JPS6237343B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従来のトリガ起動型オシロスコープは普通少な
くとも３種、即ち内部、ライン（電源周波数）及
び外部の掃引トリガモードを有する。内部トリガ
モードの場合、被観測信号は垂直入力端子に印加
され、この被観測信号の一部は垂直増巾器から導
出されて内部接続を介してトリガ発生回路に送ら
れる。この被観測信号が予め選択された基準レベ
ルを越すとき掃引を開始する。掃引発生器にはト
リガが生じる時間から表示が実際に陰極線管スク
リーンに現れる時間までの固有の遅延があるの
で、パルス等の急激に変化する被観測信号波形の
前縁部分を見得るように故意に遅延される。

ライン・トリガモードの場合、垂直表示信号が
利用できるか否かに関係なく、反復掃引は電源周
波数と同期する。電源の交流電圧の一部は電源入
力回路から導出され、内部接続を介してトリガ発
生回路に送られる。このモードではトリガ信号の
周波数、波形及び安定度は判つているので、普通
はそれを観測する必要がない。このモードを使用
するには、垂直表示信号が電源周波数と時間的に
関連していなければならない。

外部トリガモードの場合、トリガ信号は信号発
生器又は被試験回路の基準点の如き外部信号源か
ら外部トリガ入力端子を介して直接トリガ発生回
路に印加される。トリガ信号が予め選択された基
準レベルを越すとき掃引が開始される。このモー
ドは垂直表示信号を他の現象と関連して観測すべ
きとき有用である。

トリガ波形自体を調べることで、外部トリガ信
号源を確かめるか又はトリガレベル或はスロープ
をチエツクすることが屡々必要である。従来のオ
シロスコープでは垂直表示信号を垂直入力端子か
ら切り、次に外部トリガ信号を外部トリガ入力端
子から垂直入力端子に移す必要があつた。次にト
リガ信号源及びレベル制御器、垂直偏向感度、垂
直位置及び減衰制御器を再調整する必要があつた
が、トリガが波形上の適当な点で行われるかどう
かの確証はなかつた。この確認後、信号ケーブル
及び制御器は全部最初の状態に戻す必要があつ
た。その結果、操作は煩雑で、時間がかかり、不
便で且つ誤差を生じる危険があつた。

本発明によれば（単一スイツチを作動させるだ
けで）従来のオシロスコープを用いて外部トリガ
信号が観測できる垂直表示モードが付加できた。
更に、掃引の始まるトリガ信号波形の正確な点が
正確に位置決めできる。平衡差動増巾器より成る
トリガ観測前置増巾器はトリガ入力回路の一部か
らトリガ信号とトリガレベル基準電圧の両方を受
ける。トリガ観測前置増巾回路のプツシユプル出
力はスイツチを介して垂直チヤンネル遅延線に接
続され、垂直出力増器で増巾されて陰極線管（以
下CRTと称す）の偏向板に印加される。トリガ
観測前置増巾器の全体の遅延は普通の垂直前置増
巾器の全体の遅延と整合され、急激に変化する外
部トリガ波形の前縁を従来の内部トリガ表示につ
いて前述したように観測できる。またトリガ観測
前置増巾器は平衡差動増巾器であるので、垂直方
向のスクリーンの中心はトリガレベル制御器で設
定されたレベルに対応する。従つてオシロスコー
プを操作する人はトリガ波形とトリガレベルとの
関連を見得るので、外部トリガ信号の所望の点
で、安定にトリガすることができる。

従つて本発明の一つの目的は、信号の接続を変
えずしかもオシロスコープの制御器に触れずに時
間軸掃引をトリガしながら、外部トリガ信号波形
をオシロスコープに表示することにある。

本発明の他の目的は、時間軸掃引の開始するト
リガ波形上の点を正確に位置決めする簡単な手段
を提供することにある。

本発明の他の目的は、外部トリガ信号源を確認
する簡単な手段を提供することにある。

更に本発明の目的は、普通の垂直増巾器に印加
される信号に対し正確な時間―位置関係で外部ト
リガ信号をオシロスコープに表示することにあ
る。

本発明の他の目的及び機能は、ブロツク図、本
発明の一実施例を示した添付図を参照して以下の
詳細な記述から当業者には明らかであろう。然し
この実施例は本発明の全部又は限定を意図するも
のではなく本発明とその原理及びこれの実用化へ
の適用例を当業者が十分理解し得る如く提供する
ものであり、当業者は本発明の実施例を夫々特殊
な使用条件に最も適するように種々の形状に変形
し得る。

