れているときには、本発明に係る波形整合手
段は、第１及び第２波形間の時間的整合性を調整し、調
整された第１及び第２波形間の新しい第２相互相関値を
発生する。第１及び第２波形間の時間的整合性の調整
は、新しい第２相互相関値と自己相関値との差が予め選
択した許容範囲内に入るまで行われる。

［作用］ 本発明によれば、繰り返し入力信号を異なる期間に取り
込んだ略同様の第１及び第２波形データから、自己相関
値及び相互相関値を求め、トリガ誤動作によって取り込
み波形間に時間的不整合が生じても、両相関値に基づい
て第１及び第２波形間の時間的不整合を補正することが
出来るので、表示波形上のトリガ・ジッタの発生を防止
し、平均化処理の精度を高めることが出来る。更に、電
気的ノイズの多い環境下でも信頼性の高いデジタル・オ
シロスコープを提供出来る。

［実施例］ 第１図に示したデジタル・ストレージ・オシロスコープ
（５０）は、例えば、周期的な信号成分及び非周期的な
ノイズ成分を含んだアナログ電圧信号を受ける入力端子
を有する。デジタイザ（５４）は、上記アナログ電圧信
号を受け、そのアナログ信号の電圧値を表す８ビットの
デシタル・ワードを一定時間間隔毎に発生する。

デジタイザ（５４）は、図示せずも、取り込み期間中に
アナログ信号の複数の電圧サンプルを取り込むアナログ
・デジタル変換器を含んでいる。この取り込み期間は、
トリガ・イベントによって開始又は終了するが、この動
作は、種々のトリガ・モードの中の選択されたモードに
よって決まる。例えば、取り込み期間は、トリガ装置の
リセット期間の終了時点で発生するトリガ・イベントに
よって開始する。このトリガ・イベントは、アナログ入
力信号の電圧が予め選択したトリガ電圧と所定の極性の
スロープで交差する時に発生する。しかし、トリガ・イ
ベントは、オシロスコープ（５０）が測定しているアナ
ログ信号以外の信号とも参照し得ることが望ましい。

各取り込み期間中に、タイム・ベース回路（５６）が、
電圧サンプルの取り込み速度を決定するタイミング信号
を繰り返し発生する。１取り込み期間中に取り込まれる
複数のサンプルによってアナログ信号の波形を表すデー
タが形成される。このアナログ信号は、周期的信号成分
を含んでいるので、デジタイザ（５４）は、アナログ信
号の略同様の波形を表す複数のデータを取り込むことに
なる。これら複数の略同様の波形は、平均化されて、オ
シロスコープ（５０）の表示スクリーン上に形成される
表示波形となるが、詳細については後述する。

デジタイザ（５４）は、波形整合手段（６０）に複数の
波形を表すデータを送る。波形整合手段（６０）は、ア
ナログ信号波形の対応する複数のサンプル点に関する時
間的誤差を測定し、補正する。このような誤差は、アナ
ログ信号波形を表す異なる波形間の時間的不整合を生じ
させるトリガ誤差に起因している。

アナログ信号を表す複数の波形間の時間的不整合を求
め、補正後、波形整合手段（６０）は、表示波形データ
を発生し、この表示波形データをデータ・バス（６２）
を介して表示メモリ（６４）に送る。表示手段（６８）
の表示制御回路（６６）は、表示メモリ（６４）からデ
ータを受ける。表示制御回路（６６）は、表示波形デー
タに基づいて偏向信号をＣＲＴ（７０）に供給し、アナ
ログ信号を表す波形を表示させる。

波形整合手段（６０）は、テジタイザ（５４）が取り込
んだデータの入力バッファとして機能する取り込みメモ
リ（７８）を含んでいる。取り込みメモリ（７８）は、
データ・バス（６２）を介してデジタル信号処理装置
（８０）と接続されている。デジタル信号所理装置（８
０）は、複数の波形間の時間的不整合を測定及び補正
し、表示波形データを発生するというデータ処理を実行
する。デジタル信号処理装置（８０）は、データ・バス
（６２）を介して接続されている一時メモリ（８２）に
中間結果を記憶させる。

