DE69201947T2 - Verfahren zur Anzeige einer Wellenform wenigstens eines Eingangssignals und von Attributinformationen auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre eines Oszilloskops und ein Oszilloskop zur Anwendung des Verfahrens. - Google Patents

Verfahren zur Anzeige einer Wellenform wenigstens eines Eingangssignals und von Attributinformationen auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre eines Oszilloskops und ein Oszilloskop zur Anwendung des Verfahrens.

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DE69201947T2
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R13/00Arrangements for displaying electric variables or waveforms
    • G01R13/20Cathode-ray oscilloscopes
    • G01R13/22Circuits therefor
    • G01R13/34Circuits for representing a single waveform by sampling, e.g. for very high frequencies
    • G01R13/345Circuits for representing a single waveform by sampling, e.g. for very high frequencies for displaying sampled signals by using digital processors by intermediate A.D. and D.A. convertors (control circuits for CRT indicators)

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die darin erwähnte Attributinformation kann jede Art von Information sein, die keine Wellenforminformation ist, z.B. Bildschirmmarken und Meßwerte.
  • Ein Verfahren dieser Art ist von dem digitalen Speicheroszilloskop 2211 der Firma Tektronix, Beaverton, Oregon, USA bekannt. Bei diesem bekannten Oszilloskop umfaßt die Erfassungsspeichervorrichtung für jedes abzutastende Eingangssignal einen separaten Erfassungsspeicher und die Anzeigespeichervorrichtung für jede anzuzeigende Wellenform und tür anzuzeigende Attributinformation einen separaten Anzeigespeicher. Eine anzuzeigende Wellenform kann eine früher gewonnene Referenzwellenform sein. Die der Ablenkvorrichtung der Kathodenstrahlröhre übermittelten Ablenksignale hängen davon ab, welche Wellenform in dem Anzeigemodus "Signalamplitude über der Zeit (Yt)" oder welche Wellenformen in dem Anzeigemodus "Signalamplitude über Signalamplitude (XY)" und welche Gruppe von Attributinformation angezeigt werden sollen. Zu diesem Zweck sind komplizierte Steuervorrichtungen erforderlich, um in die Anzeigespeicher hineinzuschreiben bzw. aus ihnen herauszulesen. Müßten die in den Anzeigespeichern gespeicherten Daten, insbesondere Daten von Wellenformen, verarbeitet werden, z.B. für den Gebrauch in einem Rechenalgorithmus und zur Anzeige des Ergebnisses, würde dies die Steuervorrichtungen noch komplizierter machen. Ein anderer Nachteil des bekannten Oszilloskops liegt darin, daß, wenn die Weite einer Wellenform auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre vergrößert wird, einfach ein X-Ablenksignal (X-Wobbelsignal) verstärkt wird, wodurch Ungenauigkeiten oder Störungen in der Anzeige sowohl der Wellenformen als auch der Attributinformation um so stärker bemerkbar werden. Darüber hinaus müßte, wenn Punktionen des Oszilloskops erweitert oder geändert werden sollten, z.B. in bezug auf die gewünschte Zusammensetzung der Anzeige, die Hardware geändert werden. Zusätzlich dazu schafft die Übertragung der Koordinatenangaben von Wellenformen, die angezeigt werden sollen und entweder durch Erfassung oder durch Berechnung erhalten wurden, zu einem Empfänger außerhalb des Oszilloskops gravierende Probleme. Angesichts dieser Komplexität wird deshalb ein Mikroprozessor verwendet, der eigens dafür bestimmt ist, eine solche Übertragung auszuführen.
  • Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des bekannten Verfahrens zu beseitigen.
  • Dieses Ziel wird durch das in Anspruch 1 beschriebene Verfahren erreicht. Die Speichervorrichtungen können dadurch einfach und sehr flexibel gesteuert werden, wobei eine äußerst unkomplizierte und billige Implementierung ermöglicht wird, die hardwareseitig nicht geändert werden muß, wenn die Anzahl oder die Spezifikationen der Anzeigefunktionen geändert werden sollen. Die Änderungen können auf einfache Weise durch Änderung eines Programms implementiert werden.
  • Die Größe des FIFO-Anzeigespeichers ("first-in-first-out") wird im wesentlichen durch die Möglichkeit bestimmt, daß eine Diskontinuität in der auf dem Bildschirm zu erzeugenden Anzeige auftritt, wenn der Anzeigespeicher leer ist, bevor eine nachfolgende direkte Übertragung an den Speicher mit direktem Speicherzugriff (DMA) zu dem FIFO-Anzeigespeicher stattgefunden hat. In einer praktischen Ausführungsform mit einer Bildauffrischzeit vom 20 ins reichte ein lediglich 16 Speicherplätze umfassender FIPO-Anzeigespeicher aus, um ein Bild mit ungefähr 16000 Wellenformpunkten und 1600 Attributinformationspunkten darzustellen.
  • Es ist im Prinzip unwichtig, wo die Koordinatenangaben der anzuzeigenden Wellenformen und der Attributinformation im Prozessorspeicher gespeichert werden. Für einfaches Programmieren werden die Daten einer bestimmten Wellenform natürlich in einem zusammenhängenden Bereich von Koordinatenangaben eben dieser Wellenform abgelegt. Dies kann in ähnlicher Weise für Gruppen von assoziierten Koordinatenangaben der Attributinformation geschehen. Die Größe der verschiedenen Bereiche kann variieren und kann sogar dynamisch geändert werden, d.h. zum Beispiel in Abhängigkeit von Einstellungen, die von einem Bediener geändert werden.
  • Da von einem Mikroprozessorsystem Gebrauch gemacht wird, können die Koordinatenangaben der anzuzeigenden und im Prozessorspeicher gespeicherten Wellenformen in einfacher und bekannter Weise zum Äußeren des Oszilloskops übertragen werden, zusammen mit Attributinformation, insbesondere von Meßdaten.
  • In bevorzugter Weise akzeptiert das Prozessorsystem eine Anfrage, die zum Zwecke der Übertragung einer oder mehrerer Angaben mit höchster Priorität zu dem Anzeigespeicher eine Datenübertragung mit direktem Speicherzugriff (DMA) ermöglicht. Als Folge davon kann der FIFO-Anzeigespeicher sehr klein sein in bezug auf das Erfordernis, Diskontinuität in der Anzeige als Folge eines Leerwerdens des Anzeigespeichers zu vermeiden.
  • In bevorzugter Weise geschieht die DMA-Übertragung vom Prozessorspeicher im Burstmodus. Da als Folge davon der Bus während der DMA-Übertragung optimal ausgenutzt wird, wird dadurch auch das Auftreten von Diskontinuität in der Anzeige als Resultat eines Leerwerdens des FIFO-Anzeigespeichers vermieden.
  • Wenn das Verfahren das Merkmal von Anspruch 4 umfaßt, kann jedes Wort des ersten oder zweiten Typs gleichzeitig zwei Koordinaten eines Punktes einer Attributinformation enthalten oder zwei Koordinatenangaben von zwei Punkten zweier anzuzeigenden Wellenformen. Dadurch können Koordinatenangaben zweier Wellenformen gleichzeitig und somit schnell übertragen werden, und es wird die Anzeige von Attributinformation oder von Wellenformen im XY- Modus erleichtert, d.h. weniger Daten müssen pro Zeiteinheit zum Anzeigespeicher übertragen werden.
  • Wenn das Verfahren das Merkmal von Anspruch 7 umfaßt, kann die DMA-Übertragung zu dem Anzeigespeicher sehr schnell blockweise geschehen, d.h. mit Blöcken von Koordinatenangaben derselben Wellenform oder mit Blöcken einer bestimmten Gruppe von Daten der Attributinformation, wobei die Blöcke so groß wie möglich sind. Dennoch können während der Anzeige einer bestimmten Wellenform auf einfache Weise einzelne Koordinatenangaben oder Gruppen von Koordinaten von Attributinformation, z.B. für Zeitmarken, eingefügt werden.
  • Wenn das Verfahren das Merkmal von Anspruch 9 umfaßt, kann die Weite einer anzuzeigenden Wellenform auf einfache Weise geändert werden. Wenn eine Koordinatenangabe eines Wellenformpunktes länger gehalten wird, d.h. der Y-Ablenkvorrichtung nach der Digital/Analog-Wandlung länger zugeführt wird, wird eben dieser Punkt als längere Linie angezeigt, da ein analoges Wobbel- Signal, das zur X-Ablenkvorrichtung eine feste Zeitbasis hat, unverändert bleibt. Gleichzeitig müssen nicht mehr Koordinatenangaben der Wellenform, als nötig sind, um das gewünschte Bild zu erzeugen, in den FIFO-Anzeigespeicher geladen werden. Da in diesem Fall kein X-Ablenksignal verstärkt wird, um eine Wellenform zu vergrößern, wird das Bild nicht verfälscht, wenn, wie weiter unten erläutert, Punkte von Positionsmarken oder andere Informationen während der Anzeige der Wellenform angezeigt werden.
  • Wenn das Verfahren das Merkmal von Anspruch 10 umfaßt, wird der Wellenformpunkt, dessen Koordinatenangaben während der Anzeige länger gehalten werden, länger erleuchtet. Dies kann dazu benutzt werden, einen Punkt der Wellenform stärker zu erleuchten, wo ein Triggersignal aufgetreten ist.
  • Wenn das Verfahren das Merkmal von Anspruch 11 umfaßt, kann während der Zeit, in der der aktuelle Pegel des Wobbelsignals gehalten wird, der an jedem beliebigen Punkt im Wobbelsignal gewählt werden kann, ein Linienmuster angezeigt werden, wobei das X-Ablenksignal konstant ist und für jeden Punkt in dem Linienmuster eine unterschiedliche Y-Koordinatenangabe in den FIFO-Anzeigespeicher geladen wird.
  • Wenn das Verfahren gemäß Anspruch 12 angewandt wird, kann eine Marke, die eine gewählte konstante Amplitude hat, angezeigt werden. Auf diese Weise können Amplituden- oder Spannungsmarken mit einem konstanten Y-Ablenksignal oder Y-Pegel oder Zeitmarken mit einem konstanten X-Ablenksignal angezeigt werden, wobei deren Positionen auf den physikalischen Schirm bezogen sind.
  • Wenn das Verfahren das Merkmal von Anspruch 13 umfaßt, kann das Oszilloskop in einem Analog-Anzeigemodus mit digital erzeugten Marken arbeiten, deren anzuzeigendes Punktmuster im Prozessorspeicher gespeichert ist.
  • Die Koordinatenangaben werden von der Erfassungsspeichervorrichtung zum Prozessorspeicher vorzugsweise im DMA-Verfahren, wie in Anspruch 14 beschrieben, übertragen. Dadurch wird auch die Steuerung der Erfassungsspeichervorrichtung sowohl für den Schreib- als auch für den Leseprozeß erleichtert.