第１図は、２個の垂直増巾器チヤンネルを有す
る本発明によるオシロスコープのブロツク図を示
す。CRTスクリーンに表示される被観測信号を
チヤンネル又はの入力回路１４又は１５の垂
直入力端子１０又は１１の何れかに印加する。入
力回路１４又は１５は正確な減衰及び結合を与
え、次に信号は前置増巾器１６又は１７で増巾さ
れプツシユプル、即ち差動出力に分割される。前
置増巾器１６及び１７は複数の偏向感度を与える
ため一般に利得切換えを有し、またそれらは一般
に表示信号の一部を時間軸トリガ回路に与える。
観測すべきチヤンネルを垂直チヤンネル・セレク
タ１８で選択し、次に信号を垂直モード・セレク
タ２２（後述する）を介して遅延線２４に送る。
内部トリガ信号で掃引発生回路を作動させるため
には、遅延線２４は表示垂直情報を故意に遅延さ
せるように設計され、従つて表示情報が欠けない
ようにする。次に、信号は垂直増巾器２６で増巾
され、その後でCRT２９の垂直偏向板２８に印
加される。トリガ信号源及び結合スイツチ３２は
内部、ライン、又は外部の信号源から適当なトリ
ガ信号を選択してトリガ前置増巾器３４にトリガ
信号の所望の結合を与える。一般に、トリガ前置
増巾器３４は比較増巾器であり、トリガ信号をポ
テンシヨメータ３６で作つた基準電圧と比較し、
トリガ信号電圧が基準レベルを越すときトリガす
る。掃引ゲート３８はトリガされて電圧を生じ、
斯かる電圧は掃引発生器４０をオンにし、鋸歯状
電圧を作る。この鋸歯状電圧は差動信号に分割さ
れ且つ水平偏向板４４を直線的に駆動するため水
平増巾器４２で適当なレベルに増巾される。普通
のオシロスコープでは、掃引ゲート３８は２安定
マルチバイブレータであり、掃引発生器４０はミ
ラー積分器である。

本発明の新規性は外部トリガ信号で掃引発生器
を作動させながら斯かる信号を観測できる垂直表
示モードを付加したことにある。外部信号源から
入力端子３０に印加するトリガ信号はトリガ信号
源及び結合スイツチ３２で選択され且つ従来の如
くトリガが前置増巾器の入力端に印加される。然
しトリガ信号もポテンシヨメータ３６からの基準
レベルと共に外部トリガ観測前置増巾器２０に送
られる。前置増巾器２０からの出力は同軸ケーブ
ル２１を通つて垂直モード・セレクタ２２に至
る。垂直モード・セレクタ２２は普通の垂直前置
増巾器チヤンネルかトリガ観測前置増巾器かの何
れかからの表示信号を選択する。

第２図は本発明による好適な実施例の略線図を
示す。前述の如く、入力端子１０に印加された表
示信号は予め増巾され且つ垂直前置増巾器１６で
プツシユプル信号に分割される。プツシユプル出
力はスイツチ接点２２Ａ及び２２Ｂを介して遅延
線２４に印加される。時間関係と表示を比較する
場合、明瞭にするため外部トリガ入力端子３０に
は同じ信号が印加されると仮定するが、普通の実
用状態ではこれらの信号は異なるか少くとも同一
ではないだろう。従つて第３図に示す波形は両方
の動作モードに適合し、一方第４図はこれらの波
形の表示を示す。この検討のため、トリガ信号源
スイツチ５０は図示の如く「外部」位置にある。
トリガ信号はスイツチ接点５０Ａ及び結合スイツ
チ５１の閉じた接点を通つてトリガ前置増巾器回
路３４の入力端に至る。トリガ前置増巾器３４は
トランジスタ５４及び５５を含み、これらトラン
ジスタは抵抗器５８を介してエミツタが結合さ
れ、比較増巾器を形成する。低抗器５２―６２及
び６―６０は夫々トランジスタ５４及び５６をバ
イアスする。トランジスタ５４のベースにおける
トリガ信号をポテンシヨメータ３６によりトラン
ジスタ５６のベースに設定した＋Ｖ及び―Ｖの間
の電圧レベルと比較し、掃引信号の開始を希望す
る点をトリガ波形上に確立する。トリガ信号及び
トリガレベル基準電圧は夫々トランジスタ５４及
び５６のベース―エミツタ通路を経てトリガ観測
前置増巾器２０の二つの入力端に伝送される。好
適な実施例ではトリガ前置増巾器回路３４の部分
を介して送られるこれら信号を示すが、これに代
る実施例ではこの動作のため別個のエミツタ・フ
オロアを使用できるだろう。