第２図は、第１波形（８６）の例と、これと略同一の第
２波形（８８）を示している。これら第１及び第２波形
は、２つの異なる取り込み期間中のオシロスコープ（５
０）が取り込んだ波形である。波形（８６）及び（８
８）は、三角波をクリッピングした奴き周期的信号成分
を有する持続波アナログ信号の一部を表している。波形
（８８）は、例えばノイズ成分（スパイク）（９０）を
含んでおり、このノイズ成分によりトリガ・イベントが
発生し、波形（８８）の取り込みが開始される。

波形（８６）及び（８８）を表す波形データは、各々デ
ジタイザ（５４）が取り込んだ５１２個のサンプルを含
んでいる。各サンプルは、−１２８から＋１２７までの
間の値を有する８ビットのデジタル・ワードである。こ
れらデジタル値は、オシロスコープのオペレータが予め
選択した異なる電圧範囲の異なる電圧値を表している。
波形データの中に異なる数のサンプル及び異なる２進ビ
ット数のデジタル・ワードが入れられることが望まし
い。

第１図及び第２図に於いて、デジタイザ（５４）は、第
１及び第２取り込み期間中に夫々波形（８６）及び（８
８）を表す波形データを取り込む。波形データは、取り
込みメモリ（７８）に記憶され、データ・バス（６２）
を介してデジタル信号処理装置（８０）に送られる。ノ
イズ成分（９０）に起因する誤ったトリガ・イベントに
よって、波形（８８）は、波形（８６）より１６サンプ
ル分の時間だけ先に取り込まれ、その結果波形（８６）
に対して時間的不整合が生じている。

デジタル信号処理装置（８０）は、波形（８６）に関連
して、波形（８６）の「識別サイン」である自己相関値
Ｒ_XXを発生する。この自己相関値は、波形（８６）の自
己相関の近似値、又は等しい値になっても良い。この自
己相関値Ｒ_XXを発生する為に、デジタル信号処理装置
（８０）は、波形（８６）の一方のエッジ（９６）を検
出する。エッジ（９６）の平均値及び傾きの絶対値は、
波形（８６）の他方のエッジの対応する平均値及び傾き
の絶対値より大きいことが望ましい。デジタル信号処理
装置（８０）は、波形（８６）の隣合う１対のサンプル
間の傾き及び平均値を計算して、エッジ（９６）を検出
する。各１対のサンプルは、波形（８６）の全長の約１
／１６（即ち、約３２個分のサンプル）の間隔だけ離れ
ており、波形（８６）の全長の最初の３／４の範囲内
（即ち、サンプル番号０〜３８３の範囲内）に存在して
いる。これらのサンプル対の評価は、サンプル番号０及
び３１の第１サンプル対からサンプル番号３５２及び３
８３の最後のサンプル対まで、順次１サンプルずつ進め
られる。波形（８６）のサンプル対の中で、平均値及び
傾きの絶対値の組合わせが最も大きくなるサンプル対が
エッジ（９６）を表している。波形（８６）のサンプル
対で、その平均値及び傾きの絶対値の組合わせが最大と
なるものが複数対あったときには、デジタル信号処理装
置（８０）は、それらの中の１つ、例えば、最初のサン
プル対をエッジ（９６）として指定する。説明の便宜
上、第３図では、その中の４番目のサンプル対をエッジ
（９６）として示している。

一旦エッジ（９６）が決まると、デジタル信号処理装置
（８０）は、波形（８６）の「スライス」（９８）を求
める。スライス（９８）は、エッジ（９６）を中心とし
て対称に存在する波形部分であり、波形（８６）を構成
している総てのサンプル数の１／８の数（即ち、６４個
のサンプル）から構成されている。自己相関値Ｒ_XXは、
スライス（９８）に関して計算され、これにより、波形
（８６）の正確な特徴が通常求められる。

