JP2001289879A

JP2001289879A - オシロスコープ

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Publication number: JP2001289879A
Application number: JP2001074405A
Authority: JP
Inventors: James L Tallman; ジェームズ・エル・トールマン; Eric Teose; エリック・テオス; David A Sailor; ディビッド・エー・セイラー; Alex J Barkume; アレックス・ジェー・バークム; C Harring Steven; スティーブン・シー・ハーリング; Frederick Y Kawabata; フレデリック・ワイ・カワバタ
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2001-10-19
Anticipated expiration: 2021-03-15
Also published as: EP1139103B1; KR20010093067A; JP3973370B2; KR100824708B1; CN1317694A; EP1139103A1; US6518744B1; CN1193236C; DE60124025D1; DE60124025T2

Abstract

(57)【要約】【課題】汎用オシロスコープの機能とビデオ処理回路
とを有機的に組み合わせる。【解決手段】ビデオＤ／Ａ変換器及びデコーダ１５０
は、デジタル・ビデオ信号を波形モニタ形式の表示、ビ
デオ・イメージ形式の表示、又はベクトルスコープ形式
の表示用のアナログ信号に変換する。このアナログ信号
を取込み部分１１０及び信号処理部分１２０を介して、
表示部分１３０で表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、汎用オシ
ロスコープに関し、特に、かかる汎用オシロスコープに
デジタル・ビデオ信号を意味のあるように表示させるこ
とができるオシロスコープに関する。

【０００２】

【従来の技術】汎用オシロスコープは、高入力インピー
ダンスで、波形を表示し、測定する機器である。汎用オ
シロスコープは、その名前が示すように、あらゆる種類
の電気信号を観測するのに適してはいないが、デジタル
又はアナログ領域の信号を同じように観察し測定でき
る。一般に行われている信号測定の範囲は、直流（Ｄ
Ｃ）から高い無線周波数（ＲＦ）まで広がっている。

【０００３】これとは対照的に、波形モニタとして知ら
れている特殊なオシロスコープがあり、この波形モニタ
は、ビデオ（即ち、テレビジョン）波形を観察し測定す
るためのものである。波形モニタは、ビデオ同期検出回
路や、テレビジョン信号に関連した機能を果たす他の回
路などの専用ハードウェアを含んでおり、テレビジョン
信号を分析する作業には優れている。しかし、波形モニ
タは、このように特殊化しているので、他の種類の信号
を観測する際に用いることができない。すなわち、波形
モニタは、一般的なオシロスコープ・プローブと一緒に
用いるものではない。さらに、一般的なオシロスコープ
と異なり、波形モニタは、高入力インピーダンスの測定
機器ではなく、７５オームのインピーダンスにて発生す
るピーク対ピークが１ボルトの信号に対して動作するよ
うになっている。

【０００４】放送局において、テレビジョン信号をＮＴ
ＳＣ、ＰＡＬ又はＳＥＣＡＭなどの標準規格（フォーマ
ット）にコード化（エンコード）し、送信のためにＲＦ
搬送波を変調することは周知である。しかし、最新のテ
レビジョン放送局は、種々の処理のためにビデオ信号を
放送局内で伝送する（即ち、放送局内のある場所から別
の場所にビデオ信号を送る）必要があり、かかる局内伝
送では、アナログ・ビデオ信号をシリアル（直列）デジ
タル形式に変換している。この目的に最もよく用いられ
るテレビジョン業界のシリアル・デジタル規格は、ＩＴ
Ｕ−Ｒ６０１（以下、単に、６０１ビデオという）であ
る。

