JPS6257949B2 - - Google Patents
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- JPS6257949B2 JPS6257949B2 JP58205704A JP20570483A JPS6257949B2 JP S6257949 B2 JPS6257949 B2 JP S6257949B2 JP 58205704 A JP58205704 A JP 58205704A JP 20570483 A JP20570483 A JP 20570483A JP S6257949 B2 JPS6257949 B2 JP S6257949B2
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- circuit
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms
- G01R13/20—Cathode-ray oscilloscopes
- G01R13/22—Circuits therefor
- G01R13/24—Time-base deflection circuits
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms
- G01R13/20—Cathode-ray oscilloscopes
- G01R13/22—Circuits therefor
- G01R13/28—Circuits for simultaneous or sequential presentation of more than one variable
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms
- G01R13/20—Cathode-ray oscilloscopes
- G01R13/22—Circuits therefor
- G01R13/32—Circuits for displaying non-recurrent functions such as transients; Circuits for triggering; Circuits for synchronisation; Circuits for time-base expansion
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
- Slot Machines And Peripheral Devices (AREA)
- Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、オシロスコープ、特に２個の時間軸
を有し、２現象間の時間差を高精度で測定する装
置に関する。
を有し、２現象間の時間差を高精度で測定する装
置に関する。
従来技術とその問題点
従来の２時間軸（遅延掃引型）オシロスコープ
は２個の掃引発生器を有し、遅延（又はＢ）掃引
の開始点は主（又はＡ）掃引の掃引期間中の任意
時点に選択して、Ａ掃引による表示波形中の一部
を拡大表示又は任意の２現象間の時間差測定を可
能にしている。オシロスコープにおいては、時間
軸掃引信号が線形であり、トレース発生の輝点が
陰極線管（CRT）スクリーン上を一定速度で移
動することが肝要である。最近のオシロスコープ
の大部分のものは、掃引開始直後の限られた短か
い部分を除き、掃引領域全体にわたり極めて線形
の掃引信号を有する。この理由は、掃引開始直後
の掃引立上り部分は、掃引回路の素子のターンオ
ン時の非直線性及び本質的な帯域幅により非線形
となる為である。この掃引開始部の非線形特性故
に、遅延基準を０に設定すると不可避的にこの非
線形掃引開始部が測定中に含まれるので、Ａ掃引
用トリガ現象を含む正確な時間差測定を不可能と
する。更に、多くの場合、トリガ現象はＡ及びＢ
掃引間に本質的な遅延の為に観測することができ
ない。
は２個の掃引発生器を有し、遅延（又はＢ）掃引
の開始点は主（又はＡ）掃引の掃引期間中の任意
時点に選択して、Ａ掃引による表示波形中の一部
を拡大表示又は任意の２現象間の時間差測定を可
能にしている。オシロスコープにおいては、時間
軸掃引信号が線形であり、トレース発生の輝点が
陰極線管（CRT）スクリーン上を一定速度で移
動することが肝要である。最近のオシロスコープ
の大部分のものは、掃引開始直後の限られた短か
い部分を除き、掃引領域全体にわたり極めて線形
の掃引信号を有する。この理由は、掃引開始直後
の掃引立上り部分は、掃引回路の素子のターンオ
ン時の非直線性及び本質的な帯域幅により非線形
となる為である。この掃引開始部の非線形特性故
に、遅延基準を０に設定すると不可避的にこの非
線形掃引開始部が測定中に含まれるので、Ａ掃引
用トリガ現象を含む正確な時間差測定を不可能と
する。更に、多くの場合、トリガ現象はＡ及びＢ
掃引間に本質的な遅延の為に観測することができ
ない。
従来のオシロスコープの他の問題は、アンブラ
ンキング・パルスを遅延して非直線掃引開始部を
隠す必要があるので、表示された掃引トレースが
高掃引速度ではCRTスクリーン上で右へ移動す
るということである。
ンキング・パルスを遅延して非直線掃引開始部を
隠す必要があるので、表示された掃引トレースが
高掃引速度ではCRTスクリーン上で右へ移動す