デジタル処理装置（８０）が発生した自己相関値Ｒ
は、第１の値、即ちピーク自己相関値である。スライス
（９８）を構成している６４個のサンプルは、Ｘ₁,Ｘ₂,
Ｘ₃,・・・, Ｘ₆₄で表され、これらのサンプルは波形
（８６）のサンプル番号１６０〜２２３に夫々相当す
る。従って、波形（８６）に関して求められる自己相関
値Ｒ_XXは、以下の如く表される。

Ｒ_XX＝X₁Ｘ₁＋Ｘ₂Ｘ₂＋Ｘ₃Ｘ₃＋・・・＋Ｘ₆₄Ｘ₆₄ この自己相関値Ｒ_XXは、波形（８６）の識別サインとし
て一時メモリ（８２）に記憶される。

デジタル処理装置（８０）は、波形（８６）及び（８
８）に関して、相互相関値Ｒ_Xyを求める。この相互相関
値Ｒ_Xyは、波形（８６）及び（８８）の相互相関に等し
い値にもなり得る近似値であることが望ましい。相互相
関値Ｒ_Xyを求める為に、デジタル信号処理装置（８０）
は、波形（８６）のスライス（９８）と１サンプル毎に
対応する波形（８８）上のスライス（１００）を指定す
る。よって、スライス（１００）は、Ｙ₁,Ｙ₂,Ｙ₃,・・
・, Ｙ₆₄で表される６４個のサンプルを含み、これらの
サンプルは、波形（８８）上のサンプル番号１６０〜２
２３に夫々対応する。デジタル信号処理装置（８０）が
発生する相互相関値Ｒ_Xyは、第１次の値、即ち、ピーク
相互相関値であり、以下の式で表される。

Ｒ_XY＝Ｘ₁Ｙ₁＋Ｘ₂Ｙ₂＋Ｘ₃Ｙ₃＋・・・＋Ｘ₆₄Ｙ₆₄ デジタル信号処理装置（８０）は、一時メモリ（８２）
から自己相関値Ｒ_XXを読み出し、相互相関値Ｒ_XXと比較
する。自己相関値及び相互相関値の間の差は、波形（８
６）及び（８８）間の時間的不整合の大きさに比例して
おり、これら２つの相関値の差によりトリガ誤差が求め
られる。

比較的小さい時間的不整合の測定精度を改善したり、又
は、比較的値の大きなデジタル・ワードの波形（例え
ば、表示スクリーンの上端付近に表示される波形）の時
間的不整合の測定精度を改善する為に、デジタル信号処
理装置（８０）は、スライス（９８）のサンプルの平均
値Ｍを計算する。自己相関値Ｒ_XX及び相互相関値Ｒ_Xyの
計算の前に、サンプルＸ₁,Ｘ₂,Ｘ₃,・・・Ｘ₆₄及びＹ₁,
Ｙ₂,Ｙ₃,・・・Ｙ₆₄での各値からスライス（９８）のサ
ンプルの平均値Ｍが差し引かれる。これらサンプル値の
各々から平均値Ｍを減算することにより、自己相関値Ｒ
_XX及び相互相関値Ｒ_Xyの値が比較的小さな値となる。こ
のように、自己相関値及び相互相関値を小さくし、両者
の間の差を求めることにより、比較的微小な時間的不整
合をより正確に測定することが出来る。何故なら、２つ
の小さな値の間の小さな差は、２つの大きな値の間の小
さな差よりも正確に見分けられるからである。例えば、
２つの値１００及び１０１の間の差１は、値１００に対
して僅か１％にしか過ぎないが、他方、２つの値１及び
２の間の差は、同じく１であるが、これは値１に対して
１００％に相当する。このような１００％の差は、僅か
１％の差に比べ遥かに高精度に測定できる。