【０００５】６０１ビデオ信号を汎用オシロスコープで
観察する際、観察者が見る波形は、「アイ・ダイアグラ
ム（eye diagram）」の波形である。アイ・ダイアグラ
ムは、アクティブなデジタル信号が観察されていること
を示す。これは、ビデオ信号が複数の状態間で変化する
のを観察者が観察できるためである。しかし、アイ・ダ
イアグラムは、内容（コンテンツ）情報を全く含んでい
ない。ビデオ装置の修理に関連して、このビデオ装置に
プローブを当てて観察する際、ビデオ・コンテンツを認
識できることは重要である。また、特定のビデオ信号源
（例えば、特定のカメラ）からビデオ信号が伝送されて
くる際、この特定信号を識別する必要がある場合も、ビ
デオ・コンテンツを認識できることは重要である。さら
にまた、デジタル・ビデオ信号をアナログ信号に戻した
ときに示すレベルである「アナログ」信号レベルを観察
する必要がある場合にも、ビデオ・コンテンツを認識で
きることは重要である。この点を更に説明する。技術者
は、いくつかの異なる同軸ケーブルを具えるテスト・パ
ネルにプローブを当てる。これら同軸ケーブルの各々
は、６０１ビデオ信号源に結合されている。６０１ビデ
オ・データ・ストリームは、２７０Ｍビットのエンコー
ドされたビット・ストリーム（ビデオ技術の分野では、
「スクランブルされた」ビット・ストリームとしばしば
呼ばれている）である。上述の如く、汎用オシロスコー
プで６０１ビデオ波形を直接観察することは、アイ・ダ
イアグラムを単に発生するだけであり、どのケーブルが
どのビデオ信号源に接続されているかを技術者に示すい
かなる有用な情報も提供しない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】テレビジョン技術者
は、多くの方法でこれら問題を解決しようとしている
が、各方法には、夫々の欠点がある。第１の方法では、
テレビジョン技術者は、実際の放送局で、例えば、９イ
ンチのテレビジョン・モニタと、テクトロニクス社製４
６５型などのアナログ・オシロスコープと、ＡＪＡ製な
どのデジタル・アナログ変換器ユニットと、テクトロニ
クス社製１７６０型などのビデオ・アナライザとを単一
のオシロスコープ台車の上で文字通り結びつけて結合
し、いくらかの可動性を得ている。

【０００７】第２方法では、テクトロニクス社製ＷＦＭ
９０型などの波形モニタを、テクトロニクス社製ＳＤＡ
６０１型などのシリアル・デジタル・アナライザに（電
気的且つ物理的に）接続して、６０１ビデオ信号を観察
する。また、第３方法では、上述のＡＪＡ製などのデジ
タル・アナログ変換ユニットをＷＦＭ９０型などの波形
モニタに接続している。

【０００８】これら方法では、交流（ＡＣ）コンセント
から交流電源を各測定機器に引く必要があり、これら測
定機器の組合せは、この組合せによるサイズや重さを考
慮すると、「ポータブル」と呼ぶのにはふさわしくな
い。さらに、これら方法では、ビデオ画像のハードコピ
ー、ベクトルスコープ表示のハードコピー、又はビデオ
波形のハードコピーを作れなかった。さらに、１７６０
型などのビデオ・アナライザや、ＷＦＭ９０型などのア
ナログ波形モニタは、後で考察するために、波形を蓄積
することができなかった。

【０００９】テクトロニクス社製ＷＦＭ６０１型や、テ
クトロニクス社製ＶＭ７００型の如きより特殊な波形モ
ニタは、上述の所定組合せの代わりになるが、デジタル
信号処理機能用の計算能力がない。これは、いずれの測
定機器にも、波形を受信し、蓄積する能力（即ち、記録
した波形を再生する能力）がないためである。さらに、
これら測定機器には、ハードコピー機能もない。

【００１０】上述の組合せでは、単一のメニュー・シス
テムや、遠隔制御（ＧＰＩＢ、ＲＳ２３２又はイサーネ
ット）ポートから得られる機能の総てを制御できる能力
がないことに留意することも重要である。

【００１１】よって、６０１ビデオ（又は、ＨＤＴＶ及
びＤＶＢの如き他のデジタル・ビデオ形式のビデオ）を
モニタでき、その信号をアナログ形式に変換でき、この
信号をオシロスコープ・スクリーンに表示でき、ハード
コピーを出力でき、データ及び設定パラメータの両方を
蓄積且つ呼び出しでき、モニタしたビデオ信号のデジタ
ル信号処理を実行できる真にポータブルであるバッテリ
駆動のオシロスコープが必要とされている。

