JPH0810235B2

JPH0810235B2 - 波形表示装置

Info

Publication number: JPH0810235B2
Application number: JP2038323A
Authority: JP
Inventors: 隆成鍋島
Original assignee: ソニー・テクトロニクス株式会社
Priority date: 1990-02-21
Filing date: 1990-02-21
Publication date: 1996-01-31
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: JPH03243863A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、波形表示装置、特に入力信号に対応するデ
ータを取りこぼしなく繰り返しメモリに重ね書きして表
示出来る波形表示装置に関する。

［従来技術］デジタル・ストレージ・オシロスコープの如き波形表
示装置では、アナログ入力信号をデジタル波形データに
変換（デジタイズ）し、メモリに順次記憶し、このメモ
リに記憶された波形データに基づいて入力信号を表す波
形をCRT（陰極線管）のような表示装置に表示する。入
力信号が所定のトリガ・レベルと所定の極性で交差する
際に発生するトリガ・イベントTrを基準にして入力信号
を表す波形データがメモリに記憶される。この動作の様
子を第３図に示している。書込み開始信号WSに応じてメ
モリの書込み動作Ｗが開始され、トリガ・イベントTrに
応じて書込みが停止する。その直後メモリは、読み出し
動作Ｒを開始し、波形データが順次読み出されて表示さ
れる。所定期間の読み出し動作の後、再度書込み開始信
号WSに応じて書込み動作が開始する。以上の動作が繰り
返され、入力信号が反復信号ならばトリガ・イベントを
基準に安定した波形を表示することが出来る。

入力信号の代表的なデジタイズ（アナログ・デジタル
変換）技法には、実時間（リアルタイム）技法及び順次
サンプリング技法の如き等価時間サンプリング技法があ
る。実時間技法では、入力信号を拘束のクロック信号に
応じて順次経時的順序で高密度にデジタイズするので、
入力信号を正しく再生するには、所謂サンプリング定理
により入力信号の周波数の２倍以上の周波数のクロック
信号を用いてデジタイズする必要があるが、単発信号で
もデジタイズすることが出来る。これに対し、等価時間
サンプリング技法では、反復入力信号より低い周波数の
クロック信号を用いて、１周期以上の入力信号毎に僅か
ずつ波形データを順次サンプリングしながら等価時間軸
上でサンプリング位置を順次またはランダムにずらし、
得られた総ての波形データを後で再構成することにより
反復入力信号の波形データを再生する。この等価時間サ
ンプリング技法では、比較的低い周波数のクロック信号
で極めて高い周波数の反復入力信号をデジタイズ出来る
が、単発信号や非反復信号を正確にデジタイズすること
は出来ない。

［発明が解決しようとする課題］第３図を参照して説明したように、メモリの書込み動
作Ｗ及び読み出し動作Ｒは交互に実行されるので、読み
出し動作Ｒの期間中には入力信号のデジタイズ及び書込
みを行うことは出来ない。従って、読み出し期間中の入
力信号の状態を捕らえることが不可能なので、極めて希
に生じる（例えば100万パルスに１回程度）異常波形を
捕らえたい場合には、捕捉確率が極めて低くなるという
問題が生じる。この為、従来複数のメモリを使用して１
つのメモリが読み出し動作中に他のメモリに書込み動作
を実行させて情報の捕捉漏れを無くすようにしていた
が、構成及び制御が複雑になるという欠点があった。

また、上述の等価時間サンプリング技法を使用した場
合には、デジタイザのクロック周波数が例えば100KHzの
ように比較的低いので、書込み動作の間に読み出し動作
を挿入し等価的に同時に実行することも可能であった。
しかし、等価時間サンプリング技法では、経時的に連続
して高密度にデジタイズしているわけではないので、極
めて希にしか生じない異常波形を捕捉することは困難で
ある。このような希な異常波形を捕らえるには、高密度
で経時的に順次デジタイズする実時間技法が好適ではあ
るが、高周波数のクロック信号による高速のデジタイズ
が要求されるので、同時に書込み及び読み出しを実行し
て、情報の捕捉漏れを無くすことは困難であった。