自己相関値及び相互相関値が予め選択した許容範囲を超
えた時には、波形（８６）及び（８８）に不整合が生じ
たと見なされる。この結果、波形（８８）のスライス
（１００）のサンプルは夫々サンプル番号が１だけ増加
したサンプルに再割り当てされるので、サンプルＹ₁,Ｙ
₂,Ｙ₃,・・・Ｙ₆₄は、夫々サンプル番号１６１〜２２４
を表すことになる。このような再割り当ては、スライス
（１００）をスライス（９８）に対して１サンプル分の
間隔だけシフトしたことに相当する。このシフトされた
スライス（１００）及びスライス（９８）に基づいて、
新しい相互相関値Ｒ_Xyが計算される。この新しい相互相
関値Ｒ_Xyと自己相関値Ｒ_XXとを比較して、これら両相関
値の差が予め選択した許容範囲から外れているか否かが
判断される。

スライス（１００）を構成するサンプルの再割り当ての
手順（新しい相互相関値Ｒ_Xyを求め、この相互相関値Ｒ
_Xyと自己相関値Ｒ_XXを比較すること）は、自己相関値Ｒ
_XXと相互相関値Ｒ_Xyとの差が予め選択した許容範囲内に
入るまで繰り返し実行される。その結果、スライス（１
００）とスライス（９８）の関係が時間的に整合する。
新しい相互相関値Ｒ_Xy及び自己相関値Ｒ_XXの各々の差
が、予め選択した許容範囲を超えた時には、両者の差が
最も小さくなるように整合操作が実行され、スライス
（１００）及びスライス（９８）間の整合性は、両者が
最も近い、即ち最適状態となる。

波形（８８）のスライス（１００）のサンプルの再割り
当ては、スライス（１００）が左右交互にシフトされる
ように、割り当てサンプル番号が増加及び減少される。
特に、サンプルＹ₁,Ｙ₂,Ｙ₃,・・・Ｙ₆₄は、最初、波形
（８８）のサンプル番号１６０〜２２３を表している。
上述のような第１回目の再割り当て処理後、サンプルＹ
₁,Ｙ₂,Ｙ₃,・・・Ｙ₆₄は、サンプル番号１６１〜２２４
を夫々表す。第２回目の再割り当て処理後、サンプルＹ
_１〜Ｙ₆₄は、サンプル番号１５９〜２２２を夫々表し、
第３回目の再割り当て処理後、サンプルＹ_１〜Ｙ₆₄は、
サンプル番号１６２〜２２５を夫々表すようになる。サ
ンプルＹ_１〜Ｙ₆₄のこのような「振動的」な再割り当て
手順は、自己相関値Ｒ_XXと相互相関値Ｒ_Xy間の差が予め
選択した許容範囲内に入るまで続けられる。

予め選択した許容範囲内に相関値の差を入れる為に、ス
ライス（１００）をスライス（９８）に対してシフトさ
せる量は、「整合量」と呼ばれる。波形（８６）及び
（８８）間の時間的不整合を解消する為に、デジタル信
号処理装置（８０）は、スライス（９８）及び（１０
０）によって決まる量だけ整合処理を行い、波形（８
６）に対して波形（８８）をシフトさせる。例えば、許
容範囲が比較的狭い場合には、波形（８８）が１６サン
プル分だけ左にシフトされるだけかも知れない。このシ
フトの場合、波形（８８）の左端に１６個の空のサンプ
ルが発生し、これら１６個分のサンプルの値がゼロとな
り表示波形上の空白（ブランク）部分となる。その後、
整合処理された波形（８６）及び（８８）の空白部分で
ないサンプルの対応値間の平均値を求めることにより、
波形が表示される。