  • Wenn eine Wellenform einmal im Erfassungsspeicher gespeichert worden ist, müssen die zugehörigen Koordinatenangaben nicht notwendig in der kürzestmöglichen Zeit zum Prozessorspeicher übertragen werden. Zu diesem Zweck wird bevorzugt das Verfahren des Cycle Stealing (Unterbrechen des Programms für die Zeitdauer eines Zyklus) bei der DMA-Übertragung zum Prozessorspeicher angewandt.
  • Wenn das Merkmal gemäß Anspruch 16 angewandt wird, kann die Anzeige in einfacher Weise im Abtastmodus vonstatten gehen, in welchem ein anzuzeigender Punkt einer kurz zuvor gemachten Abtastung eines Eingangssignals von einer Seite des Schirms zur anderen wandert und daher zirkuliert (im allgemeinen von links nach rechts).
  • Wenn das Verfahren das Merkmal von Anspruch 17 enthält, kann auf einfache Weise die Anzeige im Durchlaufmodus erzielt werden, in welchem ein zuletzt erhaltener Abtastwert auf dem Schirm immer in derselben Zeitposition angezeigt wird, meistens ganz rechts, wobei gewöhnlich kein Triggersignal benutzt wird.
  • Die Erfindung stellt auch ein Oszilloskop zur Verfügung, welches für die Anwendung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis einschließlich 17 geeignet ist.
  • Aus der Druckschrift GB-A-2 214 765 ist ein digitales Oszilloskop bekannt, das ein Mikroprozessorsystem umfaßt, welches eine Busstruktur und einen Prozessorspeicher enthält. Es werden Abtastwerte der Wellenform eines Eingangssignals gewonnen und digitalisiert, wobei jeder digitalisierte Abtastwert einer Amplitude des Eingangssignals zum Abtastzeitpunkt entspricht. Es wird eine Vektorliste der Vektoren zwischen jedem Paar aufeinanderfolgender Abtastwerte bestimmt und gespeichert. Die Trajektorbahn jedes Vektors ist eine gerade Linie von einem Pixel, das einem Abtastwert entspricht, zu einem anderen Pixel, das einem nachfolgenden Abtastwert entspricht, mit dazwischenliegenden Pixeln, wenn die Länge der Linie nicht Null ist. So wird jeder anzuzeigende vektor durch erleuchtete Pixel dargestellt, deren Zentren die Trajektorbahn des Vektors auf dem Schirm begrenzen. Die Intensität jedes derart erleuchteten Pixels wird moduliert gemäß dem Abstand seines Zentrums von der Trajektorbahn des Vektors. Die erwähnte Druckschrift bezieht sich nicht auf die Probleme des Standes der Technik, die oben angesprochen wurden und die durch die vorliegende Erfindung gelöst werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Erläuterungen in Verbindung mit den Figuren. Es zeigen:
  • Fig. 1a den linken Teil eines Schaltbildes für ein Oszilloskop, bei dem die Erfindung verwandt wird;
  • Fig. 1b den rechten Teil des erwähnten Schaltbildes;
  • Fig. 2 ein Zeitdiagramm eines Wobbelsignals für ein Beispiel einer Betriebssequenz bei Anwendung der Erfindung;
  • Fign. 3a und 3b Schritte eines Betriebsprogramms für die erwähnte Betriebssequenz für einen direkten Speicherzugriff für die Datenübertragung von einem Prozessorspeicher zu einem Anzeigespeicher des Schaltbildes;
  • Fig. 4 ein Beispiel einer Wellenform mit Abtastpegeln, die durch dicke Punkte wiedergegeben werden und die im Schaltbild durch Koordinatenangaben dargestellt sind.
  • Fign. 5a bis 5c ein Beispiel eines Bildes der Wellenform von Fig. 4 (im Abtastmodus) für drei aufeinanderfolgende Wiederholungen des Bildes mit Auffrischung;
  • Fign. 6a bis 6c in schematischer Darstellung Speicherbereiche des Prozessorspeichers, in denen die Koordinatenangaben der abgebildeten Punkte der Fign. 5a bis 5c gespeichert wurden;
  • Fign. 7a bis 7c ein Beispiel eines Bildes der Wellenform von Fig. 4 (im Durchlaufmodus) für drei aufeinanderfolgende Wiederholungen des Bildes mit Auffrischung; und
  • Fign. 8a bis 8c in schematischer Darstellung Speicherbereiche des Prozessorspeichers, in denen die Koordinatenangaben der abgebildeten Punkte der Fign. 7a bis 7c gespeichert wurden.
  • Fign. 1a und 1b zeigen eine linke bzw. eine rechte Seite eines Schaltbildes für ein Oszilloskop, bei dem die Erfindung angewandt wird. Das Kernstück des Schaltbildes umfaßt ein Mikroprozessorsystem, das aus einem Mikroprozessor 1, einer ersten Steuervorrichtung für direkten Speicherzugriff (DMA1) 2 und einer zweiten Steuervorrichtung für direkten Speicherzugriff (DMA2) 3 besteht, die alle mit einer Busstruktur 4 verbunden sind, die aus einem Steuerbus CBUS, einem Adreßbus ABUS und einem Datenbus DBUS besteht. Der Mikroprozessor 1 und die DMA- Steuervorrichtungen 2 und 3 können in verschiedenen Gehäusen untergebracht sein. Alle drei können jedoch auch in ein einziges Gehäuse eingeschlossen sein. In einer Ausführungsform, die gebaut worden ist, wurde ein Mikroprozessor des Typs SCC68070 der Firma Philips benutzt, bei dem zwei DMA-Steuervorrichtungen in demselben Gehäuse untergebracht waren. Ein ähnlicher Prozessor ist der MC68340 von Motorola. Die zwei zuletzt genannten Mikroprozessoren haben einen externen 16-bit-Datenbus (DBUS). Der externe Adreßbus (ABUS) des SCC68070 ist 23 bit breit und der des MC68340 32 bit. Die Erfindung ist aber nicht auf eine solche Busstruktur beschränkt. In der nachfolgenden Erläuterung wird jedoch angenommen, daß der Datenbus DBUS n = 2 x m = 16 bit breit ist.
  • Mit dem Mikroprozessor 1 ist ein Kristall 5 verbunden, der die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Schritte eines Programms für den Mikroprozessor bestimmt. In der existierenden Ausführungsform lag die Frequenz des Kristalls bei 5 ca. 30 MHz.
  • Mit der Busstruktur 4 sind weiterhin verbunden eine Bedieneroder Steuertafel 6, ein Nur-Lese-Prozessorspeicher (Prozessor- ROM) 7, ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (Prozessor-RAM) 8, ein Steuerwort-(CW)-Register 9 und eine Zeitbasis und DMA für die Adreßbus-Steuervorrichtung 10. Die Steuertafel 6 und die Steuervorrichtung 10 umfassen Register für die Zwischenspeicherung von Daten. Das Prozessor-ROM 7 wird allgemein dafür benutzt, Programme und Programmteile und Werte von Variablen zu speichern, die sich nach der Installation nicht mehr ändern, während das Prozessor-RAM 8 im allgemeinen dafür benutzt wird, Programme und Programmteile und Werte von Variablen zu speichern, die sich nach der Installation ändern können. Wie später noch erläutert wird, enthält das Prozessor-RAM 8 insbesondere ein Anzeigeprogramm, das dynamisch von einem Oszilloskop- Benutzer geändert werden kann, und Bereiche von Koordinatenangaben anzuzeigender Wellenformpunkte sowie variable Attributinformation, die aus Anzeigemarken und Text bestehen kann, z.B. aus Meßwerten. Die oben erwähnten Register und das CW-Register 9, in die der Mikroprozessor 1 laden und/oder aus denen er lesen kann, sind für Mikroprozessorsysteine allgemein bekannt und sind deshalb nicht vollzählig separat gezeigt und erläutert. Andere Register dieses Typs, die mit dem Mikroprozessor 1 verbunden sind, werden z.B. benutzt, um, wie weiter unten erläutert, bestimmte Komponenten des in Fig. 1 dargestellten Schaltkreises festzulegen.
  • Der Schaltkreis ist dafür geeignet, zwei analoge Eingangssignale UCH1 und UCH2 (links in Fig. 1a) zu empfangen. Die Eingangssignale UCH1 und UCM2 werden einer ersten bzw. zweiten kombinierten Verstärkungs/Dämpfungsvorrichtung 11 und 12 zugeführt. Die Ausgänge der beiden kombinierten Verstärkungs-/Dämpfungsvorrichtungen 11 und 12 werden mit den analogen Eingängen eines ersten Analog/Digital-Wandlers (ADC) 13 bzw. eines zweiten Analog/Digital-Wandlers (ADC) 14 verbunden, und beide werden mit Eingängen eines Triggerschaltkreises 15 verbunden, der auch ein externes Triggersignal EXTTRIG empfängt. In der realisierten Ausführungsform sind die beiden Analog-/Digitalwandler 13 und 14 schnelle Wandler, die jeden Abtastwert, den sie von einem empfangenen Analogsignal abnehmen, in ein digitales Signal von m = 8 bit verwandeln. Die Analog/Digitalwandler 13 und 14 empfangen ein Abtast-Taktsignal von der Zeitbasis und der Steuervorrichtung 10, die wiederum ein Taktsignal von einem Oszillator 16 empfängt, welcher in der realisierten Ausführungsform eine Frequenz von 40 MHz hatte.
  • Die zwei digitalen Ausgangswörter der Wandler 13 und 14 werden über einen Multiplexer 17 parallel, d.h. in einer Bitbreite von n = 2 x m bit, zu einem Erfassungsspeicher mit wahlfreiem Zugriff (Erfassungs-RAM) 18 übertragen. Der Erfassungsspeicher 18 wird von der Steuervorrichtung 10 während des Abtastens der Eingangssignale UCH1 und/oder UCH2 und während der Erfassung der in diesem Prozeß erhaltenen digitalen Wörter adressiert. Das Adressieren des Erfassungsspeichers und das Hineinschreiben der digitalen Wörter wird immer solange zyklisch fortgesetzt, bis die Steuervorrichtung 10 vom Triggerschaltkreis 15 ein Triggersignal empfängt, wonach die Steuervorrichtung 10 noch eine vorherbestimmte Anzahl von aus Abtastwerten gebildeten digitalen Wörtern im Erfassungsspeicher speichert. Wenn dies geschehen ist, wird der Inhalt des Erfassungsspeichers 18, wie später erläutert, zu einem vorherbestiinmten Wellenformbereich des Prozessorspeichers 8 übertragen. Deshalb enthält dieser Wellenformbereich dann Koordinatenangaben, die die Amplitudenwerte oder Y-Werte der gewonnenen Abtastwerte darstellen und die später min Bezug auf eine Zeitbasis oder X-Achse angezeigt werden können. Wie dies geschieht, wird später erläutert werden. Da nach dem Triggersignal eine geringere Anzahl von Abtastwerten oder Koordinatenangaben aufgenommen werden kann, als der gesamte Wellenformbereich fassen kann, kann später ein vor dem Auftreten des Triggersignals liegender Abschnitt der betreffenden Wellenform angezeigt werden. Das Einstellen der Zeitbasis der Steuervorrichtung 10, der kombinierten Verstärkungs-/Dämpfungsvorrichtungen 11 und 12 sowie des Triggerschaltkreises 15 kann in der üblichen Weise mittels der Steuertafel 6 und über den Mikroprozessor 1 ausgeführt werden.