従って、本発明の目的は、簡単な構成で入力信号の波
形データを任意の期間に亘って情報の捕捉漏れを生じる
ことなく取り込み且つ表示可能な実時間デイタイズ技法
を用いた波形表示装置を提供することである。

［課題を解決する為の手段］本発明の波形表示装置によれば、アナログ・デジタル
変換手段（デイタイザ）により、入力信号に応じて繰り
返し発生するトリガイベントを基準にして、所定期間の
上記入力信号の複数点の値を表す実時間波形データを順
次発生する。このアナログ・デジタル変換手段からの波
形データを上記トリガ・イベント毎に、ビット・マップ
・メモリに繰り返し重ね書きする。更に、ビット・マッ
プ・メモリに波形データが書き込まれている期間中も、
ビット・マップ・メモリからの波形データに基づいて、
表示手段が入力信号を表す波形を表示する。

［作用］本発明により、ビット・マップ・メモリに実時間波形
データを順次中断することなく重ね書きし、この書込み
期間中でも波形データに基づいた表示を行うことによ
り、簡単な構成であいながら、書込み動作が任意の所定
期間継続可能となり、極めて希にしか発生しない異常信
号でも確実に捕捉することが可能になる。

［実施例］第１図は、本発明に係る好適一実施例の構成を示すブ
ロック図である。入力端子10に入力された入力信号は減
衰器及び垂直増幅器を含む垂直増幅部12により所定の範
囲内のアナログ信号に調整され、デジタイザ（アナログ
・デジタル変換手段）14に供給される。デジタイザ14
は、タイム・ベース及び制御回路16から供給されるクロ
ック信号に応じてアナログ入力信号を順次経時的にデジ
タイズ（アナログ・デジタル変換）し、入力信号の複数
の値を表す実時間波形データＹを発生する。この波形デ
ータは、タイム・ベース及び制御回路16からのＸアドレ
ス信号に応じてビット・マップ・メモリ18に順次書き込
まれる。尚、垂直増幅部12内にはトリガ回路も含まれて
おり、所定のトリガレベルに所定の極性で入力信号が交
差する際にトリガ信号（トリガ・イベント）が発生す
る。このトリガ・イベントの発生毎にタイム・ベース及
び制御回路16は、ビット・マップ・メモリ18のＸアドレ
ス信号をリセットし、書込み動作を繰返すことにより、
入力信号の波形データを重ね書きする。このように、ト
リガ・イベントを基準にして繰り返し波形データを書込
むので、入力信号が正確な繰り返し信号ならば、常に一
定の波形データがビット・マップ・メモリ18に記憶され
る。ビット・マップ・メモリ18に記憶されている波形デ
ータは、表示制御回路20に送られる。表示制御回路20
は、タイム・ベース及び制御回路16から水平軸走査信号
（Ｘ）を受けると共に、ビット・マップ・メモリ18から
の波形データを垂直信号（Ｙ）として受け、これらの信
号に基づいて入力信号を表す波形をラスタ走査型のCRT
の如き表示装置22のスクリーン上に表示する。