るということである。
発明の目的
従つて、本発明の目的はトリガ現象（即ち零遅
延）の発生時間まで高精度の時間差測定が可能な
２時間軸遅延掃引型オシロスコープを提供するこ
とである。
延）の発生時間まで高精度の時間差測定が可能な
２時間軸遅延掃引型オシロスコープを提供するこ
とである。
本発明の他の目的は、掃引信号の非直線の開始
部分を測定から除外するオシロスコープを提供す
ることである。
部分を測定から除外するオシロスコープを提供す
ることである。
本発明の更に他の目的は、交互（オルタネー
ト）掃引モードでトリガ現象がＡ及びＢ掃引上で
共に表示観測できるよう所定の遅延を有する２時
間軸オシロスコープを提供することである。
ト）掃引モードでトリガ現象がＡ及びＢ掃引上で
共に表示観測できるよう所定の遅延を有する２時
間軸オシロスコープを提供することである。
本発明の別の目的は、垂直遅延が一致するよう
動的に変更する掃引遅延を有するオシロスコープ
用２時間軸回路を提供することである。
動的に変更する掃引遅延を有するオシロスコープ
用２時間軸回路を提供することである。
本発明の更に別の目的は各種掃引モードに応じ
て異なる遅延時間となるようにプログラムした遅
延掃引回路を提供することである。
て異なる遅延時間となるようにプログラムした遅
延掃引回路を提供することである。
本発明の付加的な目的は、最高掃引速度におい
ても、CRT観測スクリーンの左端から線形に開
始するオシロスコープ用２時間軸装置を提供する
ことである。
ても、CRT観測スクリーンの左端から線形に開
始するオシロスコープ用２時間軸装置を提供する
ことである。
発明の概要
本発明のオシロスコープによると、Ａ及びＢ掃
引の２掃引時間軸を有し、その非線形の掃引開始
部を測定から除外し、その結果トリガ現象（零時
間）まで正確な時間測定ができ、且つ最高掃引速
度においても表示トレースがCRTの左端部から
正しく開始する。Ａ掃引については、零時間比較
を行なう前に掃引波が線形となる点と、Ａ掃引の
表示を遅延させる点との２つの遅延を発生させ、
これにより実効的にＡ及びＢ掃引の両方で内部ト
リガ現象の観測ができるよう垂直遅延線に予定長
の遅延を付加することとなる。この遅延はＡ掃引
信号の時間変化割合に比例するオフセツト電圧を
発生することにより発生し、よつて選択した掃引
速度には依存しない。このオフセツト電圧発生回
路はタイミング電流に比例する電流を発生する定
電流源に直列接続の１対の抵抗器を含む。この電
流を可変して実際の掃引遅延を変化させてもよ
い。同様の遅延技法をＢ掃引発生器にも採用し、
全掃引速度においてCRT観測スクリーンの左端
に掃引開始点を移動させ、Ｂ掃引遅延を所謂「Ｂ
トリガラブル・アフターＡ」モードで増加してＡ
及びＢ掃引を時間的に正しく一致させる。
引の２掃引時間軸を有し、その非線形の掃引開始
部を測定から除外し、その結果トリガ現象（零時
間）まで正確な時間測定ができ、且つ最高掃引速
度においても表示トレースがCRTの左端部から
正しく開始する。Ａ掃引については、零時間比較
を行なう前に掃引波が線形となる点と、Ａ掃引の
表示を遅延させる点との２つの遅延を発生させ、
これにより実効的にＡ及びＢ掃引の両方で内部ト
リガ現象の観測ができるよう垂直遅延線に予定長
の遅延を付加することとなる。この遅延はＡ掃引
信号の時間変化割合に比例するオフセツト電圧を
発生することにより発生し、よつて選択した掃引
速度には依存しない。このオフセツト電圧発生回
路はタイミング電流に比例する電流を発生する定
電流源に直列接続の１対の抵抗器を含む。この電
流を可変して実際の掃引遅延を変化させてもよ
い。同様の遅延技法をＢ掃引発生器にも採用し、
全掃引速度においてCRT観測スクリーンの左端
に掃引開始点を移動させ、Ｂ掃引遅延を所謂「Ｂ
トリガラブル・アフターＡ」モードで増加してＡ
及びＢ掃引を時間的に正しく一致させる。
実施例
以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。第１図は本発明による高精度時間測定用オシ
ロスコープの一実施例のブロツク図である。使用
し得る複数垂直チヤンネルの１つが図示され、こ
れは殆んど従来設計のものでよく、電気入力信号
を受ける入力端子１０、減衰器及び信号調整回路
１２、垂直前置増幅器１４、遅延線１６、垂直偏
向増幅器１８及びCRT２２内の垂直偏向板２０
より成る。
る。第１図は本発明による高精度時間測定用オシ
ロスコープの一実施例のブロツク図である。使用
し得る複数垂直チヤンネルの１つが図示され、こ
れは殆んど従来設計のものでよく、電気入力信号
を受ける入力端子１０、減衰器及び信号調整回路
１２、垂直前置増幅器１４、遅延線１６、垂直偏
向増幅器１８及びCRT２２内の垂直偏向板２０
より成る。
典型的には、掃引発生回路は内部、電源又は外
部信号源によりトリガし得るが、ここでは便宜上
内部トリガと仮定し、このトリガ現象と遅延掃引
の開始点間の相互関係を後で説明できるようにす
る。内部トリガ信号は入力信号から適当なトリガ
取出回路２４により取り出してＡトリガ発生器２
６へ印加する。Ａトリガ発生器２６は好ましくは
電圧レベル比較器と信号極性（スロープ）切換手
段を有するが、これらはオシロスコープ分野では
周知である。Ａトリガ発生器２６を用いて入力信
号の選択点でトリガ信号を発生し、マルチバイブ