  • Diejenigen Wellenformen, die aus den Eingangssignalen UCH1 und UCH2 gewonnen und gespeichert werden und die aus Koordinatenangaben bezüglich der Y-Achse bestehen, werden im folgenden als Wellenformen CH1 bzw. CH2 eines ersten bzw. zweiten Anzeigekanals bezeichnet.
  • Wenn die Steuervorrichtung 10 nach dem Auftreten des Triggersignals die vorherbestimmte Anzahl von Abtastwerten im Erfassungsspeicher 18 gespeichert hat, gibt sie an die zweite Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA2) 3 ein Anforderungssignal REQ2 in Form eines Pulses ab. Wenn es möglich ist, wird der Mikroprozessor 1 daraufhin die Busstruktur 4 für die zweite Steuervorrichtung mit direktein Speicherzugriff (DMA2) 3 verfügbar machen. Wenn dies geschieht, sendet die zweite Steuervorrichtung mit direktein Speicherzugriff (DMA2) 3 an die Steuervorrichtung 10 ein Bestätigungssignal ACK2 in Form eines Pulses, worauf die Steuervorrichtung 10 den Multiplexer 17 und den Erfassungsspeicher 18 auffordert, den Inhalt des ersten Speicherplatzes des Erfassungsspeichers 18, der auf den letzten Platz, der nach Auftreten des Triggersignals beschrieben wurde, folgt, an den Datenbus DBUS zu schicken. Die zweite Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA2) 3 stellt dann das vom Erfassungsspeicher 18 erhaltene Wort an einen ersten Platz eines vorherbestimmten Wellenforinbereiches des RAM-Prozessorspeichers 8. Die zweite Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA2) 3 erhöht dann einen diesen Vorgang betreffenden Zähler um 1, und dfe Steuervorrichtung 10 erhöht einen entsprechenden Adreßzähler um 1, um auf den nächsten Platz im Erfassungsspeicher 18 zu zeigen. Die Steuervorrichtung 10 gibt dann wieder ein Anforderungssignal REQ2 ab, um ein nachfolgendes Wort vom nächsten Speicherplatz des Erfassungsspeichers 18 an den RAM-Prozessorspeicher 8 zu übertragen. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis die zweite Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA2) 3 eine vorherbestimmte Anzahl von Übertragungen gezählt hat. Die zweite Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA2) 3 sendet sodann ein Resetsignal RES2 an die Steuervorrichtung 10, die daraufhin die Abgabe von Anforderungssignalen REQ2 einstellt und mit einer neuen Erfassung der Eingangssignale UCH1 und UCM2 beginnen kann. Die vorherbestiinmte Anzahl von Übertragungen, nach denen die Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA2) 3 das Resetsignal RES2 abgibt, wird von einem Programm für den Mikroprozessor bestimmt und ist in einem Register der zweiten Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA2) 3 gespeichert. Eine solche, mit direktem Speicherzugriff ausgeführte Übertragung von einem Wort auf einmal ist als Cycle-Steal-Mode DMA bekannt. Eine solche DMA-Übertragung und ein solcher Gebrauch von Zählern für die Übertragung sind an sich bekannt, und aus diesem Grunde sind in Fig. 1a keine darauf bezüglichen Details abgebildet. In der realisierten Ausführungsform kann die DMA2-Datenübertragung mit einer Geschwindigkeit von 10000 Wörtern pro Bildauffrischzeit vor sich gehen, was bei einer Erfassungszeit von 4000 Wörtern per Bildauffrischzeit für zwei Eingangssignale UCH1 und UCH2 gleichzeitig mehr als angemessen ist.
  • Nach der Übertragung durch die zweite Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA2) 3 enthält der RAM-Prozessorspeicher 8 einen Wellenformbereich, in dem jede Speicherstelle zwei Koordinatenangaben beinhaltet, und zwar eine Angabe für jedes der Eingangssignale UCM1 und UCM2. Deshalb werden, wenn diese Stellen gelesen werden, die Koordinatenangaben der beiden Wellenformen der beiden Eingangssignale UCH1 und UCH2 wieder gleichzeitig verfügbar, was zur Folge hat, daß die Anzahl der für eine Darstellung im XY-Modus erforderlichen Übertragungen halbiert wird, während mit derselben begrenzten Anzahl von Übertragungen zu jedem Zeitpunkt wahlweise eine der Wellenformen im Yt-Modus angezeigt werden kann. Dies wird weiter unten näher erläutert werden.
  • Von dem Wellenformbereich im RAM-Prozessorspeicher 8 kann auch gesagt werden, daß er aus zwei Wellenformbereichen oder Wellenform-Unterbereichen besteht, je nachdem, welcher Anzeigemodus gewünscht wird.
  • Zusätzlich zu dem die Wellenformen der Eingangssignale UCH1 und UCH2 enthaltenden Bereich kann der RAM-Prozessorspeicher 8 noch einen weiteren Bereich dieser Art enthalten, der zwei Referenzwellenformen REF1 und REF2 speichert, die direkt vom Erfassungsspeicher 18 oder von dem Bereich, der die Wellenformen für die Eingangssignale UCH1 und UCH2 enthält, geladen werden können.
  • Zusätzlich kann der RAM-Prozessorspeicher 8 andere Wellenformbereiche beherbergen, die aufbereitete Wellenformen der Eingangssignale UCH1 und UCH2 und der Referenzwellenformen REF1 und REF2 und anderer Referenzwellenformen enthalten. Die Anwendung des Mikroprozessorsysteins macht jede Anzahl von Bereichen jedes Typs von Wellenformen möglich, und diese Wellenformen können in jeder gewünschten Kombination oder Reihenfolge angezeigt werden, ohne daß die Mardware des erfindungsgemäßen Schaltkreises für das Oszilloskop geändert werden muß. Es genügt, daß der Prozessorspeicher 7, 8 ausreichend groß ist, daß das Programm für den Mikroprozessor 1 angepaßt wird und daß die entsprechenden Einstellungen an der Steuertafel 6 vorgenommen werden.
  • Das Steuerwort-(CW)-Register 9 ist dafür bestimmt, ein Steuerwort CW zu speichern, das eine Steuerfunktion ausdrückt. Wie weiter unten erläutert, ist während der Anzeige irgendeines Punktes auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre des Oszilloskops ein individuell zugewiesenes Steuerwort CW vorhanden, das zusammen mit ein oder zwei Koordinatenangaben aus dem Prozessorspeicher 7, 8 gelesen wird. Das Wort, das aus dem Prozessorspeicher 7, 8 gelesen wird und das zwei Koordinatenangaben enthält, wird als Wort des ersten Typs W1 bezeichnet. Die Kombination des Wortes des ersten Typs W1 mit dein zugeordneten Steuerwort CW wird als Wort des zweiten Typs W2 bezeichnet. Das Steuerwort CW kann jede geeignete Anzahl von bit enthalten. In der realisierten Ausführungsform war die Größe des Steuerworts CW 1 Byte = 8 bit. Die nachstehende Tabelle gibt eine Anzahl von Werten des Steuerwortes CW und der damit verbundenen Anzeigefunktionen bei der realisierten Ausführungsform wieder. TABELLE Steuerwort binär Anzeigefunktion bildschirmbezogene Y-(=Spannungs-)Marke 1, Burst-Modus bildschirmbezogene Y-(=Spannungs-)Marke 2, Burst-Modus bildschirmbezogene Y-(=Spannungs-)Marke 1, Chop-Modus bildschirmbezogene Y-(=Spannungs-)Marke 2, Chop-Modus bildschirmbezogene X-(=Zeit-)Marke 1, Burst-Modus bildschirmbezogene X-(=Zeit-)Marke 2, Burst-Modus bildschirmbezogene X-(=Zeit-)Marke 1, Chop-Modus bildschirmbezogene X-(=Zeit-)Marke 2, Chop-Modus im Burst-Modus ausgetasteter Text im Burst-Modus angezeigter Text im Chop-Modus angezeigter Text XY-Anzeige von im Burst-Modus gespeicherten Eingangswellenformen XY-Anzeige von im Burst-Modus gespeicherten Referenzwellenformen wellenformbezogene X-(=Zeit-)Marke lang getriggerter Punkt einer gespeicherten Referenzwellenform des Kanals 2 lang getriggerter Punkt einer gespeicherten Eingangswellenform des Kanals 2 lang getriggerter Punkt einer gespeicherten Referenzwellenform des Kanals 1 lang getriggerter Punkt einer gespeicherten Eingangswellenform des Kanals 1 gespeicherte Referenzwellenform des Kanals 2, ausgetastet, nicht vergrößert gespeicherte Referenzwellenform des Kanals 2, 50fach vergrößert gespeicherte Referenzwellenforin des Kanals 2, nicht vergrößert gespeicherte Referenzwellenform des Kanals 2, 10fach vergrößert gespeicherte Eingangswellenform des Kanals 2, ausgetastet, nicht vergrößert gespeicherte Eingangswellenform des Kanals 2, 50fach vergrößert gespeicherte Eingangswellenform des Kanals 2, nicht vergrößert gespeicherte Eingangswellenform des Kanals 2, 10fach vergrößert gespeicherte Referenzwellenform des Kanals 1, ausgetastet, nicht vergrößert gespeicherte Referenzwellenform des Kanals 1, 50fach vergrößert gespeicherte Referenzwellenform des Kanals 1, nicht vergrößert gespeicherte Referenzwellenform des Kanals 1, 10fach vergrößert gespeicherte Eingangswellenform des Kanals 1, ausgetastet, nicht vergrößert gespeicherte Eingangswellenform des Kanals 1, 50fach vergrößert gespeicherte Eingangswellenform des Kanals 1, unvergrößert gespeicherte Eingangswellenform des Kanals 1, 10fach vergrößert
  • Die Wörter des zweiten Typs W2 von auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre anzuzeigenden Punkten werden, wie weiter unten erläutert, unter Steuerung der ersten Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA1) 2 zu einem FIFO-Anzeigespeicher 30 (links in Fig. 1b) übertragen. Der FIFO-Anzeigespeicher 30 verfügt über eine Anzahl von Speicherplätzen, von denen jeder mindestens ein Wort des zweiten Typs W2 enthalten kann. Die Anzahl der Speicherplätze im FIFO-Anzeigespeicher 30 kann, wie weiter unten erläutert, begrenzt sein. In der realisierten Ausführungsforin hat der FIFO-Anzeigespeicher 30 eine Kapazität von 16 Speicherplätzen zu je 24 bit.