【００１２】したがって、本発明は、基本的には、汎用
オシロスコープでありながら、シリアル・デジタル・ビ
デオ・データ信号を処理して、ビデオ信号の波形モニタ
形式の表示、ベクトルスコープ形式の表示及びビデオ・
イメージ形式の表示ができると共に、これら機能をバッ
テリ駆動のポータブル・オシロスコープとして実現でき
るオシロスコープを提供するものである。また、本発明
は、汎用（デジタル・ストレージ）オシロスコープ本来
の機能であるパラメータ及びデータの蓄積及び呼出し
を、シリアル・デジタル・ビデオ・データ信号の観測の
際にも適用できるオシロスコープを提供するものであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、汎用オシロス
コープとビデオ処理回路とを有機的に組み合わせたオシ
ロスコープである。すなわち、本発明のオシロスコープ
は、測定及び表示用の信号を受ける入力端（１１０の入
力端）と；信号を処理する処理回路（１２０）と；信号
を表す表示を行う表示手段（１３０）と；処理回路及び
表示手段を制御する制御器（１４０）と；シリアル・デ
ジタル・ビデオ・データ信号を受け、アナログ・ビデオ
信号を表示用に発生するビデオ処理回路（１５０）とを
具えている。このビデオ処理回路（１５０）は、シリア
ル・デジタル・ビデオ・データ信号を受け、パラレル・
データ信号を発生するシリアル・パラレル変換回路（２
２０）と；パラメータ・データ信号を受け、このパラメ
ータ・データ信号を選択されたテレビジョン規格に応じ
てエンコードすると共に複数の動作モードから選択され
た動作モードに応じてアナログ・ビデオ信号を発生する
回路（２４０）とを有する。なお、動作モードによりア
ナログ・ビデオ信号の特性を定め、制御器の制御下で動
作モードの選択及び上テレビジョン規格の選択を行う。
テレビジョン規格の選択は、制御器の制御下で行い、ア
ナログ・ビデオ信号を処理及び表示のために入力端（１
１０の入力端）に供給する。

【００１４】本発明の第１実施例において、ポータブル
汎用オシロスコープは、シリアル・デジタル・ビデオ信
号を受け、デジタル・アナログ変換器によりこのシリア
ル・デジタル・ビデオ信号を複合（コンポジット）及び
コンポーネント・アナログ信号に変換する回路を具えて
いる。変換したアナログ信号は、オシロスコープの信号
入力端に供給されて、モニタ及び表示される。好適に
は、オシロスコープは、後述のデジタル・フォスファ・
オシロスコープである。オシロスコープ制御メニューに
よりオシロスコープの総ての通常機能を制御できると共
に、シリアル・デジタル・ビデオ回路を制御する。デー
タ及び波形を蓄積する装置も設ける。

【００１５】本発明の第２実施例において、シリアル・
デジタル・ビット・ストリームの特定デジタル・ワード
からトリガ信号を導出するための回路も設けている。こ
のトリガ信号をオシロスコープのトリガ入力端に供給し
て、このデジタル・ワードで特定する特殊事象の発生時
点付近のテレビジョン波形情報をオシロスコープが捕捉
し且つ表示できるようにしている。

【００１６】本発明の好適実施例において、シリアル・
デジタル信号用デジタル・アナログ変換器をモジュール
により実現しており、このモジュールをオシロスコープ
のレセプタクル（モジュールを受ける手段）にプラグイ
ン（挿入）する。本発明の他の実施例においては、６０
１ビデオ、ＨＤＴＶ信号及びＤＶＢ信号に対して別々の
モジュールを用意している。本発明の更に他の実施例に
おいては、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ及びＳＥＣＡＭテレビジョ
ン規格用に別々のモジュールを用意できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】従来のテレビジョン技術分野にお
いて、オシロスコープの機能との間でトレードオフがあ
った。一方（上述の如く）、テレビジョン技術者は、ア
ナログ・オシロスコープを選択していた。その理由は、
アナログ・オシロスコープが、スクリーンの蛍光体の残
光性により、時間経過と共に変化する輝度の表示が行え
るのに対して、デジタル・ストレージ・オシロスコープ
（ＤＳＯ）ではかかる表示を行えなかったためである。
一方、アナログ・オシロスコープには、それ自体の特性
により、デジタル・ストレージ・オシロスコープが有す
るデジタル信号処理機能がなかった。最近、テクトロニ
クス社から発売されたデジタル・フォスファ機能を有す
るオシロスコープ（ＤＰＯ：Digital Phosphor Oscillo
scope）は、信号サンプルを取り込む際に、これら信号
サンプルに減衰関数を適用している。このデジタル・フ
ォスファ・オシロスコープ（以下、ＤＰＯオシロスコー
プという）を用いれば、汎用デジタル・ストレージ・オ
シロスコープにもかかわらず、今では、ＮＴＳＣ、ＰＡ
Ｌ及びＳＥＣＡＭテレビジョン規格にてエンコードされ
たアナログ・テレビジョン信号の波形を、テレビジョン
技術者に馴染みのあるアナログ・オシロスコープのよう
に表示することが可能である。都合のよいことに、デジ
タル・ストレージ・オシロスコープの特徴であるデジタ
ル処理機能の総てをＤＰＯオシロスコープでも利用でき
る。

【００１８】本発明は、アナログ・オシロスコープに用
いることも可能であるが、ＤＰＯオシロスコープと共に
用いるのが好ましく、この場合、ＤＰＯオシロスコープ
のデジタル処理機能を本発明と組み合わせて用いること
ができる。