レータ又はデジタル論理ゲート回路であるを可と
するＡ掃引ゲート回路２８に印加する。Ａ掃引ゲ
ート回路２８はゲート信号を発生してＡ掃引発生
器３０をターンオンし、このＡ掃引ゲート信号は
またＺ軸増幅回路３２へも印加してCRTの電子
ビームをオンとする（これをCRTのアンブラン
キングという）。ゲートがオンとなると、Ａ掃引
発生器３０は開始点では非線形であるが、その他
は線形の掃引傾斜信号を発生する。この掃引電圧
はＡ掃引遅延回路３４に印加し、ここで掃引傾斜
電圧を実際にシフトしてCRT表示スクリーンの
左端に対応するレベルより低い電圧から開始する
ようにする。実際の掃引波の立上り点とこれがス
クリーンの左端レベルを通過する時点（見かけ上
の掃引開始点）までの時間が遅延量である。勿論
掃引ゲート回路２８も同じ量だけ遅延させてＺ軸
増幅器３２により、掃引傾斜波がCRTの左端電
圧レベルに正確に一致する瞬間にCRTをアンブ
ランキングするようにする。よつて後述の第２図
及び第３図の説明から明らかなように、掃引信号
の非直線開始部分は見掛け上の掃引開始点以前に
起つているので除去される。
部信号源によりトリガし得るが、ここでは便宜上
内部トリガと仮定し、このトリガ現象と遅延掃引
の開始点間の相互関係を後で説明できるようにす
る。内部トリガ信号は入力信号から適当なトリガ
取出回路２４により取り出してＡトリガ発生器２
６へ印加する。Ａトリガ発生器２６は好ましくは
電圧レベル比較器と信号極性（スロープ）切換手
段を有するが、これらはオシロスコープ分野では
周知である。Ａトリガ発生器２６を用いて入力信
号の選択点でトリガ信号を発生し、マルチバイブ
レータ又はデジタル論理ゲート回路であるを可と
するＡ掃引ゲート回路２８に印加する。Ａ掃引ゲ
ート回路２８はゲート信号を発生してＡ掃引発生
器３０をターンオンし、このＡ掃引ゲート信号は
またＺ軸増幅回路３２へも印加してCRTの電子
ビームをオンとする（これをCRTのアンブラン
キングという）。ゲートがオンとなると、Ａ掃引
発生器３０は開始点では非線形であるが、その他
は線形の掃引傾斜信号を発生する。この掃引電圧
はＡ掃引遅延回路３４に印加し、ここで掃引傾斜
電圧を実際にシフトしてCRT表示スクリーンの
左端に対応するレベルより低い電圧から開始する
ようにする。実際の掃引波の立上り点とこれがス
クリーンの左端レベルを通過する時点（見かけ上
の掃引開始点）までの時間が遅延量である。勿論
掃引ゲート回路２８も同じ量だけ遅延させてＺ軸
増幅器３２により、掃引傾斜波がCRTの左端電
圧レベルに正確に一致する瞬間にCRTをアンブ
ランキングするようにする。よつて後述の第２図
及び第３図の説明から明らかなように、掃引信号
の非直線開始部分は見掛け上の掃引開始点以前に
起つているので除去される。
遅延掃引傾斜電圧は掃引モード切換器３６に使
用される。Ａ掃引遅延回路３４からの遅延Ａ掃引
傾斜信号電圧は更に遅延時間比較器３８にも印加
され、ここで選択可能な高精度基準レベルと比較
してＡ掃引信号の開始点より正確な時間遅延した
Ｂ掃引トリガを発生する。Ａ掃引傾斜信号の遅延
時間比較器３８への遅延時間は掃引モード切換器
３６を介して偏向系に印加されるＡ掃引傾斜信号
の遅延と同じでないかも知れないことに留意され
たい。遅延時間比較器３８で発生したＢ掃引トリ
ガを受けると直ちにＢ掃引ゲート回路４０はゲー
ト信号を発生し、Ｂ掃引傾斜波を発生する。この
Ｂ掃引傾斜波はＢ掃引遅延回路４４により所定時
間遅延させた後掃引モード切換器３６に印加す
る。掃引モード切換器３６はＡ又はＢ掃引傾斜電
圧を選択し水平偏向増幅器４６により差動信号に
変換すると共にCRT２２の水平偏向板４８の駆
動に適する振幅に線形に増幅する。Ｂ掃引ゲート
回路４０からのＢ掃引ゲート信号はＺ軸増幅回路
３２へも印加されて従来の如くCRTのビーム輝
度を制御する。Ｂトリガ発生器４８を図示する
が、これは独立してＢ掃引動作やＢトリガラブ
ル・アフターＡモード等を選択する為に使用し得
る。
用される。Ａ掃引遅延回路３４からの遅延Ａ掃引
傾斜信号電圧は更に遅延時間比較器３８にも印加
され、ここで選択可能な高精度基準レベルと比較
してＡ掃引信号の開始点より正確な時間遅延した
Ｂ掃引トリガを発生する。Ａ掃引傾斜信号の遅延
時間比較器３８への遅延時間は掃引モード切換器
３６を介して偏向系に印加されるＡ掃引傾斜信号
の遅延と同じでないかも知れないことに留意され
たい。遅延時間比較器３８で発生したＢ掃引トリ
ガを受けると直ちにＢ掃引ゲート回路４０はゲー
ト信号を発生し、Ｂ掃引傾斜波を発生する。この
Ｂ掃引傾斜波はＢ掃引遅延回路４４により所定時
間遅延させた後掃引モード切換器３６に印加す
る。掃引モード切換器３６はＡ又はＢ掃引傾斜電
圧を選択し水平偏向増幅器４６により差動信号に
変換すると共にCRT２２の水平偏向板４８の駆
動に適する振幅に線形に増幅する。Ｂ掃引ゲート
回路４０からのＢ掃引ゲート信号はＺ軸増幅回路
３２へも印加されて従来の如くCRTのビーム輝
度を制御する。Ｂトリガ発生器４８を図示する
が、これは独立してＢ掃引動作やＢトリガラブ
ル・アフターＡモード等を選択する為に使用し得
る。
夫々Ａ及びＢ掃引遅延回路３４及び４４で得ら
れる遅延時間は制御可能である。また、遅延線１
６はオシロスコープの垂直チヤンネルに普通に使
用されるものより僅かに長く、Ａ及びＢ掃引が共
に開始した後にCRTスクリーン上に到達して表