  • Bevor ein Bild mit einer bestimmten Zusammensetzung auf dem Schirm angezeigt werden kann, assembliert der Mikroprozessor 1 ein Programm, das von den Einstellungen, die an der Steuertafel 6 vorgenommen wurden, und von der Reihenfolge der Punkte von Wellenform- und Attributinformation, die dargestellt werden sollen, abhängt. Während der Anzeige des Bildes wird das Programm vom Mikroprozessor aufbereitet und jeweils wiederholt oder durch ein anderes, ähnliches Programm ersetzt, in welches z.B. neue Einstellungen aufgenommen wurden, so daß man sagen kann, daß der Mikroprozessor 1 ein dynamisch variierbares Anzeigeprogramm erstellt.
  • Die Wörter des zweiten Typs W2, die aus zwei Koordinatenangaben und dem damit verbundenen Steuerwort CW bestehen, werden mit einer bestimmten Geschwindigkeit aus dem FIFO-Anzeigespeicher 30 herausgeschoben. Diese Geschwindigkeit wird von einem Oszillator 31 und einer ersten Zustandsmaschine 32, die mehrere Zähler zur Unterteilung des vom Oszillator 31 abgegebenen Taktsignals enthält, bestimmt. Zu bestimmten Zeitpunkten, die von der Takt freguenz des Oszillators 31 und den Zählern der ersten Zustandsmaschine 32 bestimmt werden, gibt die erste Zustandsmaschine 32 an eine zweite Zustandsmaschine 33 ein Steuersignal ab, welche daraufhin einen Herausschiebeiinpuls SOUT an den FIFO-Anzeigespeicher 30 abgibt, wodurch das im Anzeigespeicher 30 befindliche erste Wort des zweiten Typs W2 herausgeschoben wird. Das zum aus dem Anzeigespeicher 30 herausgeschobenen Wort des zweiten Typs W2 gehörige Steuerwort CW wird an die erste Zustandsmaschine 32 abgegeben, eine erste Hälfte des Wortes des ersten Typs W1 im Wort des zweiten Typs W2 wird einem schnellen D/A-Wandler (DAC) 34 zugeführt, und die andere Hälfte des Wortes des ersten Typs W1 wird einem anderen schnellen D/A-Wandler (DAC) 35 zugeführt.
  • Wenn der FIFO-Anzeigespeicher 30 fast voll ist - die zweite Zustandsmaschine 33 überwacht dies, indem sie die Hereinschiebeimpulse SIN (weiter unten erläutert) sowie die Herausschiebeimpulse SOUT der Wörter des zweiten Typs W2 zählt -, gibt die zweite Zustandsinaschine 33 an die erste Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA1) 2 ein Anforderungssignal REQ1 ab, das einen ersten Pegel hat. Solange das Anforderungssignal REQ1 den ersten Pegel hat, führt die erste Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA1) 2 keine DMA-Übertragungen vom Prozessorspeicher 7,8 zum FIFO-Anzeigespeicher 30 aus. Andererseits setzt die zweite Zustandsmaschine 33, wenn der FIFO-Anzeigespeicher 30 nicht fast ganz voll ist, das Anforderungssignal REQ1 auf einen zweiten Pegel, wodurch die erste Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff den Ablauf eines Programms im Mikroprozessor 1 mit höchster Priorität unterbricht und die Steuerung der Busstruktur 4 übernimmt. Die erste Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA1) 2 kann dann, wie weiter unten erläutert, Koordinatenangaben enthaltende Wörter des ersten Typs W1 mittels direktem Speicherzugriff vom Prozessorspeicher 7,8 zum FIFO-Anzeigespeicher 30 übertragen, zusammen mit dem Steuerwort CW aus dem CW-Register 9. Sobald unter diesen Umständen ein Wort des zweiten Typs W2 aufgrund von Dateneingängen des FIFO-Anzeigespeichers 30 zur Verfügung steht, gibt die erste Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff 2 ein Bestätigungssignal ACK1 an die zweite Zustandsmaschine 33 ab, die dann an den FIFO-Anzeigespeicher 30 einen Hereinschiebeimpuls SIN abgibt, um das Wort des zweiten Typs W2 in den Anzeigespeicher 30 zu verschieben. Die Übertragung durch direkten Speicherzugriff erfolgt hier im Burstmodus. Bei der realisierten Ausführungsform kann diese Übertragung mit einer Geschwindigkeit von 2,4 Millionen Wörtern pro Sekunde stattfinden, was bei einer Bildauffrischzeit von 20 ms und weniger als 20000 Bildpunkten pro Bild mehr als angemessen ist.
  • Wenn der Inhalt des FIFO-Anzeigespeichers 30 gelöscht werden muß, z.B. wenn mit der Anzeige eines Bildes begonnen wird, sendet der Mikroprozessor 1 ein Resetsignal RES an den FIFO- Anzeigespeicher und an die Zustandsinaschinen 32 und 33.
  • Abhängig von dem Steuerwort CW, das die erste Zustandsmaschine 32 empfängt, sendet letztere eine Anzahl von Steuersignalen, einschließlich des schon erwähnten Steuersignals, an die zweite Zustandsmaschine 33, ein Modulationssignal UZ an einen Z-Modulator (nicht dargestellt), um die Intensität eines Elektronenstrahls des Oszilloskops zu modulieren, Adressen an einen ersten Multiplexer 40, einen zweiten Multiplexer 41, einen dritten Multiplexer 42 und einen vierten Multiplexer 43, und weiterhin ein Steuersignal an einen elektronischen Schalter 44 sowie ein Haltesignal HOLD und ein Resetsignal RESSW an einen analogen Wobbelgenerator 45.
  • Wenn der analoge Wobbelgenerator nicht durch das Resetsignal RESSW zurückgesetzt wird, liefert er eine analoge Wobbelspannung in Sägezahnform mit fester Flankensteilheit an einen der Analogeingänge des Multiplexers 41. Empfängt der analoge Wobbelgenerator 45 das Maltesignal HOLD während der Erzeugung des Wobbelsignals, wird der Pegel des Wobbelsignals auf der Ebene beibehalten, auf der er zu dem Zeitpunkt war, als das Haltesignal HOLD empfangen wurde. Das Wobbelsignal hat dann eine konstante Komponente als Funktion der Zeit, die im Englischen als "dwell" ("Verweilen") bezeichnet werden kann.
  • Andere analoge Eingänge des ersten und zweiten Multiplexers 40, 41 empfangen Analogsignale von dem ersten und dem zweiten D/A- Wandler 34, 35 und von einem langsamen 12-bit D/A-Wandler und einen analogen Malteschaltkreis 46, der geinäß den an der Steuertafel 6 vorgenommenen Einstellungen durch den Mikroprozessor 1 über die Busstruktur 4 digitale Wörter empfängt, die in Analogsignale umgewandelt werden, von denen einige, z.B. UF1 und UF2, zurückgehalten und an die Multiplexer 40 und 41 gesendet werden.
  • Der analoge Ausgang des Multiplexers 40 ist mit einem analogen Eingang des Multiplexers 42 über eine analoge Addierstufe 47 verbunden. Der analoge Ausgang des Multiplexers 41 ist mit einem analogen Eingang des Multiplexers 43 verbunden. Wenn das Steuersignal, das an den elektronischen Schalter 44 gesendet wird, einen bestimmten Pegel hat, sendet der elektronische Schalter ein Referenz-Verschiebesignal URS an die Addierstufe 47, wodurch das Signal URS zum Ausgangssignal des Multiplexers 40 addiert und die Summe an den Multiplexer 42 geschickt wird. Die Verschiebespannung URS stammt von einer Spannungsguelle, die von der Steuertafel 6 aus und mittels eines Programmes für den Mikroprozessor 1 eingestellt werden kann (aus der Figur nicht ersichtlich). Die Addition der Verschiebespannung URS kann insbesondere dazu benutzt werden, um eine angezeigte Referenzwellenform vertikal zu verschieben.
  • Bei anderen analogen Eingängen empfangen der dritte und vierte Multiplexer 42 und 43 die analogen Eingangssignale UCH1 und UCH2 und ein Wobbelsignal (das eine Sägezahnform hat), welches von einem analogen Wobbelgenerator 48 stammt. Die Dauer des Wobbelns des Wobbelgenerators 48 kann von der Steuertafel 6 über den Mikroprozessor 1 und die Busstruktur 4 eingestellt werden.
  • Die Multiplexer 42 und 43 senden Ausgangssignale UX bzw. UY an Ablenkvorrichtungen (nicht dargestellt), um den Elektronenstrahl der Kathodenstrahlröhre abzulenken.
  • Wenn das Oszilloskop auf den Digitalmodus eingestellt ist, werden die Multiplexer 42 und 43 darauf eingestellt, die Ausgangssignale der Addierstufe 47 und des Multiplexers 41 weiterzuleiten.
  • Wenn das Oszilloskop auf den Analogmodus umgeschaltet wird, wird der Multiplexer 42 darauf eingestellt, das analoge Eingangssignal UCH1 oder UCH2 weiterzuleiten, und der Multiplexer 43 kann so eingestellt werden, daß er das analoge Eingangssignal UCH2 (für den XY-Anzeigemodus) weiterleitet oder daß er das Wobbelsignal SWPAM des Wobbelgenerators 48 weiterleitet. Da der Multiplexer 43 einen analogen Eingang mehr hat als der Multiplexer 42, empfängt der Multiplexer 43 ein zusätzliches Signal vom Wobbelgenerator 48, mit dem der Multiplexer 43 adressiert wird.
  • Wenn das Oszilloskop sich im analogen Anzeigeinodus befindet, ist es dennoch möglich, daß die Multiplexer 42 und 43 zeitweilig für vorausbestimmte Zeitpunkte auf den digitalen Anzeigemodus eingestellt werden, insbesondere zu dem Zweck, Attributinformation anzuzeigen, wie X(Zeit)- und Y(Spannungs)-Marken, die hinsichtlich ihrer Position keine Beziehung zu der Position der Wellenformen der analogen Eingangssignale UCH1 und/oder UCH2 haben, sondern lediglich in Beziehung zum physikalischen Bildschirm stehen.
  • In der realisierten Ausführungsform war die Frequenz des Oszillators 31 5 MHz. Aufgrund der mittels des Steuerwortes CW erfolgten Programmierung der Zähler der ersten Zustandsmaschine 32 wurden Wörter des zweiten Typs W2 von Koordinatenangaben von Wellenformen mit einer Geschwindigkeit von 1 us aus dem FIFO- Anzeigespeicher 30 gelesen, und Wörter des zweiten Typs W2 von Koordinatenangaben von Attributinformation wurden mit einer Geschwindigkeit von 2,2 us ausgelesen. Die Wellenformpunkte wurden deshalb, wenn sie nicht vergrößert wurden, mit einem Zeitintervall von 1 us angezeigt und die Punkte der Attributinformation mit einem Zeitintervall von 2,2 us. Aufgrund der Übergänge, insbesondere als Folge der Arbeitsweise der D/A- Wandler 34 und 35, wird der Elektronenstrahl während der Anzeige eines Wellenformpunktes für den Anteil von 0,2 us der erwähnten 1 us ausgetastet. bei Bildpunkten der Attributinformation wird der Elektronenstrahl für die Dauer von 1,2 us der 2,2 us ausgetastet, wodurch der Elektronenstrahl genug Zeit hat, zu jedem nachfolgendenn Punkt auf dem Schirm abgelenkt zu werden, und die Bildpunkte nicht miteinander verbunden sind.