従つて外部トリガ信号及びトリガレベル基準電
圧は平衡差動増巾器であるトリガ観測前置増巾器
２０の２個の入力端子に印加される。この回路２
０は一対のエミツタ結合のトランジスタ６４及び
６６を含み、これらトランジスタのベース入力は
結合抵抗器５８の両端に生じる。トランジスタ６
４及び６６のエミツタは抵抗器６８，７０，７２
及び７４の並列組合せを介して共通結合され、そ
れらの両端にトリガ信号が生じる。トランジスタ
６４及び６６のエミツタはバイアス抵抗器６８及
び７０を介して負の電圧源―Ｖに接続される。ト
ランジスタ６４及び６６のベース電圧が等しいと
き増巾器の両側、即ち２個の垂直偏向板を平衡さ
せるため可変抵抗器７４で調節できる。従つてト
ランジスタ６４及び６６のベース電圧が波形上の
トリガ点で等しいため、表示されるトリガレベル
基準はCRTスクリーンの中央に確立される。

本実施例ではNPNトランジスタであるエミツ
タ結合のトランジスタ対７５―７６及び７８―８
０の２個の組は夫々トランジスタ６４及び６６の
コレクタに接続される。トランジスタ７５及び８
０のベースは共に適当な正の基準電圧＋REFに
接続され、トランジスタ７６及び７８のベースは
バイアス抵抗器９２を介して共に図示のモード
（スイツチ９０は開放）で＋REFより高い適当な
電圧源＋Ｖに接続される。従つて、従来のオシロ
スコープ動作、即ち外部トリガ信号を見る必要の
ないとき、トランジスタ６４及び６６のコレクタ
電流は導通トランジスタ７６及び７８を通つて流
れ且つトランジスタ７６及び７８のコレクタで互
に加算される。次に電流は半分に分けられ、半分
の電流は各ダイオード８２，８４及びコレクタ負
荷抵抗器８６，８８を通つて流れ、トリガ観測前
置増巾器２０の出力側で無信号直流平衡を維持す
る。

外部トリガ信号を観測するため、スイツチ９０
の接点は閉じると、ダイオード９４のカソード及
びリレー２２の一端は接地される。ダイオード９
４の導通で、トランジスタ７６及び７８のベース
はアースから一つのダイオード接合だけ上の電位
にあり、トランジスタ７５及び８０のベースは一
層高い電位＋REFにある。従つてトランジスタ
７６及び７８はオフになり、トランジスタ７５及
び８０はオンになる。同時に垂直モード・リレー
スイツチ２２は付勢されて遅延線の入力端を垂直
前置増巾器１６の出力側からトリガ観測前置増巾
器２０の出力側へ切換える。エミツタ抵抗器７２
の両端に生じたトリガ信号は次に増巾され且つプ
ツシユプル出力はコレクタの負荷抵抗器８６，８
７及び８８の両端に生じる。プツシユプル出力は
次に同軸ケーブル２１Ａ及び２１Ｂ、スイツチ接
点２２Ａ及び２２Ｂを通りCRTスクリーンの表
示するため垂直出力増巾器チヤンネルに入る。前
述の如く、同軸ケーブル２１Ａ及び２１Ｂは垂直
増巾器１６のそれと釣合つた所定の遅延を与え
る。従つて第３及び４図からわかるように、若し
同一信号が入力端子１０及び３０に印加されるな
らば、垂直モード・スイツチ２２を従来の表示モ
ードと外部トリガ表示モードの間で切換えると
き、波形の水平移動は観測されないだろう。その
上、外部トリガ表示モードの場合、外部トリガ信
号波形上の正確なトリガ点は波形が目盛板の中央
水平線と交差する点に置くことができる。勿論、
トリガ・スローブもまたトリガ点における波形の
スローブを観測して決め得る。