示されるようにしてもよい。即ち、Ａ及びＢ掃引
を調整して同じＡトリガ現象がＡ及びＢ掃引上で
観測できるが、両掃引上で正確に時間規制して現
われるように調節してもよい。その後、時間差測
定を高精度で行ない得る。典型的な時間差測定
は、トリガ現象（例えばパルスの前縁）を第1B
掃引遅延制御を０に設定して最初のＢ掃引で観測
し、次に第2B掃引遅延制御によりＢ掃引遅延時
間を調整して第２の現象がトリガ現象と完全に重
なり合うようにして行なう。時間差は任意の従来
技法により求めることができる。
れる遅延時間は制御可能である。また、遅延線１
６はオシロスコープの垂直チヤンネルに普通に使
用されるものより僅かに長く、Ａ及びＢ掃引が共
に開始した後にCRTスクリーン上に到達して表
示されるようにしてもよい。即ち、Ａ及びＢ掃引
を調整して同じＡトリガ現象がＡ及びＢ掃引上で
観測できるが、両掃引上で正確に時間規制して現
われるように調節してもよい。その後、時間差測
定を高精度で行ない得る。典型的な時間差測定
は、トリガ現象（例えばパルスの前縁）を第1B
掃引遅延制御を０に設定して最初のＢ掃引で観測
し、次に第2B掃引遅延制御によりＢ掃引遅延時
間を調整して第２の現象がトリガ現象と完全に重
なり合うようにして行なう。時間差は任意の従来
技法により求めることができる。
掃引発生回路及び関連時間遅延を第２図及び第
３図を参照して以下に説明する。第２図でＡ掃引
ゲート回路２８は上述の如くトリガ信号を受け、
Ａゲート信号を発生してＡ掃引発生器３０に印加
される。Ａ掃引発生器３０はミラー積分器等の
種々の形態をとり得るが、本実施例では簡単の為
にコンデンサ５２と直列にタイミング電流ＩTAを
流す定電流源５０を接続している。勿論、定電流
源５０及びコンデンサ５２は複数の異なるものを
有し、種々組合わせて掃引速度が選択できるよう
に構成されている。この説明では、Ａ掃引ゲート
信号により定電流源５０をオンとなし、タイミン
グ電流ＩTAをタイミングコンデンサ５２へ流すこ
とにより、その両端に直線状に増加する傾斜電圧
を発生するとすれば足りよう。図示せずもリセツ
ト回路を有し、掃引の終了と同時にコンデンサの
電荷を除くが、斯るリセツト回路については当業
者には容易に理解し得るところである。
３図を参照して以下に説明する。第２図でＡ掃引
ゲート回路２８は上述の如くトリガ信号を受け、
Ａゲート信号を発生してＡ掃引発生器３０に印加
される。Ａ掃引発生器３０はミラー積分器等の
種々の形態をとり得るが、本実施例では簡単の為
にコンデンサ５２と直列にタイミング電流ＩTAを
流す定電流源５０を接続している。勿論、定電流
源５０及びコンデンサ５２は複数の異なるものを
有し、種々組合わせて掃引速度が選択できるよう
に構成されている。この説明では、Ａ掃引ゲート
信号により定電流源５０をオンとなし、タイミン
グ電流ＩTAをタイミングコンデンサ５２へ流すこ
とにより、その両端に直線状に増加する傾斜電圧
を発生するとすれば足りよう。図示せずもリセツ
ト回路を有し、掃引の終了と同時にコンデンサの
電荷を除くが、斯るリセツト回路については当業
者には容易に理解し得るところである。
Ａ掃引遅延回路３４は、電圧フオロワ緩衝増幅
器５４、１対の直列接続された抵抗器５６−５
８、定電流源（カレントシンク）６０及びエミツ
タ結合トランジスタ対６２−６４と付属ダイオー
ド６６−６８で代表する線形マルチプライヤで構
成している。定電流源６０は定電流源５０のタイ
ミング電流ＩTAと比例するＡ掃引出力電流ＩASO
を吸収する。Ｘ及び（１−Ｘ）で表わす差動制御
信号をトランジスタ６２−６４のベースに印加し
て、それを流れる電流ＩASOを比例的に分流す
る。しかし、電流ＩASOは全て接続点７０で加算
され、抵抗器５６を流れる電流は一定値ＩASOで
あり、抵抗器５８を流れる電流は（１−Ｘ）ＩAS
Ｏで変化する。よつて、抵抗器５６の電圧降下ＶD
Ｃは固定であるが、抵抗器５８の電圧降下は（ＶA
ＳＤＯ−ＶDC）であつて調節可能である。
器５４、１対の直列接続された抵抗器５６−５
８、定電流源（カレントシンク）６０及びエミツ
タ結合トランジスタ対６２−６４と付属ダイオー
ド６６−６８で代表する線形マルチプライヤで構
成している。定電流源６０は定電流源５０のタイ
ミング電流ＩTAと比例するＡ掃引出力電流ＩASO
を吸収する。Ｘ及び（１−Ｘ）で表わす差動制御
信号をトランジスタ６２−６４のベースに印加し
て、それを流れる電流ＩASOを比例的に分流す
る。しかし、電流ＩASOは全て接続点７０で加算
され、抵抗器５６を流れる電流は一定値ＩASOで
あり、抵抗器５８を流れる電流は（１−Ｘ）ＩAS
Ｏで変化する。よつて、抵抗器５６の電圧降下ＶD
Ｃは固定であるが、抵抗器５８の電圧降下は（ＶA
ＳＤＯ−ＶDC）であつて調節可能である。
次に、Ａ及びＢ掃引傾斜電圧変化を、時間を横
軸としてプロツトした第３図を参照して説明す
る。緩衝増幅器５４の出力における非遅延Ａ掃引
傾斜電圧は０ボルト（即ちCRTスクリーンの左
端の０目盛線）から開始し、この電圧は実際には
抵抗器５６及び５８の電圧降下によりシフトされ
ることに留意されたい。このシフトされた傾斜波
はコンデンサ５２が実際に充電される時点より遅
れて０ボルトラインを超すので、遅延が生じるこ
とになる。第３図を一見すれば判るように、抵抗
器５６の電圧降下ＶDCが遅延時間τDCとなり、両