  • In einem Modus, der mittels des Steuerworts CW gewählt wird und in dem eine anzuzeigende Wellenform in vergrößerter Form dargestellt werden soll, werden nur die Koordinaten der Bildpunkte der Wellenform, die tatsächlich angezeigt werden, in den FIFO- Anzeigespeicher 30 geladen, und die erste Zustandsmaschine 32 unterteilt die vom Oszillator 31 erhaltene Frequenz derart, daß das Lesen aus dem FIFO-Anzeigespeicher 30 verzögert wird. Da die Flankensteilheit des vom analogen Wobbelgenerator 45 stammenden Wobbelsignals SWPDM konstant ist, wird dann die begrenzte Anzahl von Wellenformpunkten gleichmäßig über die Breite des Bildschirms angezeigt, wobei die Bildpunkte in Linien mit konstanter Amplitude (Y-Wert) umgewandelt werden. Dieses Verfahren der Vergrößerung der Anzeige von Wellenformen ist daher vollkommen verschieden vom Stand der Technik, in dem das X-Ablenksignal einfach verstärkt und unter Verwendung einer Verschiebungsspannung neu positioniert wurde. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vergrößerungsmethode liegt darin, daß die Genauigkeit und die Qualität des Bildes ideal bleiben; bei einfacher Verstärkung des X-Ablenksignals würden Ungenauigkeiten und Interferenzen ebenfalls verstärkt werden. Zusätzlich können bei der erfindungsgemäßen Vergrößerungsmethode innerhalb der Wellenform mehr Vergrößerungsfaktoren angewandt werden, um Abschnitte der Wellenform in höherem oder geringerem Maße zu vergrößern, und darüber hinaus kann diese Wirkung durch die Software erzielt werden.
  • Zur Erläuterung der Zustandsmaschinen 32 und 33 kann gesagt werden, daß eine Zustandsinaschine, wie sie an sich bekannt ist, eine Kombination aus einer Anzahl von möglichen Kombinationen von Werten oder Amplituden von Ausgangssignalen auswählt, in Abhängigkeit von den Werten oder Amplituden einer Anzahl von Eingangssignalen. Die Beziehungen zwischen Werten von Gruppen von Eingangssignalen und den damit verbundenen Kombinationen von Werten von Ausgangssignalen können von Konstrukteuren bestimmt und eingerichtet werden. Da dies eine an sich bekannte Technik ist, wird es hier nicht für notwendig erachtet, die Ausführungsformen der Zustandsmaschinen 32 und 33 im einzelnen in den Figuren darzustellen und sie durch Bezug darauf zu erläutern. Jedoch kann gesagt werden, daß in der realisierten Ausführungsform die erste Zustandsmaschine 32 aus einem z.B. von Cypress angebotenen, programmierbaren integrierten Schaltkreis des Typs 22V10 bestand, zu dem, obwohl er eine Anzahl von Flipflop- Schaltungen umfaßte, durch die eine Zählfunktion ausgeführt werden konnte, noch ein weiterer Zähler hinzugefügt war, um die Zählkapazität zu erhöhen. In der Ausführungsform, die gebaut worden ist, bestand die zweite Zustandsinaschine 33 aus einem programmierbaren integrierten Schaltkreis des Typs 16V8, der z.B. von Cypress angeboten wird.
  • Bei der realisierten Ausführungsform bestand der FIFO-Anzeigespeicher 30, der 16 Speicherplätze zu je 24 bit umfaßte, aus sechs integrierten Schaltkreisen des Typs 74HCT40105, der z.B. von Philips angeboten wird, wovon jeder 16 Speicherplätze zu je 4 bit umfaßte.
  • Die realisierte Ausführungsform ist so gestaltet worden, daß eine Wellenform auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre mindestens 50mal pro Sekunde angezeigt wird, d.h. mit einer Auffrischzeit von 20 ms, möglicherweise durch ein verändertes Anzeigeprogramm, das während der Anzeige einer vorhergehenden Anzeige der Wellenform reguliert werden kann, z.B. auf der Grundlage von Einstellungen, die über die Steuertafel 6 verändert werden können.
  • Der Aufbau des in den Fign. 1a und 1b dargestellten Schaltkreises ist derart, daß vier verschiedene Wellenformen, nämlich die durch Abtasten der Eingangssignale UCH1 und UCH2 gewonnenen Wellenformen CH1 und CH2 und zwei gespeicherte Referenzwellenformen REF1 und REF2, die aus früheren Wellenformen CH1 und CH2 gewonnen sein können, alle 20 ms angezeigt werden können. Die Anzeige der verschiedenen Wellenformen alterniert mit der Anzeige von Attributinformation. Wie weiter unten erläutert, kann Attributinformation, insbesondere ein Triggerpunkt und wellenformbezogene Zeitmarken, ebenfalls während der Anzeige jeder Wellenform angezeigt werden. In der Ausführungsform, die gebaut worden ist, hatte die Größe jeder Wellenform ein Maximum von 4096 Bildpunkten, und bei einer Lesegeschwindigkeit von 1 us per Bildpunkt aus dem FIFO-Anzeigespeicher 30 bedeutet dies eine Dauer von 4096 us, oder ungefähr 4 ms, für die Dauer eines Wobbeldurchlaufs oder eines Sägezahns des Wobbelsignals SWPDM. Damit sind von der erwähnten gewünschten minimalen Auffrischzeit von 20 ms 3616 us übrig, um Attributinformation anzuzeigen. In dieser Zeit können mehr als 1600 Bildpunkte der Attributinformation angezeigt werden, und für die Praxis ist dies mehr als genug.
  • Fig. 2 zeigt ein Zeitdiagramm des Wobbelsignals SWPDM für die Anzeige der vier erwähnten Wellenformen, in denen ein Triggerpunkt länger erleuchtet ist und eine wellenformbezogene Zeitmarke 1 während der Anzeige der gespeicherten Wellenform CH1 angezeigt wird, eine zweite wellenformbezogene Zeitmarke 2 während der Anzeige der Wellenform CH2 angezeigt wird und weitere Attributinformation zwischen den vier betreffenden Wobbeldurchläufen während einer Rücksetzungszeit der Wobbelsignale SWPDM angezeigt wird.
  • Fign. 3a und 3b zeigen ein Diagramm eines Anzeigeprogramms für den Mikroprozessor 1, das im RAM-Prozessorspeicher 8 gespeichert ist. Das Diagramm der Fign. 3a und 3b umfaßt 14 Blöcke, von denen jeder 4 Befehle zum Laden des Steuerwortregisters 9, zum Einstellen der ersten Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA1) 2 und zum Starten dieser Steuervorrichtung hat. Die 14 Blöcke beziehen sich jeweils entsprechend auf die 14 Anzeigeintervalle von t0 bis einschließlich t14 in Fig. 2.
  • Jedoch ist es nicht erforderlich, daß der Mikroprozessor 1 mit der Ausführung der betreffenden Blöcke jeweils zum Zeitpunkt des betreffenden Intervalls beginnt. Mit anderen Worten: die Zeitpunkte t1 bis einschließlich t14 sind nicht festgelegt.
  • Entsprechend einem ersten Block 50 des Diagramms in Fig. 3a schreibt der Mikroprozessor 1 ein Steuerwort CW des laufenden Anzeigeprogramms mit hexadezimalem Wert 32 in das Steuerwortregister 9 und setzt den DMA1-Zeiger der ersten Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA1) 2 auf die Adresse des ersten Platzes eines Bereiches von Attributinformation, welcher im folgenden als Textbereich bezeichnet wird, um anzuzeigen, daß eine Gruppe von auf Attributinformation bezogenen Koordinatenangaben in den FIFO-Anzeigespeicher übertragen werden muß. Der Mikroprozessor 1 macht weiterhin die DMA1-Blockgröße oder -Zählung gleich der Anzahl von anzuzeigenden Koordinatenangaben oder Punkten eines ersten Abschnittes des Textbereiches. Der Mikroprozessor startet sodann die erste Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA1) 2, wonach letztere den ersten Abschnitt des erwähnten Textbereiches durch DMA im Burst- Modus zu dem FIFO-Anzeigespeicher 30 überträgt. Wie oben ausgeführt, werden unter diesen Umständen Wörter des zweiten Typs W2 solange in den FIFO-Anzeigespeicher 30 geladen, wie das Anforderungssignal REQ1 auf seinem zweiten Pegel ist, und es wird, nachdem die zweite Zustandsmaschine 33 ein Bestätigungssignal ACK1 empfangen hat, jedes Wort des zweiten Typs W2 mittels eines Hineinschiebeimpulses SIN in den FIFO-Anzeigespeicher 30 geladen.
  • Nachdem der erste, in Block 50 der Fig. 3a definierte Abschnitt des Textbereiches in den FIFO-Anzeigespeicher 30 übertragen worden ist, teilt die erste Steuervorrichtung mit direktein Speicherzugriff (DMA1) 2 dieses dein Mikroprozessor 1 mittels eines Interruptsignals mit. Als Antwort darauf fährt das Anzeigeprogramm mit dem in Fig. 3a dargestellten Block 51 fort. Gemäß dem Programmblock 51 lädt der Mikroprozessor 1 ein Steuerwort CW mit dem Wert F4 in das Steuerwortregister 9, um anzuzeigen, daß die nachfolgende Gruppe von Wellenform- Koordinatenangaben, die zum FIFO-Anzeigespeicher 30 übertragen werden sollen, vom ersten Kanal CH1 stammen. Weiterhin setzt der Mikroprozessor den DMA1-Zeiger auf die Adresse des ersten Platzes des CH1-Bereiches des Prozessorspeichers 8. Der Mikroprozessor 1 stellt darüber hinaus die DMA1-Blockgröße auf die Anzahl der Koordinatenangaben von aus dem Kanal CH1 stammenden Punkten ein, die in einem Intervall zwischen t1 und t2 angezeigt werden sollen. Der Mikroprozessor 1 startet dann die DMA1-Übertragung des so definierten Bereiches zu dem FIFO-Anzeigespeicher 30.