第２図は、第１図のビット・マップ・メモリ18の動作
を説明する為の図である。メモリ18は、タイム・ベース
及び制御回路16からの書込み開始信号WSに応じて書込み
動作Ｗを開始し、トリガ・イベントTrの発生毎にＸアド
レスがリセットされ、波形データが重ね書きされる。こ
のように、ビット・マップ・メモリ18の記憶内容が消去
されずに重ね書きを繰り返している期間中は、クロック
信号に応じて常に入力信号を捕捉しており、従来のよう
な中断による情報の捕捉漏れは生じない。操作者により
設定された所定期間、書込み動作を繰り返した後、最初
のトリガ・イベントにより書込み動作を停止し、ビット
・マップ・メモリ18に蓄積された波形データを表示制御
回路20内の表示メモリに転送する（期間Ｔ）。その後、
ビット・マップ・メモリ18の内容を総て消去する（期間
Ｄ）。その直後、書込み開始信号WSに応じて再度書込み
動作Ｗが開始され、以下同様の動作が繰り返される。他
方、表示制御回路20内の表示メモリ（図示せず）に記憶
された波形データは繰り返し読み出されて表示装置22に
表示される。この結果、ビット・マップ・メモリ18に書
込み動作中でも、同時に表示装置22に入力信号の蓄積波
形を表示することが出来る。このように、書込み開始WS
から波形データの転送動作Ｔまでの期間を十分長く設定
することにより、極めて発生頻度の低い異常波形を捕捉
出来る可能性を格段に高めることが出来る。入力信号が
繰り返し信号であれば、異常波形は正常な波形と明らか
に異なって表示され、一目瞭然に確認出来る。以上の動
作では、書込み動作の中断は、波形データの転送期間Ｔ
及びビット・マップ・メモリ18の消去期間Ｄであるが、
この中断期間は、書込み動作の継続時間に比較して極め
て短いので、実質的に問題にはならない。また、第２図
では、波形データ転送期間Ｔ及び消去期間Ｄが連続して
いるが、これらの処理は連続して行う必要は全く無く、
必要に応じて所望の時点で実行可能なことは勿論であ
る。更に、ビット・マップ・メモリ18として、同時に書
込み及び読み出し動作が可能なデュアル・ポート・メモ
リを使用すれば、転送期間Ｔを無くすことが可能であ
る。このような、高速デュアル・ポート・メモリは、例
えば、特開平１−100790号「マルチ・ポート・メモリ」
に開示されている。尚、上記の説明では便宜上、トリガ
・イベントに応じて直ちに書込みを停止しているが、ト
リガ・イベントに応じて遅延カウンタを駆動することに
より、トリガ・イベントから任意の期間経過後に書込み
動作を停止して、表示波形上におけるトリガ点の位置を
任意に制御する所謂プリ・トリガ及びポスト・トリガ等
の機能を付加し得ることは勿論である。また、デジタイ
ザ14として、例えば、高速な並列比較型アナログ・デジ
タル変換器を用い、その出力であるサーモ・メータ・コ
ードを排他的論理和ゲートに供給することにより、ビッ
ト・マップ・メモリ18の垂直データＹを容易に且つ高速
に得ることも出来る。更に、第２図では、トリガを基準
にして波形データをメモリに書き込んだが、トリガと無
関係に波形データをメモリに書込むフリーラン・モード
で動作させても良い。また、本発明は、繰り返し信号の
場合に限らず、非繰り返し信号や単発信号の場合でも繰
り返し波形データを蓄積するように応用することが出来
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ことなく必要に応じて種々
の変形及び変更を実施し得ることは当業者には明らかで
ある。

［発明の効果］本発明によれば、ビット・マップ・メモリに実時間波
形データを順次中断することなく重ね書きし、この書込
み期間中でもビット・マップ・メモリからの波形データ
に基づいた表示を行うことにより、簡単な構成でありな
がら、書込み動作が任意の所定期間継続され、その期間
に応じて総ての波形情報を蓄積出来るので、極めて希に
しか発生しない異常信号でも確実に捕捉することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による波形表示装置の一実施例のブロ
ック図、第２図は、第１図のビット・マップ・メモリの
動作を説明する為の図、第３図は、従来の波形表示装置
に於けるメモリの動作を説明する為の図である。 14:アナログ・デジタル変換手段（デジタイザ） 18:ビット・マップ・メモリ 20及び22:表示手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号に応じて繰り返し発生するトリガ
・イベントを基準にして、所定期間の上記入力信号の複
数点の値を表す実時間波形データを順次発生するアナロ
グ・デジタル変換手段と、該アナログ・デジタル変換手段からの波形データを受
け、上記トリガ・イベント毎に上記入力信号の１周期分
ずつの波形データが繰り返し連続的に重ね書きされるビ
ット・マップ・メモリと、該ビット・マップ・メモリに上記波形データが書き込ま
れている期間中も、上記ビット・マップ・メモリからの
波形データに応じて上記入力信号を表す波形を表示する
表示手段とを具えることを特徴とする波形表示装置。