抵抗器５６及び５８の電圧降下ＶASDOは遅延時間
τASDOとなる。ＶASDOだけシフトされた傾斜波が
Ａ掃引遅延出力となり、トランジスタ６４のコレ
クタより取出されて掃引モード切換器３６を介し
て水平偏向系で利用される。Ｚ軸増幅回路３２へ
のＡ掃引ゲートもまた同じ時間τASDOだけ遅延し
てＡ掃引出力傾斜波が丁度０ラインを超すとき
CRTがアンブランキングされるようにする。ま
た、ＩASOは常にタイミング電流ＩTAに比例して
いるので、遅延τASDOは各掃引速度毎に固定さ
れ、高速掃引速度を選択することにより掃引開始
点がCRTスクリーン上を「歩く」（右方向へシフ
トする）ことなく、CRTスクリーンの左端から
開始し、その結果高掃引速度において掃引開始点
の再調整を不要にする。
軸としてプロツトした第３図を参照して説明す
る。緩衝増幅器５４の出力における非遅延Ａ掃引
傾斜電圧は０ボルト（即ちCRTスクリーンの左
端の０目盛線）から開始し、この電圧は実際には
抵抗器５６及び５８の電圧降下によりシフトされ
ることに留意されたい。このシフトされた傾斜波
はコンデンサ５２が実際に充電される時点より遅
れて０ボルトラインを超すので、遅延が生じるこ
とになる。第３図を一見すれば判るように、抵抗
器５６の電圧降下ＶDCが遅延時間τDCとなり、両
抵抗器５６及び５８の電圧降下ＶASDOは遅延時間
τASDOとなる。ＶASDOだけシフトされた傾斜波が
Ａ掃引遅延出力となり、トランジスタ６４のコレ
クタより取出されて掃引モード切換器３６を介し
て水平偏向系で利用される。Ｚ軸増幅回路３２へ
のＡ掃引ゲートもまた同じ時間τASDOだけ遅延し
てＡ掃引出力傾斜波が丁度０ラインを超すとき
CRTがアンブランキングされるようにする。ま
た、ＩASOは常にタイミング電流ＩTAに比例して
いるので、遅延τASDOは各掃引速度毎に固定さ
れ、高速掃引速度を選択することにより掃引開始
点がCRTスクリーン上を「歩く」（右方向へシフ
トする）ことなく、CRTスクリーンの左端から
開始し、その結果高掃引速度において掃引開始点
の再調整を不要にする。
接続点７０のシフトしたＡ掃引傾斜電圧を遅延
時間比較器３８の１方の入力に印加する。この比
較器３８の他方の入力端には選択スイツチ７２を
介して第１ポテンシヨメータ７４及び第２ポテン
シヨメータ７６を接続する。スイツチ７２はトラ
ンジスタ又はFETのプログラム可能な電子スイ
ツチであるのが好ましい。ポテンシヨメータ７４
と７６とにより２つの異なる遅延時間が選択で
き、一方は、例えば本願出願人に譲渡されたオリ
バー・ダルトン発明の米国特許第4109182号明細
書に開示する如き１対の選択した現象間の時間差
（Δ時間）の測定に使用してもよい。Ａ掃引傾斜
電圧を抵抗器５６により固定電圧降下ＶDCだけシ
フトして遅延時間比較器３８に印加するようにし
た理由は、「零（０）時間」比較を行う前に傾斜
波を線形にすることにある。このことを一層よく
理解する為説明すると、例えばポテンシヨメータ
７４は接地（０ボルト）から少なくとも予想され
る掃引傾斜電圧の尖頭値と等しい正電圧レベル＋
Ｖまでの調節レンジを有し、この傾斜波の任意選
択点で時間比較を可能にする。しかし、この説明
で最も関心のある点は、時間的にトリガ現象以前
に対応する、ポテンシヨメータ７４の摺動子をそ
の可変範囲中の接地側端部に設定したときであ
る。第３図において更に注目すべきことは、接続
点７０の傾斜波は、ある程度負電圧（−ＶDC）か
ら開始し、その結果、遅延時間τDC後に０ボルト
レベルを超して線形となり、その時点に遅延時間
比較器３８は切換わつてその出力からＢ掃引用ト
リガパルスを発生する。
時間比較器３８の１方の入力に印加する。この比
較器３８の他方の入力端には選択スイツチ７２を
介して第１ポテンシヨメータ７４及び第２ポテン
シヨメータ７６を接続する。スイツチ７２はトラ
ンジスタ又はFETのプログラム可能な電子スイ
ツチであるのが好ましい。ポテンシヨメータ７４
と７６とにより２つの異なる遅延時間が選択で
き、一方は、例えば本願出願人に譲渡されたオリ
バー・ダルトン発明の米国特許第4109182号明細
書に開示する如き１対の選択した現象間の時間差
（Δ時間）の測定に使用してもよい。Ａ掃引傾斜
電圧を抵抗器５６により固定電圧降下ＶDCだけシ
フトして遅延時間比較器３８に印加するようにし
た理由は、「零（０）時間」比較を行う前に傾斜
波を線形にすることにある。このことを一層よく
理解する為説明すると、例えばポテンシヨメータ
７４は接地（０ボルト）から少なくとも予想され
る掃引傾斜電圧の尖頭値と等しい正電圧レベル＋
Ｖまでの調節レンジを有し、この傾斜波の任意選
択点で時間比較を可能にする。しかし、この説明
で最も関心のある点は、時間的にトリガ現象以前
に対応する、ポテンシヨメータ７４の摺動子をそ
の可変範囲中の接地側端部に設定したときであ
る。第３図において更に注目すべきことは、接続
点７０の傾斜波は、ある程度負電圧（−ＶDC）か
ら開始し、その結果、遅延時間τDC後に０ボルト
レベルを超して線形となり、その時点に遅延時間
比較器３８は切換わつてその出力からＢ掃引用ト
リガパルスを発生する。
このＢ掃引トリガはＢ掃引ゲート回路４０に印
加され、Ｂ掃引発生器４２の定電流源８０をオン
となし、タイミングコンデンサ８２を充電開始さ
せてＢ掃引傾斜波を始動する。Ｂ掃引系中には比