  • Nachdem die in Block 51 der Fig. 3a definierte Gruppe von Koordinatehangaben übertragen worden ist, meldet die erste Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff (DMA1) 2 dies wieder an den Mikroprozessor 1, der daraufhin mit der Verarbeitung des folgenden Blocks 52 in Fig. 3a beginnt. Gemäß Block 52 lädt der Mikroprozessor 1 ein Steuerwort CW mit dem Wert B8 in das Steuerwortregister 9, setzt den DMA1-Zeiger auf die Adresse des nächsten Platzes des CH1-Bereiches, der noch nicht zu dem FIFO-Anzeigespeicher 30 übertragen worden ist, und setzt die DMA1-Blockgröße auf 1. Der Mikroprozessor 1 startet dann die DMA1-Übertragung. Wenn die erste Zustandsinaschine 32 das Steuerwort CW mit dem Wert B8 einpfängt, gibt sie an den Wobbelgenerator 45 das Haltesignal HOLD ab, um den Pegel des Wobbelsignals SWPDM während eines Zeitintervalls zwischen t2 und t3 aufrechtzuerhalten. Während dieser Zeit ist deshalb der betroffene Bildpunkt länger als andere Punkte erleuchtet, und dies kann dazu benutzt werden, einen Triggerpunkt intensiver anzuzeigen. Damit ist Block 52 des Diagramms in Fig. 3b erledigt.
  • Das Anzeigeprogramm fährt dann mit dem nächsten Block 53 des Diagramms in Fig. 3a fort, der sich auf die Gruppe von Koordinatenangaben von im Zeitintervall zwischen t3 und t4 anzuzeigenden Punkten des CH1-Bereiches bezieht, ohne die gemäß Block 52 übertragene Angabe.
  • Das Anzeigeprogramm fährt dann mit Block 54 in Fig. 3a fort. Der Mikroprozessor 1 lädt dann ein Steuerwort CW mit dem Wert 80 in das Steuerwortregister 9, setzt den DMA1-Zeiger auf die Adresse des ersten Platzes eines Musters der Marke 1, das im ROM-Prozessorspeicher 7 gespeichert sein kann, stellt die DMA1-Blockgröße auf die Anzahl der anzuzeigenden Punkte des Musters der Marke 1 ein und startet die DMA1-Übertragung. Wenn die erste Zustandsmaschine das Steuerwort CW mit dem Wert 80 empfängt, gibt es an den analogen Wobbelgenerator 45 das Haltesignal HOLD ab, und als Folge davon wird der Pegel des Wobbelsignals SWPDM aufrechterhalten, so daß dadurch ein Bildpunkt erzeugt wird, der eine y- Koordinatenangabe hat, die zusammen mit dem Steuerwort CW, das den Wert 80 hat, aus dem FIFO-Anzeigespeicher 30 herausgeschoben wird. Die erste Zustandsinaschine 32 einpfängt für jeden anzuzeigenden Punkt des Musters der Marke 1 ein Steuerwort mit dem Wert 80, so daß der Pegel des Wobbelsignals SWPDM während der Anzeige des gesamten Musters der Marke 1 gehalten wird.
  • Das Anzeigeprogramm fährt dann mit Block 55 der Fig. 3a fort. Block 55 definiert eine Gruppe von zu übertragenden Koordinatenangaben des CH1-Bereichs, die zu anzuzeigenden Punkten gehören, die im Zeitintervall t5-t6 erscheinen.
  • Das Anzeigeprogramm fährt dann mit Block 56 der Fig. 3a fort, der von derselben Art wie Block 50 ist, und zeigt einen zweiten Abschnitt der Attributinformation an.
  • Das Anzeigeprogramm fährt dann mit Block 57 der Fig. 3b fort und zeigt Bildpunkte einer zu CH2 gehörenden Wellenform an, die in dem Zeitintervall zwischen den Zeitpunkten t7-t8 des zweiten Wobbeldurchlaufs innerhalb der Bildauffrischzeit von 20 ms erscheinen.
  • Das Anzeigeprogramm fährt dann mit Block 58 fort, um eine zweite X- oder Zeitmarke 2 im Zeitintervall t8-t9 in der mit Bezug auf Block 54 bei der Anzeige der Zeitmarke 1 erläuterten Art und Weise darzustellen. Die Zeitmarken 1 und 2 können verschiedene Muster haben.
  • Das Anzeigeprograinm fährt dann mit Block 59 der Fig. 3b fort und zeigt zu CH2 gehörige Wellenformpunkte im Intervall t9-t10 an.
  • Das Anzeigeprogramm fährt dann mit Block 60 in Fig. 3b fort und zeigt den dritten Abschnitt des Textbereiches in der mit Bezug auf Block 50 in Fig. 3a erläuterten Weise an.
  • Das Anzeigeprogramm fährt dann mit Block 61 in Fig. 3b fort und zeigt die Wellenform REF1 an.
  • Das Anzeigeprogramm fährt dann mit Block 62 der Fig. 3b fort und zeigt den vierten Abschnitt des Textbereiches in der mit Bezug auf Block 50 erläuterten Weise an.
  • Das Anzeigeprogramm fährt dann mit Block 63 in Fig. 3b fort und zeigt die Wellenform REF2 an, die die letzte innerhalb einer Bildauffrischzeit von 20 ms anzuzeigende Wellenform ist.
  • Das Anzeigeprogramm kehrt dann zu Block 50 an den Anfang des Anzeigeprogramms zurück. Wenn inzwischen ein Bild von anderer Zusammensetzung gewünscht wird, ist es möglich, alternativ zum Beginn eines anderen Anzeigeprogramms zu springen, das in der Zwischenzeit vom Mikroprozessor 1 während der relativ langen Zeit, in der die Busstruktur nicht für DMA1- oder DMA2-Übertragungen beansprucht wurde, assembliert worden ist.
  • Da die Position der X- oder Zeitmarken 1 und 2, wie mit Bezug auf die Blöcke 54 und 58 des Diagramms des Anzeigeprogramms in den Fign. 3a und 3b erläutert, auf den Pegel (ungleich Null) bezogen ist, den das Wobbelsignal SWPDM zu diesem Zeitpunkt hat, ist die Position der Zeitmarken 1 und 2 an die Position der gezeigten Wellenformen gebunden und nicht an den physikalischen Bildschirm oder eine Skalenunterteilung des Bildschirms.
  • Wie der Tabelle entnommen werden kann, können andere Marken angezeigt werden, deren Position tatsächlich an den physikalischen Bildschirm oder eine Skalenunterteilung desselben gebunden ist. Bei diesen Marken enthält jedes Wort des zweiten Typs W2 für jeden anzuzeigenden Punkt der Marke eine x- und eine y- Koordinatenangabe. Folglich hat die Position eines solchen Bildpunktes keine Beziehung zur Position einer der gezeigten Wellenformen.
  • Die bildschirmbezogenen Marken können alle im Analogmodus des Oszilloskops verwendet werden. Wenn die Zeitbasis oder der analoge Wobbelgenerator 48 dann auf eine kurze Wobbelzeit eingestellt wird, d.h. wenn viele Bilder pro Zeiteinheit aufgefrischt werden können, kann eine Anzeige von bildschirmbezogenen Marken im Burstmodus gewählt werden. In diesem Fall wird die Marke auf einmal angezeigt. Für längere Wobbelzeiten als z.B. 2 ms werden die bildschirmbezogenen Marken vorzugsweise im Chopmodus angezeigt. In diesem Fall wechselt die Anzeige eines Bildpunktes oder mehrerer Bildpunkte der betreffenden Marke mit der Anzeige der Analogsignale UCH1 und/oder UCH2.
  • Die bildschirmbezogenen Marken können auch im Digitalmodus des Oszilloskops verwendet werden. Da jedoch die Anzeigegeschwindigkeit oder Wobbelzeit des Wobbelsignals SWPDM des Wobbelgenerators 45 konstant und relativ kurz ist und im Digitalmodus ebenfalls wellenformbezogene Marken angezeigt werden können, werden in der realisierten Ausführungsform im Digitalmodus von den bildschirmbezogenen Marken nur Marken mit hexadezimalen Werten von 12 und 13 verwendet.
  • Jedoch können alle Marken zeitlich verteilt angezeigt werden, d.h. zwischen ihren Teilen können ganze Wellenformen oder Teile von Wellenformen angezeigt werden.
  • Die Steuerworte CW mit den hexadezimalen Werten C0, D0, E0 und F0 werden dazu benutzt, die Anzeige eines Abschnitts der betreffenden Wellenform zu unterdrücken. Dies kann nützlich sein, wenn die auf dem Bildschirm angezeigten Wellenformen positioniert werden.
  • Das Steuerwort CW mit dein hexadezimalen Wert 30 wird dazu benutzt, während der Anzeige ein Intervall zu erzeugen, in dem der Elektronenstrahl ausgetastet wird. Dies kann dann nützlich sein, wenn das Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Punkten, die angezeigt werden sollen, relativ groß ist, so daß während dieses Intervalls oder einer Reihe solcher Intervalle der Elektronenstrahl Zeit hat, über dieses Intervall hin versetzt zu werden, ohne daß die Versetzung sichtbar wird. Dies kann u.a. während des Strahlrücklaufs am Ende eines Wobbeldurchlaufs zur Anwendung kommen.
  • Die Attributinformation kann, wie mit Bezug auf die Fign. 2, 3a und 3b erläutert, mittels im Burst-Modus übertragenen Koordinatenangaben der anzuzeigenden Attributinformations-Punkte angezeigt werden, wobei das Steuerwort CW den hexadezimalen Wert 32 hat, oder die Anzeige der Attributinformation kann über die Bildauffrischzeit von 20 ms zeitlich verteilt werden, in welchem Falle das Steuerwort CW den Wert 38 hat.
  • Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist weiterhin, daß Wellenformen, die auf einfache Weise gespeichert wurden und von denen kontinuierlich neue Punkte abgetastet werden, auf dem Schirm in einem Abtastmodus oder in einem Durchlaufmodus angezeigt werden können. Dies wird im Hinblick auf Fign. 4 bis einschließlich 8 erläutert werden. In diesem Zusammenhang wird angenommen, daß jeweils zehn Punkte einer Wellenform während eines Durchlaufs des Wobbelsignals SWPDM angezeigt werden können und daß die Auffrischzeit der Zeit für die Anzeige einer einzelnen Wellenform und Attributinformation entspricht und daß während der Auffrischzeit eine Abtastung vorgenommen wird.
  • Fig. 4 zeigt ein Beispiel eines Eingangssignals UCH1 oder UCH2 als Funktion der Zeit t, wobei in der Figur die vorgenommenen und die vorzunehmenden Abtastungen dl bis einschließlich d17 durch dicke Punkte dargestellt sind. Dabei soll der Abtastwert d10 der letzte abgetastete Wert sein, d.h. die Abtastwerte d1 bis einschließlich d9 sind bereits abgetastet.
  • Wenn, wie erwähnt, der Abtastwert d10 der letzte abgetastete Wert ist, ist die in Fig. 5a gezeigte Wellenform auf dem Schirm 70 des Oszilloskops im Abtastmodus dargestellt. Obwohl, wie oben erläutert, der Elektronenstrahl während der Verschiebung von einem Bildpunkt zum nächsten Bildpunkt ausgetastet wird, sind, um größerer Klarheit willen und um den Vergleich mit Fig. 4 zu erleichtern, in Fig. 5a die Verbindungen zwischen aufeinanderfolgenden Punkten dargestellt. Zwischen dem letzten Abtastwert d10 und dem ersten Abtastwert dl der Abtastwerte d1 bis einschließlich d10 der angezeigten Abtastwerte ist keine Verbindung dargestellt, denn diese Punkte sind der Beginn bzw. das Ende des augenblicklichen Abschnitts der Wellenform. Diese Darstellungsmethode wird auch in den Fign. 5b, 5c und 7a bis einschließlich 7c angewandt, wie weiter unten erläutert werden wird.