以上の説明から明らかなように、本発明のオシ
ロスコープによれば、従来のトリガ掃引型オシロ
スコープに被観測入力信号の前置増巾段すなわち
前置増巾器１６，１７およびセレクタ１８と垂直
増巾器２６との間にスイツチ２２を設け、更にト
リガ比較増巾器３４から得た信号を増巾してスイ
ツチ２２に加えるトリガ観測前置増巾器２０を設
けることにより、以下の種々の顕著な作用効果が
得られる。即ち、スイツチ２２の切換えにより垂
直入力端子１０，１１に加えた被観測入力信号を
それ自体又はトリガ入力端子３０に加えた外部入
力信号に同期して内部又は外部トリガモードで被
観測信号を観測する従来のオシロスコープの機能
に加えて、更に上記外部入力信号自体も観測でき
る。この外部入力信号の観測時に外部入力信号は
トリガ比較増巾器３４を介して得てCRTに加え
るので、トリガ点が必らずCRTスクリーン上の
所定位置例えば中央に表示でき、よつてトリガ点
が表示波形から一目瞭然である。その理由は、外
部入力信号がトリガ比較増巾器３４の基準レベル
と一致したとき掃引動作が開始するからである。
更に、トリガ観測前置増巾器２０とスイツチ２２
間に所定の遅延時間を与える同軸ケーブル２１を
挿入し被観測入力信号と外部入力信号との遅延時
間を等しくすることにより、スイツチ２２の選択
位置に関係なく表示波形のトリガ点はCRTスク
リーンの同一時間軸上に表示されるので、被観測
入力信号と外部入力信号との間の時間―位置関係
が正確に表示できる。よつて、両入力信号の比較
を確実に行なうことができる。更にまた、本発明
に係るオシロスコープは、被観測入力信号と外部
入力信号とを従来の二現象オシロスコープの各入
力端子に加える場合に比して、回路構成が著しく
簡単になると共に、上述した付加的効果が得られ
る。

上述の好適な実施例は、高周波、低電力の動作
のため集積回路で構成されるが、基本的回路は
NPN又はPNP形の独立したトランジスタで構成
でき且つリレー以外のスイツチング手段が本発明
の範囲及び精神から逸脱せずに使用し得る事に留
意されたい。

従つて、前述及びその他の望ましい目的の達成
される事は認められるであろうが、図示され且つ
ここに述べられた本発明の特定の実施例は単に説
明のために示されたものであり、発明を制限する
ものでない事に留意されたい。例えば垂直モード
スイツチは掃引と関連して又は独立して交互に切
換えられ、垂直被観測信号と外部トリガ信号とを
同時に観測することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明と従来回路との関係を示したオ
シロスコープの簡略化したブロツク図、第２図は
本発明による好適な一実施例の略線図、第３図は
本発明による重要な波形の縦列波形図、第４図は
陰極線管スクリーンに表示された同一の波形を示
し、上図は普通の垂直モード、下図は外部トリガ
表示モードで示す。 図において、１０，１１は夫々チヤンネル及
びの垂直入力端子、１４，１５は夫々チヤンネ
ル及びの入力回路、１６，１７は夫々チヤン
ネル及びの垂直前置増巾器、１８は垂直チヤ
ンネル・セレクタ、２０は外部トリガ観測前置増
巾器、２１，２１Ａ，２１Ｂは同軸ケーブル、２
２は垂直モードセレクタ、２２Ａ，２２Ｂはスイ
ツチ接点、２４は遅延線、２６は垂直増巾器、２
８は垂直偏向板、２９は陰極線管、３０は外部ト
リガ入力端子、３２はトリガ源及び結合スイツ
チ、３４はトリガ前置増巾器、３６はポテンシヨ
メータ、３８は掃引ゲート、４０は掃引発生器、
４２は水平増巾器、４４は水平偏向板、５０はト
リガ信号源スイツチ、５０Ａ，５０Ｂは５０の接
点、５１は結合スイツチ、５２，５８，６０，６
２，６８，７０，７２，７４，８６，８７，８
８，９２は抵抗器、５４，５６，６４，６６，７
５，７６，７８，８０はトランジスタ、９０はス
イツチ、８２，８４，９４，９６はダイオード、
Ａは入力端子１０及び３０の信号波形、A′はト
リガ基準レベル、Ｂは遅延線２４への入力信号波
形、Ｃは垂直前置増巾器１６，１７の固有遅延
量、Ｄはトリガパルス、Ｅは掃引発生器４０の遅
延量、Ｆは掃引ゲート信号、Ｇは水平偏向板４４
の掃引駆動信号、Ｈは垂直偏向板２８の遅延信号
波形、Ｉは遅延線２４の遅延量、Ｊは垂直位置制
御による波形の垂直位置、Ｋはトリガレベル制御
による波形の垂直位置、Ｌはトリガ点を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 垂直及び水平偏向手段を有する陰極線管と、
   少くとも１個の被観測入力信号を受ける垂直入力
   回路と、上記入力信号又は外部入力信号を制御可
   能な基準レベルと比較するトリガ増幅器と、該ト
   リガ増幅器の出力に同期して掃引信号を発生し上
   記陰極線管の上記水平偏向手段に印加する水平回
   路と、上記トリガ増幅器の出力を増幅するトリガ
   観測増幅器と、該トリガ観測増幅器の出力又は上
   記垂直入力回路の出力を選択して上記陰極線管の
   上記垂直偏向手段に印加するスイツチ回路とを具
   えることを特徴とするオシロスコープ。