較器３８、Ｂ掃引ゲート回路４０及び掃引発生器
自体の遅延を含めて固有の遅延がある。これら遅
延は第３図中期間τBDで表わしている。Ｂ掃引遅
延回路４４はＢ掃引開始点を時間一致の目的又は
開始点の非直線性排除の為にCRTスクリーンの
左端へ調節する。
加され、Ｂ掃引発生器４２の定電流源８０をオン
となし、タイミングコンデンサ８２を充電開始さ
せてＢ掃引傾斜波を始動する。Ｂ掃引系中には比
較器３８、Ｂ掃引ゲート回路４０及び掃引発生器
自体の遅延を含めて固有の遅延がある。これら遅
延は第３図中期間τBDで表わしている。Ｂ掃引遅
延回路４４はＢ掃引開始点を時間一致の目的又は
開始点の非直線性排除の為にCRTスクリーンの
左端へ調節する。
Ｂ掃引遅延回路４４はボルテージフオロワ緩衝
増幅器８４、１対の直列接続抵抗８６−８８、定
電流源９０及びエミツタ結合トランジスタ対９２
−９４とダイオード対９６−９８とで代表される
線形マルチプライヤより成る。定電流源９０はＢ
タイミング電流ＩTBに比例する電流ＩBSOを吸収
する。マルチプライヤ回路は抵抗器８８を流れる
電流をＡ掃引遅延に関して上述したと同様に調整
できる。抵抗器８６はなくともよいが、固定遅延
が必要な場合には使用する。抵抗器８８を流れる
電流の調整は第３図中実線の傾斜波の両側に破線
で示す如くＢ掃引出力のシフト調整を行なう。Ｂ
掃引回路の遅延τBSDOはＢ掃引傾斜波が０ボルト
即ちCRTスクリーンの左端に達するとき線形と
なるように調整する。Ａトリガ現象（又は他の電
気現象）垂直チヤンネル中で遅延させ、Ａ掃引中
のいずれかの時点に現われるようにするのが好ま
しい。そして、若しＡ掃引をＡ掃引と時間的に一
致（例えば同一掃引速度）させておけば、同じ現
象が両表示掃引に重ねて表示され、Ａ掃引トリガ
現象を含めて開始期間部においても正確な時間差
測定ができる。Ａ及びＢ掃引の開始点を第３図中
では一致させて図示しているが、時間差測定は交
互のＢ掃引により行なうので、トリガ現象はＢ掃
引のどこかで見えることが唯一のクリテイカル点
である。
増幅器８４、１対の直列接続抵抗８６−８８、定
電流源９０及びエミツタ結合トランジスタ対９２
−９４とダイオード対９６−９８とで代表される
線形マルチプライヤより成る。定電流源９０はＢ
タイミング電流ＩTBに比例する電流ＩBSOを吸収
する。マルチプライヤ回路は抵抗器８８を流れる
電流をＡ掃引遅延に関して上述したと同様に調整
できる。抵抗器８６はなくともよいが、固定遅延
が必要な場合には使用する。抵抗器８８を流れる
電流の調整は第３図中実線の傾斜波の両側に破線
で示す如くＢ掃引出力のシフト調整を行なう。Ｂ
掃引回路の遅延τBSDOはＢ掃引傾斜波が０ボルト
即ちCRTスクリーンの左端に達するとき線形と
なるように調整する。Ａトリガ現象（又は他の電
気現象）垂直チヤンネル中で遅延させ、Ａ掃引中
のいずれかの時点に現われるようにするのが好ま
しい。そして、若しＡ掃引をＡ掃引と時間的に一
致（例えば同一掃引速度）させておけば、同じ現
象が両表示掃引に重ねて表示され、Ａ掃引トリガ
現象を含めて開始期間部においても正確な時間差
測定ができる。Ａ及びＢ掃引の開始点を第３図中
では一致させて図示しているが、時間差測定は交
互のＢ掃引により行なうので、トリガ現象はＢ掃
引のどこかで見えることが唯一のクリテイカル点
である。
要約すると、各掃引傾斜波の変化率（dv／
dt）に比例するオフセツト電圧を発生することに
より３つの遅延τDC、τAGDO及びτBSDOを発生
し、これにより選択した掃引速度に無関係とし
た。遅延時間τDCは比較器３８で時間比較を行う
前にＡ掃引を線形となす。遅延時間τASDOはＡ掃
引の表示波形を遅延させて十分な長さの垂直遅延
線を付加してＡ及びＢ両掃引によりトリガ現象が
表示できるようにする。遅延時間τBSDOを選択し
てＢ掃引開始非直線部を覆いＢ掃引開始点の位置
合せをする。勿論、線形マルチプライヤに印加し
た差動信号はＺ軸増幅器３２の所望回路部へも印
加してＡ及びＢ掃引ゲートの遅延時間を調節し
て、CRT電子ビームがCRT観測スクリーンの左
端に対応する０ボルトレベルを通過するときオン
となるようにする。実用例にあつては、τDCは約
10ns、τASDOは約12ns乃至約25nsの範囲で可変
できるよう選定されている。ここで重要なこと
は、Ａ掃引表示に十分な遅延を生じさせてＡ及び
Ｂ掃引の高掃引速度においてもトリガ現象が満足
に表示できるようにしたことである。
dt）に比例するオフセツト電圧を発生することに
より３つの遅延τDC、τAGDO及びτBSDOを発生
し、これにより選択した掃引速度に無関係とし
た。遅延時間τDCは比較器３８で時間比較を行う
前にＡ掃引を線形となす。遅延時間τASDOはＡ掃
引の表示波形を遅延させて十分な長さの垂直遅延
線を付加してＡ及びＢ両掃引によりトリガ現象が
表示できるようにする。遅延時間τBSDOを選択し
てＢ掃引開始非直線部を覆いＢ掃引開始点の位置
合せをする。勿論、線形マルチプライヤに印加し
た差動信号はＺ軸増幅器３２の所望回路部へも印
加してＡ及びＢ掃引ゲートの遅延時間を調節し
て、CRT電子ビームがCRT観測スクリーンの左
端に対応する０ボルトレベルを通過するときオン
となるようにする。実用例にあつては、τDCは約
10ns、τASDOは約12ns乃至約25nsの範囲で可変
できるよう選定されている。ここで重要なこと