  • Wenn das Bild aufgefrischt wird, d.h. während des folgenden Durchlaufs des Wobbelsignals SWPDM, wird ein folgender Abtastwert d11 abgetastet worden sein, der dann den Abtastwert d1 im Bild ersetzt. Während eines weiteren nachfolgenden Wobbeldurchlaufs wird der Abtastwert d2 durch den Abtastwert d12 ersetzt usw.
  • Für den Abtastmodus zeigen Fign. 6a bis einschließlich 6c schematisch Wellenformbereiche 71 im RAM-Wellenformspeicher 8, dessen aufeinanderfolgende Speicherplätze mit Werten der Abtastungen der in den Fign. 5a bis 5c gezeigten Wellenformen belegt werden. Immer wenn ein Abtastwert genommen wird, schreibt die zweite Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff 3 ihn so schnell wie möglich in den Wellenformbereich 71 auf einen Speicherplatz ,mit dem ältesten Eintrag. Als Folge davon werden aufeinanderfolgende Abtastwerte in aufeinanderfolgende Speicherplätze des Wellenformbereichs 71 geschrieben. Während die Abtastwerte angezeigt werden, setzt das Anzeigeprogramm den DMA1-Zeiger der ersten Steuervorrichtung mit direktem Speicherzugriff 2 immer auf die erste Adresse des Wellenformbereichs 71, wodurch die Anzeige des Inhalts des Wellenformbereichs 71 immer, wie in den Fign. 6a bis einschließlich 6c gezeigt, mit dem Abtastwert d5 beginnt. Wenn nach dem Wobbeldurchlauf, aufgrund dessen das Bild der Fig. 5c angezeigt wird, zwei weitere Durchläufe geschehen sind, wird im nächsten Wobbeldurchlauf der Abtastwert d5 auf dem ersten Speicherplatz des Wellenformbereichs 71 durch den Abtastwert d15 ersetzt, usw.
  • Im Durchlaufmodus und wenn der Abtastwert d10 wiederum der letzte vorgenommene Abtastwert ist, werden die zehn letzten abgetasteten Werte auf dein Schirm 70 in der in Fig. 7a gezeigten Weise dargestellt, d.h. der zuallerletzt abgetastete Wert d10 erscheint ganz rechts. Während das Bild von Fig. 7a gezeigt wird, wird. ein neuer Abtastwert d11 abgenommen, der anstelle des Abtastwertes d10 als letzter Abtastwert während eines nachfolgenden Wobbeldurchlaufs des Wobbelsignals SWPDM angezeigt wird, während die neun vorher abgenominenen Abtastwerte d2 bis einschließlich d10 in dieser Reihenfolge während des Wobbeldurchlaufs früher angezeigt werden und der Abtastwert d1 vom Bildschirm verschwindet. Daraus folgt, daß die in Fig. 7a dargestellte Wellenform sich auf dem Bildschirm 70 nach links bewegt und die Wellenform immer auf der rechten Seite des Schirms 70 durch einen neuen Abtastwert ergänzt wird, in Fig. 7c ist dies der Abtastwert d12, und andere Abtastwerte auf der linken Seite des Schirms 70 verschwinden.
  • Im Durchlaufmodus werden die abgenommenen Abtastwerte in derselben Weise wie im Abtastmodus in ein Wellenformfeld 72 geschrieben. Jedoch setzt während der Anzeige das Anzeigeprogramm für den Mikroprozessor 1 den DMA2-Zeiger auf eine Adresse, die für jeden Wobbeldurchlauf um 1 erhöht wird. Weiterhin macht das Anzeigeprogramm die DMA2-Blockgröße der Anzahl von zu anzuzeigenden Wellenformpunkten gehörigen Koordinatenangaben, die zum FIFO-Anzeigespeicher 30 übertragen werden sollen, so groß wie möglich und führt dann eventuell eine DMA-Übertragung eines dem Start des Bereichs 72 nachfolgenden Blockes aus, damit die Koordinatenangaben aller anzuzeigenden Punkte übertragen werden. Um das Bild der Fig. 7a darzustellen, inuß die DMA2-Übertragung in zwei Schritten stattfinden. Im ersten Schritt setzt das Anzeigeprogramm den Zeiger auf die Adresse, die den Abtastwert d1 enthält, und stellt die DMA-Blockgröße auf vier ein, nämlich um die letzten vier Abtastwerte d1 bis einschließlich d4 anzuzeigen, die im Speicherbereich 72 gespeichert sind. Im nächsten Schritt setzt das Anzeigeprogramm den DMA2-Zeiger auf die Adresse des ersten Speicherplatzes des Wellenformbereichs 72 und stellt die DMA2-Blockgröße auf diejenige Punktanzahl ein, die aus der gesamten Anzahl von Bildpunkten noch übertragen werden müssen, um das Bild zu vervollständigen. Während dieses zweiten Schritts wird die DMA2-Blockgröße sechs sein, um die Abtastwerte d5 bis einschließlich d10 anzuzeigen.
  • Die Fign. 8b und 8c zeigen den Wellenformbereich 72 während der Anzeige der in den Fign. 7b bzw. 7c dargestellten Bilder.
  • In der realisierten Ausführungsform wird im Abtastmodus und im Durchlaufmodus alle 250 us ein Abtastwert abgenommen und mittels der zweiten Steuervorrichtung mit direktein Speicherzugriff (DMA2) 3 so schnell wie möglich im Prozessorspeicher 8 gespeichert. Im Abtastmodus werden dann in jedem Bild einer Wellenform achtzig Abtastwerte des vorhergehenden Bildes ersetzt bei einer Auffrischzeit von 20 ms für vier Wellenformen. Auch im Durchlaufmodus werden in der erwähnten Auffrischzeit von 20 ms achtzig Abtastwerte abgenommen. In der realisierten Ausführungsform muß deshalb im Durchlaufmodus der Wellenformbereich 72 mindestens 80 Speicherplätze mehr haben, als die Anzahl der gezeigten Wellenformpunkte beträgt. Unter bestimmten Umständen, z.B. während der Erfassung mittels eines externen Erfassungstaktsignals (EXTACQCL), kann das Erfassungsintervall kürzer als 250 us sein. Dann werden während der Bildauffrischzeit von 20 ms mehr als 80 Abtastwerte abgenommen. In der realisierten Ausführungsform ist daher eine Reserve von 200 statt 80 Speicherplätzen im Wellenformbereich 72 vorhanden.
  • Wie oben erläutert, stellt die Erfindung ein Verfahren zur Anzeige von Wellenform- und Attributinformation zur Verfügung, das auf einfache Weise implementiert werden kann, wobei es leicht möglich ist, eine gewünschte Zusammensetzung eines Bildes durch Programmieren zu ändern, ohne daß eine komplizierte Hardware oder eine Anderung der letzteren erforderlich wären. Im Unterschied zu dem erwähnten bekannten Verfahren kann durch das erfindungsgemäße Verfahren immer ein stabiles, interferenzfreies Bild angezeigt werden. Zusätzlich können, wenn die erfindungsgemäße Methode angewandt wird, alle im Prozessorspeicher gespeicherten Daten aus dem Oszilloskop herausübertragen werden, ohne daß komplizierte, speziell für diesen Zweck bestimmte Steuervorrichtungen erforderlich wären. Eine solche Übertragung kann z.B. mittels eines UART ("Universal Asynchronous Receiver Transmitter" = "Universeller asynchroner Empfänger-Sender") bewerkstelligt werden. Die erwähnten Mikroprozessoren, SCC68070 und MC68340, haben sogar einen eingebauten UART (nicht dargestellt), wodurch die Implementierung noch einfacher wird.