【００１９】図１は、本発明のオシロスコープの全体的
なブロック図である。テクトロニクス社製ＴＤＳ３００
０シリーズ・オシロスコープでもよいＤＰＯオシロスコ
ープ部分１００と、ビデオ用デジタル・アナログ（Ｄ／
Ａ）変換器及びデコーダ・モジュール１５０とを本発明
に応じて組み合わせて、全体としてオシロスコープとし
ている。ＤＰＯオシロスコープ部分１００は、取込み部
分１１０と、信号処理部分（処理回路）１２０と、表示
部分（表示手段）１３０とを具えており、これらは総て
制御器１４０の制御下にある。なお、取込み部分１１０
の入力端が、測定及び表示用の信号を受ける入力端とな
る。ビデオＤ／Ａ変換器及びデコーダ・モジュール１５
０は、ビデオ処理回路であり、入力ポートに直列（シリ
アル）デジタル・ビデオ信号（６０１ビデオ、ＨＤＴ
Ｖ、ＤＶＢ又は他のデジタル・ビデオ信号でもよい）を
受け、このシリアル・ビット・ストリームをパラレル
（並列）形式に変換し、この信号情報をデコードし、特
定のテレビジョン規格（即ち、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥ
ＣＡＭなど）に応じて、この情報をアナログ信号として
エンコードする。好ましくは、ビデオＤ／Ａ変換器及び
デコーダ・モジュール１５０は、プラグイン・モジュー
ルであり、ＤＰＯオシロスコープ部分１００がオシロス
コープ本体となる。モジュール１５０は、このオシロス
コープ本体１００（例えば、上述のＴＤＳ３０００シリ
ーズＤＰＯオシロスコープと同等）の既存のレセプタク
ルを介して、オシロスコープ本体１００と取り外し可能
に接続（インタフェース）できる。さらに、モジュール
１５０がレセプタクルを介してＤＰＯオシロスコープ部
分１００から駆動電力を得ることが理解できよう。な
お、取込み部分１１０は、その入力端のアナログ入力信
号をサンプリングし、デジタル信号に変換し、メモリに
蓄積する。信号処理部分１２０は、取込み部分１１０の
メモリから読出されたデジタル信号に種々の処理を行っ
て、その結果を表示部分１３０に表示する。なお、上述
のＤＰＯ機能は、制御器１４０の制御下で取込み部分１
１０及び信号処理部分１２０で実現される。

【００２０】図１では、図を簡単にするために、単一の
信号ラインがビデオＤ／Ａ変換器及びデコーダ・モジュ
ール１５０からＤＰＯオシロスコープ部分１００に結合
しているように示されているが、実際には、後述する如
く、出力モードの選択に応じて必要な多数のラインが結
合されている。また、ビデオＤ／Ａ変換器及びデコーダ
・モジュール１５０は、デジタル・バスを介して、制御
器１４０と通信を行うことにも留意されたい。

【００２１】図２は、図１のビデオＤ／Ａ変換器及びデ
コーダ・モジュール１５０、即ち、ビデオ処理回路の詳
細なブロック図である。ビデオ信号は、図２の上を左か
ら右に横切って進む。６０１ビデオは、例えば、７５オ
ーム・コネクタで受信され、ケーブル等価器再クロック
回路２１０に供給される。なお、この回路２１０は、例
えば、ＧＳ９０２５型回路である。ケーブル等価器再ク
ロック回路２１０からのシリアル・クロック（ＳＣ、’
ＳＣ）及びシリアル・データ（ＳＤ、’ＳＤ）は、ＧＳ
９０２０型回路でもよいテレビジョン信号シリアル・パ
ラレル変換器ユニット（シリアル・パラレル変換回路）
２２０に供給される。このユニット２２０は、これら信
号をＳＭＰＴＥ２５９で定めたシリアル規格からＳＭＰ
ＴＥ１２５で定めたパラレル規格に変換する。シリアル
・パラレル変換器ユニット２２０からの１０ビットのパ
ラレル・データ（ＰＤ、’ＰＤ）及びパラレル・クロッ
ク（ＰＣ、’ＰＣ）は、ＦＰＧＡ（フィールド・プログ
ラマブル・ゲート・アレイ）２３０に供給される。この
ＦＰＧＡ２３０は、例えば、Ｘｉｌｉｎｘ社製ＸＣ４０
１０型でもよい。フィールド・プログラマブル・ゲート
・アレイ２３０の動作の１つは、トリガをオンにするこ
とであり、例えば、特定のライン又はワードであるＥＡ
Ｖ（end of active video）、ＳＡＶ（start of active
video）又はＴＲＳ（timing reference signal）でト
リガをオンにすることである。