は、Ａ掃引表示に十分な遅延を生じさせてＡ及び
Ｂ掃引の高掃引速度においてもトリガ現象が満足
に表示できるようにしたことである。
本発明の更に他の特徴は、遅延オフセツト回路
の線形マルチプライヤに印加した差動信号はポテ
ンシヨメータにより静的に又はダイナミツク信号
により変化できることである。よつて、例えば遅
延τASDOは２以上の垂直チヤンネル間で交互切換
えしている間に電子的に切換えて、これらチヤン
ネル間の遅延差を効果的に打消すことができる。
更に遅延τBSDOも電子的に切換えて、Ｂトリガラ
ブルアフターＡモード等の掃引モードでＡ掃引と
遅延の一致を図ることができる。
の線形マルチプライヤに印加した差動信号はポテ
ンシヨメータにより静的に又はダイナミツク信号
により変化できることである。よつて、例えば遅
延τASDOは２以上の垂直チヤンネル間で交互切換
えしている間に電子的に切換えて、これらチヤン
ネル間の遅延差を効果的に打消すことができる。
更に遅延τBSDOも電子的に切換えて、Ｂトリガラ
ブルアフターＡモード等の掃引モードでＡ掃引と
遅延の一致を図ることができる。
尚、以上の説明は本発明を好適実施例に基づき
行つたものであるが、本発明の要旨を逸脱するこ
となく当業者には種々の変更・変形が可能である
ことが理解されよう。例えば、抵抗器５８，８８
は遅延線と置換することもできるが、かさばり、
時間調節が不可能であり、しかも信号歪を生じ易
いという欠点を伴う。
行つたものであるが、本発明の要旨を逸脱するこ
となく当業者には種々の変更・変形が可能である
ことが理解されよう。例えば、抵抗器５８，８８
は遅延線と置換することもできるが、かさばり、
時間調節が不可能であり、しかも信号歪を生じ易
いという欠点を伴う。
発明の効果
本発明のオシロスコープによると、発生した掃
引傾斜波をシフトすることにより、その開始部分
の非直線部はCRT管面外に移動させるので、観
測領域内は実質的に完全な線形となり、掃引開始
部より高精度の測定が可能である。Ｂ掃引の遅延
時間比較は、このシフトした線形のＡ掃引傾斜波
を用いるので、０遅延まで正確な遅延時間測定及
び表示が可能である。更にＡ掃引信号はＢ掃引系
の固有遅延を考慮してシフトすることによりＡ，
Ｂ両掃引の時間を完全に合致させているのでオル
タネート（交互）モードでＡ、Ｂ両掃引波形を表
示しても完全な時間一致波形が得られる。特に、
０遅延の高精度時間差測定に好適である。更にま
た、Ｂ掃引傾斜波についてもレベルシフトして非
線形開始部を排除できる。また、これらシフト量
を選択した掃引速度に応じて行なうことにより、
Ａ、Ｂ掃引波形共に開始点が掃引速度に関係なく
CRTスクリーンの固定位置、例えば左側とな
る。
引傾斜波をシフトすることにより、その開始部分
の非直線部はCRT管面外に移動させるので、観
測領域内は実質的に完全な線形となり、掃引開始
部より高精度の測定が可能である。Ｂ掃引の遅延
時間比較は、このシフトした線形のＡ掃引傾斜波
を用いるので、０遅延まで正確な遅延時間測定及
び表示が可能である。更にＡ掃引信号はＢ掃引系
の固有遅延を考慮してシフトすることによりＡ，
Ｂ両掃引の時間を完全に合致させているのでオル
タネート（交互）モードでＡ、Ｂ両掃引波形を表
示しても完全な時間一致波形が得られる。特に、
０遅延の高精度時間差測定に好適である。更にま
た、Ｂ掃引傾斜波についてもレベルシフトして非
線形開始部を排除できる。また、これらシフト量
を選択した掃引速度に応じて行なうことにより、
Ａ、Ｂ掃引波形共に開始点が掃引速度に関係なく
CRTスクリーンの固定位置、例えば左側とな
る。
第１図は本発明によるオシロスコープ全体を示
すブロツク図、第２図は本発明によるオシロスコ
ープの時間軸回路の一例を示す回路図、第３図は
本発明によるオシロスコープの動作説明用の波形
図である。 ３０，４２は夫々第１及び第２の掃引発生器、
３４は遅延手段である。
すブロツク図、第２図は本発明によるオシロスコ
ープの時間軸回路の一例を示す回路図、第３図は
本発明によるオシロスコープの動作説明用の波形
図である。 ３０，４２は夫々第１及び第２の掃引発生器、
３４は遅延手段である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１及び第２掃引発生器を含み、上記第１掃
引発生器の出力信号を可変基準電圧と比較して得
た可変遅延トリガパルスで上記第２掃引発生器を
始動する遅延掃引型オシロスコープにおいて、上
記第１掃引発生器の出力信号を遅延する遅延手段
を設け、上記可変遅延トリガパルスの遅延時間を
最小値に設定したとき上記第１及び第２掃引発生
器の可視掃引開始時間が正確に一致するよう上記
遅延手段の遅延時間を選定することを特徴とする
遅延掃引型オシロスコープ。 ２ 上記遅延手段は、上記第１掃引発生器の出力
信号レベルをシフトするレベルシフト回路である
特許請求の範囲第１項記載の遅延掃引型オシロス
コープ。 ３ 上記基準電圧と比較する上記第１掃引発生器
の出力信号は所望レベルシフトして該出力信号の
開始非直線部を比較対象外とした特許請求の範囲
第１項記載の遅延掃引型オシロスコープ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/437,971 US4551656A (en) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | Oscilloscope having dual time base system for accurate differential time measurement |