予め選択される許容範囲は、使用者が任意に選択出来る
量であって、この許容範囲の選択により、波形（８６）
及び（８８）が異なる非周期的なノイズ成分を含んでい
ても両波形の時間的整合をとることが出来る。トリガ誤
動作の原因となるノイズ・スパイク（９０）に加え、波
形（８６）及び（８８）の時間的整合性が完全にとれた
としても、自己相関値Ｒ_XXが相互相関値Ｒ_Xyに等しくな
るのを妨げる異なるノイズ成分も両波形に含まれている
のが普通である。従って、この予め選択される許容範囲
により、波形（８６）及び（８８）の異なるノイズ成分
を補償する手段が提供される。特に、予め選択される許
容範囲が広ければ、大きな値のノイズ成分が補償され
る。より迅速に波形（８６）及び（８８）を整合させる
為に、両波形の不整合の量がゼロでなく僅かながら残る
ように、上記許容範囲を使用者が予め選択することも出
来る。

第３図は、第１図の装置を参照して波形（８６）及び
（８８）間の不整合を補正する処理手順を示した流れ図
である。この処理手順のステップは、コンピュータ又は
マイクロ・プロセッサによって実行するようにプログラ
ミング可能であり、或いは専用の電子回路によっても実
行出来る。

処理ブロック（１１０）は、波形（８６）の基準エッジ
（９６）の検知を行う。この基準エッジは、大きな平均
値及び大きな絶対値の傾きを有することが望ましい。処
理ブロック（１１０）のステップは、波形（８６）の取
り込みが終了すると実行され、その取り込み波形（８
６）が基準波形として指定される。

処理ブロック（１１２）は、波形（８６）のサンプル総
数の１／８に相当する基準スライス（９８）をエッジ
（９６）の周りに指定する処理を示している。デジタル
信号処理装置（８０）は基準スライス（９８）のサンプ
ルの平均値Ｍを計算し、この平均値Ｍを各サンプル値か
ら減算して、基準スライス（９８）のサンプル値を修正
する。その後、デジタル信号処理装置（８０）は、修正
された基準スライス（９８）に関して自己相関値Ｒ_XXの
ピーク値を計算し、この計算値を基準波形（８６）の唯
一の識別サインとして一時メモリに記憶する。

処理ブロック（１１４）は、波形（８８）を表す波形デ
ータの取り込みを示している。

処理ブロック（１１６）は、波形（８８）のスライス
（１００）の指定処理を示している。デジタル信号処理
装置（８０）は、波形（８８）のスライス（１００）の
各サンプル値から平均値Ｍを減算し、波形（８８）のス
ライス（１００）の修正値を求める。更に、デジタル信
号処理装置（８０）は、波形（８６）の修正済み基準ス
ライス（９８）及び波形（８８）の修正済みスライス
（１００）に関して相互相関値Ｒ_Xyを計算する。

処理ブロック（１１８）は、デジタル信号処理装置（８
０）による自己相関値Ｒ_XX及び相互相関値Ｒ_Xy間の比較
処理を示している。

判断ブロック（１２０）は、自己相関値Ｒ_XX及び相互相
関値Ｒ_Xyの差が予め選択された許容範囲を超えたか否か
を判断する処理を示している。これらの相関値の差が予
め選択された許容範囲を超えたら、判断ブロック（１２
０）から処理ブロック（１２２）に処理が進む。これら
の相関値の差が許容範囲以下ならば、処理は処理ブロッ
ク（１２４）に進む。

処理ブロック（１２２）は、基準波形（８６）の基準ス
ライス（９８）に対して１サンプル間隔だけ波形（８
８）のスライス（１００）をずらすシフト操作（即ち、
スライス（１００）を構成するサンプルの再割り当て操
作）を示している。スライス（１００）がシフトされる
サンプル間隔は、交互に進み間隔及び遅れ間隔となる。
その後、処理ブロック（１２２）から処理ブロック（１
１６）に処理が戻る。

処理ブロック（１２４）は、基準波形（８６）に対する
波形（８８）の整合操作の処理を示している。基準スラ
イス（９８）に対するスライス（１００）の調整量に応
じて波形（８８）のシフト（即ち、波形（８８）のサン
プルの再割り当て）が実行される。基準波形（８６）に
対する波形（８８）の整合処理により、ノイズ・スパイ
ク（９０）に起因するトリガ誤動作によって生じた時間
的不整合が補正される。