Claims (19)

1. Verfahren zur Anzeige einer Wellenform (CH1, CH2, REF1, REF2) wenigstens eines Eingangssignals (UCH1, UCH2) und von Attributinformation auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre eines Oszilloskops bestehend aus einer Gewinnung von Koordinatendaten, von denen jede eine Koordinate eines anzuzeigenden Abtastpunkts der Wellenform oder eines Punkts der Attributinformation darstellt, Speichern der Koordinatendaten jedes Punkts in einer Erfassungsspeichervorrichtung (18), Übertragen der Punktkoordinatendaten von der Erfassungsspeichervorrichtung (18) zu einer Anzeigespeichervorrichtung (30), Speichern der Punktkoordinatendaten in der Anzeigespeichervorrichtung (30), Auslesen der Punktkoordinatendaten aus der Anzeigespeichervorrichtung (30) mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit und in einer vorbestimmten Reihenfolge, Umwandeln jeder gelesenen Punktkoordinatenangabe in ein erstes analoges Ablenksignal (UX), Erzeugung eines zweiten analogen Ablenksignals (UY), das ein Wobbelsignal (SWPDM) sein kann, Auswählen des ersten und zweiten Ablenksignals, von denen eines während der Anzeige einer Wellenform in einem Anzeigemodus, bei dem eine Signalamplitude über der Zeit (Yt) angezeigt wird, das Wobbelsignal ist, und Abgeben des ausgewählten Ablenksignals (UX, UY) an eine Ablenkvorrichtung für die Kathodenstrahlröhre, um deren Elektronenstrahl zu einer Position auf dem Schirm abzulenken, dessen Koordinaten durch die ausgewählten Ablenksignale bestimmt sind, wobei die Intensität des Strahls in der ausgewählten Position als eine Funktion eines Modulationssignals (UZ) moduliert ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle Koordinatendaten in einem Prozessorspeicher (7, 8) gespeichert sind, der mit einer Busstruktur (4) eines Mikroprozessorsystems verbunden ist, wobei für das Mikroprozessorsystem ein Anzeigeprogramm assembliert ist, das von einer gewünschten Zusammensetzung eines Bildes auf dem Schirm und von einer gewünschten Reihenfolge der Anzeige der Bildpunkte abhängt, wobei das Anzeigeprogramm in dem Prozessorspeicher (7, 8) gespeichert ist und das Anzeigeprogramm während seines Betriebs Koordinatendaten von anzuzeigenden Punkten aus dem Prozessorspeicher (7, 8) auswählt, wobei jede ausgewählte Koordinatenangabe durch direkten Speicherzugriff (DMA1) von dem Prozessorspeicher (7, 8) an einen FIFO (first-in-first- out)-Anzeigespeicher (30) übertragen wird, wobei das Anzeigeprogramm für jede ausgewählte Koordinatenangabe eine Anzeigesteuerangabe (CW) bestimmt und diese zur selben Zeit wie eine Koordinatenangabe an den Anzeigespeicher (30) überträgt, wobei die Übertragung an den Anzeigespeicher (30) fortlaufend wiederholt wird, jedoch aufgeschoben wird, falls und solange wie der Anzeigespeicher (30) einen vorbestimmten Grad an Belegung erreicht hat, und wobei jede Steuerangabe (CW) aus dem Anzeigespeicher (30) zusammen mit einer Koordinatenangabe ausgelesen wird, die die Auswahl der Ablenksignale und des Modulationssignals (UZ) bestimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prozessorsystein eine Anfrage (REQ1) akzeptiert, welche eine Datenübertragung durch direkten Speicherzugriff (DMA1) ermöglicht, um eine oder mehrere Angaben mit höchster Priorität an den Anzeigespeicher (30) zu übertragen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung durch direkten Speicherzugriff (DMA1) von dem Prozessorspeicher (7, 8) in der Burst-Methode erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der im Mikroprozessorsystem verwendete Mikroprozessor (1) für eine Busstruktur (4) ausgelegt ist, welche einen Datenbus (DBUS) enthält, der eine Anzahl von Bits umfaßt, die mindestens so groß ist wie die Summe der Bitanzahl zweier Koordinatenangaben, wobei aus zwei Koordinatenangaben bestehende Wörter eines ersten Typs (W1) in dem Prozessorspeicher (7, 8) gespeichert werden und aus einem Wort des ersten Typs (W1) sowie einer damit verbundenen Steuerangabe (CW) bestehende Wörter eines zweiten Typs (W2) in dein Anzeigespeicher gespeichert werden, wobei die Steuerangabe (CW) in jedem Wort des zweiten Typs (W2) für beide Koordinatenangaben in dem Wort des zweiten Typs (W2) bestimmend ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wort des ersten Typs (W1) im Anzeigespeicher (30) aus zwei Koordinatenangaben zweier Wellenformen (CH1, CH2, REF1, REF2) oder aus einer oder zwei Koordinatenangaben eines Punktes der Attributinformation besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Erfassungsspeichervorrichtung (18) Wörter des ersten Typs (W1) gespeichert werden, von denen jedes zwei Koordinatenangaben von je zwei Wellenformen (CH1, CH2) umfaßt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung durch direkten Speicherzugriff (DMA1) an den Anzeigespeicher (30) eine abwechselnde Übertragung von Reihen von die Wellenformpunkte betreffenden Koordinatenangaben und von Reihen von die Attributinformationspunkte betreffenden Koordinatenangaben beinhaltet.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Punkte einer jeden anzuzeigenden Wellenform (CH1, CH2, REF1, REF2) angezeigt werden, bevor die Punkte einer anderen Wellenform angezeigt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerangabe (CW) für eine Koordinatenangabe eines Wellenformpunktes einen die Geschwindigkeit betreffenden Steuerhinweis für das Lesen aus dem Anzeigespeicher (30) enthält.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerangabe (CW) für eine Koordinatenangabe eines Wellenformpunktes einen Steuerhinweis für den hinsichtlich seiner Verzögerungszeit vorbestimmten Aufschub des Auslesens des nächsten Wortes des zweiten Typs (W2) aus dem Anzeigespeicher (30) sowie für die Aufrechterhaltung des augenblicklichen Pegels des Wobbelsignals (SWPDM) während der Verzögerungszeit enthält.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerangabe (CW) eines Punktes der Attributinformation einen Steuerhinweis für die zeitweilige Aufrechterhaltung des augenblicklichen Pegels des Wobbelsignals (SWPDM) enthält.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eines der ausgewählten Ablenksignale (UY, UX) ein Ablenksignal des zweiten Typs (UX) ist, welches ein einstellbares Gleichspannungssignal ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgewählten Ablenksignale (UY, UX) und weitere Analogsignale abwechselnd in einem Analogmodus an die Ablenkvorrichtung abgegeben werden.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gemäß welchem die Erfassung nach Empfang eines Triggersignals (EXTTRIG) und nach darauffolgender Speicherung einer vorbestimmten Anzahl von Koordinatenangaben im Erfassungsspeicher (18) verzögert wird und die bei der Erfassung gewonnenen Koordinatenangaben vom Erfassungsspeicher (18) an die Anzeigespeichervorrichtung (30) übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die im Erfassungsspeicher (18) gespeicherten Koordinatenangaben durch direkten Speicherzugriff (DMA2) vom Erfassungsspeicher (18) an den Prozessorspeicher (8) übertragen werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung durch direkten Speicherzugriff (DMA2) an den Prozessorspeicher im Modus des Cycle Stealing (Unterbrechen eines Programms für die Zeitdauer eines Zyklus) erfolgt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abtastmodus kontinuierlich mit der Lesegeschwindigkeit des FIFO-Anzeigespeichers (30) ein Abtastwert von einem Eingangssignal (UCH1, UCH2) erfaßt wird mit dem Ziel, eine Koordinatenangabe einer Wellenform (CH1, CH2) des Eingangssignals zu erhalten, daß die Koordinatenangabe so schnell wie möglich durch direkten Speicherzugriff (DMA2) an einen Speicherplatz mit rotierender Schreibadresse eines der Wellenform zugewiesenen Speicherbereichs (71) des Prozessorspeichers (8) übertragen wird und daß während der Übertragung durch direkten Speicherzugriff (DMA2) an den FIFO-Anzeigespeicher (30) die Übertragung immer von ein und demselben Speicherplatz des Speicherbereichs aus beginnt und bis zum letzten Speicherplatz, diesen eingeschlossen, fortfährt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Durchlaufmodus kontinuierlich mit der Lesegeschwindigkeit des FIFO-Anzeigespeichers (30) ein Abtastwert von einem Eingangssignal (UCH1, UCH2) erfaßt wird mit dem Ziel, eine Koordinatenangabe einer Wellenform (CH1, CH2) des Eingangssignals zu erhalten, daß die Koordinatenangabe so schnell wie möglich durch direkten Speicherzugriff (DMA2) an einen Speicherplatz mit rotierender Schreibadresse eines der Wellenform zugewiesenen Speicherbereichs (72) des Prozessorspeichers (8) übertragen wird, wobei die Anzahl der Koordinatenangaben der Punkte der Wellenform, die angezeigt werden sollen, einen kleineren Unterbereich des gesamten Bereiches (72) umfaßt, daß die Schreibadresse zu Beginn außerhalb des Unterbereiches gewählt wird, daß für einen ersten anzuzeigenden Punkt der Wellenform die Übertragung durch direkten Speicherzugriff (DMA1) an den FIFO-Anzeigespeicher (30) bei einer Anfangsleseadresse jenseits der Schreibadresse beginnt und sich über den Unterbereich erstreckt und daß die Anfangsleseadresse für jede wiederholte Anzeige der Wellenform um eine Anzahl erhöht wird, die der Anzahl der während der letzten Anzeige aus dem Unterbereich entnommenen Werte entspricht, wobei der Unterbereich stets als im gesamten Speicherbereich (72) zirkulierend angesehen werden kann.
18. Oszilloskop mit einer Kathodenstrahlröhre zur Anzeige einer Wellenform (CH1, CH2, REF1, REF2) von mindestens einem Eingangssignal (UCH1, UCH2) oder einer Ableitung davon und von Attributinformation auf einem Schirm der Röhre, bestehend aus einer Erfassungsvorrichtung zum Empfangen und Abtasten des mindestens einen Eingangssignals (UCH1, UCH2) und zum Speichern von Wellenformkoordinatenangaben in einer Erfassungsspeichervorrichtung (18) der Erfassungsvorrichtung, wobei die Wellenformkoordinatenangaben die abgetasteten Werte oder Ableitungen davon darstellen, Anzeigespeichervorrichtungen (30) enthaltende Anzeigevorrichtungen (30), mit den Anzeigespeichervorrichtungen (30) verbundene D/A-Wandler (34, 35), mit den Wandlern (34, 35) und den Ablenkvorrichtungen für die Röhre verbundene Multiplexer (40-43) sowie eine Steuervorrichtung, die mit dem Erfassungsspeicher (18), dem Anzeigespeicher (30), den Multiplexern (40-43) und einem Modulationsschaltkreis zur Modulation der Intensität eines Elektronenstrahls der Röhre verbunden ist, wobei die Steuervorrichtung die Wellenformkoordinatenangaben von der Erfassungsspeichervorrichtung (18) an die Anzeigespeichervorrichtung (30) überträgt, Koordinatendaten der Attributinformation in der Anzeigespeichervorrichtung speichert, die in der Anzeigespeichervorrichtung (30) gespeicherten Daten in einer vorbestimmten Reihenfolge liest und sie an die Wandler (34, 35) weitergibt, wobei die Multiplexer (40-43) die Ausgangssignale der Wandler (34, 35) und ein Wobbelsignal (SWPDM) von einem Wobbelgenerator (45) empfangen und die Steuervorrichtung die Multiplexer (40-43) in der Weise steuert, daß ein Analogsignal (UY, UX) ausgewählt und an die Ablenkvorrichtung durchgelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung ein Mikroprozessorsystem umfaßt, das eine Busstruktur (4), einen ersten Steuerschaltkreis (2) mit direktem Speicherzugriff (DMA1), eine erste Zustandsmaschine (32) und eine zweite Zustandsmaschine (33) aufweist, daß der erste Steuerschaltkreis (2) mit direktem Speicherzugriff und die Erfassungsspeichervorrichtung mit der Busstruktur (4) verbunden sind, daß die Anzeigespeichervorrichtung einen mit der Busstruktur (4) verbundenen Prozessorspeicher (7, 8) umfaßt, daß ein Register (9) zur Speicherung einer Steuerangabe (CW) mit der Busstruktur (4) verbunden ist, daß die Anzeigespeichervorrichtung auch einen FIFO-Anzeigespeicher (30) umfaßt, daß Dateneingänge des FIFO-Anzeigespeichers (30) mit einem Datenbus (DBUS) der Busstruktur (4) und mit Datenausgängen des Registers (9) derart verbunden sind, daß sie Koordinatenangaben beziehungsweise Steuerangaben empfangen, daß Datenausgänge des FIFO-Anzeigespeichers (30) mit Dateneingängen der Wandler (34, 35) und mit Eingängen der ersten Zustandsmaschine (32) derart verbunden sind, daß sie dorthin Koordinatenangaben beziehungsweise die Steuerangabe (CW) abgeben können, daß Ausgänge der ersten Zustandsmaschine (32) mit Steuereingängen der Multiplexer (40-43), möglicherweise mit einem Wobbelgenerator (45), und dem Modulationsschaltkreis verbunden sind und daß die zweite Zustandsmaschine (33) zwischen dem ersten Steuerschaltkreis (2) mit direktem Speicherzugriff und dem FIFO-Anzeigespeicher (30) geschaltet ist.
19. Oszilloskop nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung einen zweiten Steuerschaltkreis (3) mit direktem Speicherzugriff (DMA2), der mit der Busstruktur (4) und der Erfassungsspeichervorrichtung (18) verbunden ist, umfaßt.
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