| US437971 | 1982-11-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5999357A JPS5999357A (ja) | 1984-06-08 |
| JPS6257949B2 true JPS6257949B2 (ja) | 1987-12-03 |
Family
ID=23738693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58205704A Granted JPS5999357A (ja) | 1982-11-01 | 1983-11-01 | 遅延掃引型オシロスコ−プ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4551656A (ja) |
| EP (1) | EP0108340B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5999357A (ja) |
| CA (1) | CA1213087A (ja) |
| DE (1) | DE3362811D1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4704036A (en) * | 1986-06-23 | 1987-11-03 | Tektronix, Inc. | Pulse measurement circuit |
| US4728813A (en) * | 1986-09-09 | 1988-03-01 | Tektronix, Inc. | Timebase generator with improved linearity and recovery time |
| GB2226741B (en) * | 1988-12-29 | 1993-06-02 | Hamamatsu Photonics Kk | Deflecting voltage generating circuit |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1287203A (en) * | 1970-03-25 | 1972-08-31 | Solartron Electronic Group | Improvements relating to oscilloscope time base circuits |
| US3975684A (en) * | 1974-09-11 | 1976-08-17 | Hewlett-Packard Company | Sweep generator apparatus and method |
| GB1492100A (en) * | 1974-12-12 | 1977-11-16 | Tektronix Inc | Delayed sweep system for an oscilloscope |
| DE2832068C2 (de) * | 1978-07-21 | 1980-09-04 | Hameg K. Hartmann Kg, 6000 Frankfurt | Vorrichtung zur Steuerung der Horizontalablenkung und der Helltastung der Bildröhre eines Oszilloskops |
| US4195252A (en) * | 1978-11-16 | 1980-03-25 | Tektronix, Inc. | Zero delay trigger view |
-
1982
- 1982-11-01 US US06/437,971 patent/US4551656A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-10-26 EP EP83110704A patent/EP0108340B1/en not_active Expired
- 1983-10-26 DE DE8383110704T patent/DE3362811D1/de not_active Expired
- 1983-10-31 CA CA000440100A patent/CA1213087A/en not_active Expired
- 1983-11-01 JP JP58205704A patent/JPS5999357A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0108340B1 (en) | 1986-04-02 |
| EP0108340A1 (en) | 1984-05-16 |
| DE3362811D1 (en) | 1986-05-07 |
| JPS5999357A (ja) | 1984-06-08 |
| US4551656A (en) | 1985-11-05 |
| CA1213087A (en) | 1986-10-21 |
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