処理ブロック（１２６）は、上記整合処理された波形
（８６）及び（８８）の対応するサンプル値の平均値の
計算処理を示している。この計算処理によって、表示メ
モリ（６４）に送られる表示波形が得られる。

本発明によれば、波形（８６）及び（８８）間の整合処
理は、非常に迅速に実行出来るので、波形の発生及び表
示は「リアルタイム」に行われる。特に、整合量を決定
する為にスライス（９８）及び（１００）を採用し、ピ
ーク自己相関値及びピーク相互相関値のみを計算するこ
とにより、整合処理を迅速に且つ比較的正確に実行し得
る。しかし、波形（８６）及び（８８）をもっと高精度
に整合させたければ、自己相関値及び相互相関値の高次
の項まで計算しても良い。同様に、波形の特徴をもっと
正確に検知するには、スライス（９８）及び（１００）
として、波形（８６）及び（８８）上のもっと広範囲の
部分を割り当てても良い。しかし、このような計算処理
は、波形表示をリアルタイムに行う際の障害にもなり得
る。

以上本発明の好適実施例について説明したが、本発明は
ここに説明した実施例のみに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱する事なく必要に応じて種々の変形
及び変更を実施し得る事は当業者には明らかである。例
えば、３つ以上の波形に関しても本発明は適用可能であ
る。更に、波形を表す分解能を向上し、波形の整合処理
の精度を改善する為に、取り込みサンプル間の補間処理
を採用することも出来る。

［発明の効果］ 本発明によれば、繰り返し入力信号を表す複数の波形を
取り込む際に、ノイズ等の影響により、取り込み波形間
に時間的不整合が生じても、そのような時間的不整合を
補正し得るので、従来のようなトリガ・ジッタの発生を
防止し、且つ、平均化処理の精度を改善することが出来
る。よって、ノイズの多い環境下でも十分な信頼性を有
するデジタル・オシロスコープを実現出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るデジタル・オシロスコープの構成
を表すブロック図、第２図は本発明の波形間不整合補正
方法を説明する為の波形図、第３図は本発明の波形間不
整合補正方法の手順の一実施例を示す流れ図、第４図は
従来の波形表示装置における繰り返し信号の取り込み方
法を説明する為の波形図である。 （５４）はデジタイザ、（６０）は波形整合手段、 （６８）は表示手段である。

フロントページの続き (72)発明者 ダニエル・ジー・ニーリム アメリカ合衆国 オレゴン州 97005 ビ ーバートン サウスウエスト・バーロウ・ ロード 14170 (56)参考文献 特開 昭58−65137（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−155737（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繰り返し入力信号の第１波形及び該第１波
   形と略同様の第２波形を夫々表すデジタルの第１及び第
   ２波形データを取り込み、 上記第１波形データに関する自己相関値を求め、 上記第１及び第２波形データに関する第１相互相関値を
   求め、 上記自己相関値及び上記第１相互相関値の差が予め選択
   された許容範囲を超えているか否かを判断して、上記第
   １及び第２波形間の時間的不整合を検出し、 上記時間的不整合の検出に応じて、上記第１波形データ
   に対して上記第２波形データの時間的関係を変化させた
   第３波形データを計算し、 該第３波形データ及び上記第１波形データに関する第２
   相互相関値を計算し、 上記自己相関値及び上記第２相互相関値の差が上記許容
   範囲内に入るまで上記第３波形データを計算することを
   特徴とする波形間不整合補正方法。
2. 【請求項２】繰り返し入力信号の第１波形及び該第１波
   形と略同様の第２波形を夫々表すデジタルの第１及び第
   ２波形データに変換するデジタイザと、 上記繰り返し入力信号を表す波形を上記第１及び第２波
   形データに基づいて表示する表示手段と、 上記第１及び第２波形データ間の時間的不整合を検出
   し、該不整合が検出されたときに、上記第１及び第２波
   形データ間の時間的関係を整合させる波形整合手段とを
   具えることを特徴とするデジタル・オシロスコープ。