【００２２】フィールド・プログラマブル・ゲート・ア
レイ（ＦＰＧＡ）２３０からの出力信号は、ＮＴＳＣ／
ＰＡＬエンコーダ２４０の入力端に供給される。ＦＰＧ
Ａ２３０からＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ２４０への信
号は、ＦＰＧＡ２３０へのパラメータ・データ信号（Ｐ
Ｃ、’ＰＣ）及びパラレル・クロック（ＰＣ、’ＰＣ）
に準じている。このエンコーダ２４０は、例えば、アナ
ログ・デバイシズ社製ＡＤ７１７７型である。ＮＴＳＣ
／ＰＡＬエンコーダ２４０の設定により、出力モード
（動作モード）が決まる。これらモードには、コンポジ
ット（複合）Ｙ／Ｃ、ＲＧＢ、ＹＰｂＰｒ、ベクトルス
コープ、画像、又はアイ・ダイアグラムがある。これら
モードは、Ｉ²Ｃバスを介して設定される。この特定モ
ジュールの特定例において、ＳＥＣＡＭ規格は、利用で
きない。Ｉ²Ｃバスを介して、図１の制御器１４０の制
御下で、ＮＴＳＣ又はＰＡＬ規格の選択が可能である。
よって、エンコーダ２４０により、波形モニタ形式の表
示、ベクトルスコープ形式の表示、ビデオ・イメージ形
式の表示、アイ・ダイアグラムの表示を動作モードに応
じて選択できる。

【００２３】ＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ２４０の出力
信号を出力フィルタ及び直流（ＤＣ）再生器ブロック２
５０に供給して、適切なろ波と直流再生を行う。その
後、この信号は、同軸ケーブルを介して、ＤＰＯオシロ
スコープ部分１００の信号測定入力端子（取込み部分１
１０の入力端）に供給される。出力フィルタ及び直流再
生器ブロック２５０は、例えば、ＥＬ４３９０型又はＥ
Ｌ４５８１型集積回路でもよい。

【００２４】制御信号及びデジタル・データ信号は、バ
ッファ２６０及び２６０’、デコーダ・ユニット２７
０、Ｉ²Ｃ制御器２８０を介して、図２のモジュール１
５０と制御器１４０との間を伝送される。なお、バッフ
ァ２６０及び２６０’は、例えば、７４ＬＣＸ２４５バ
ッファでもよく、Ｉ²Ｃ制御器２８０は、ＰＣＦ８５８
４型制御器でもよく、図１の制御器１４０内に配置され
てもよい。デコーダ・ユニット２７０は、信号をＦＰＧ
Ａ２３０又はＩ²Ｃ制御器２８０に送る。

【００２５】図３は、本発明に有用なトリガ発生器回路
３００を示す。トリガ発生器回路３００は、図２のＦＰ
ＧＡ２４０の一部でもよい。同様に、シリアル・パラレ
ル変換器３１０は、図２のシリアル・パラレル変換器ユ
ニット２２０であり、例えば、ＧｅｎｎｕｍのＧＳ９０
００型回路でもよい。図を簡単にするために、図３の右
側に沿って、単一のデータ・ラインがアドレス・デコー
ド３１５、トリガ・ライン・レジスタ３２０、トリガ・
フィールド・レジスタ３３０に接続されているが、実際
には、このラインは、多数のデジタル・パラレル・デー
タ及びアドレス・ラインである。これらアドレス及びデ
ータ・ラインを介して、特定のフィールド番号及びライ
ン番号をレジスタ３２０及び３３０に蓄積できる。レジ
スタ３２０は、そこに蓄積されたライン番号を２進比較
ユニット３４０のＢ入力端に供給し、レジスタ３３０
は、そこに蓄積されたフィールド番号を２進比較ユニッ
ト３５０のＢ入力端に供給する。シリアル・パラレル変
換器３１０からのデジタル・データは、ＥＯＬ（end of
line：ラインの終わり）検出器ユニット３６０の入力
端と、ＥＯＦ（end of field：フィールドの終わり）検
出ユニット３７０に供給される。ＥＯＬコード又はＥＯ
Ｆコードの各発生において、各検出ユニットの出力端に
パルスが発生する。ＥＯＬパルスは、ライン計数ユニッ
ト３８０に供給される。このライン計数ユニット３８０
は、累積計数値を２進比較ユニット３４０のＡ入力端に
供給する。ＥＯＦパルスは、フィールド計数ユニット３
８０に供給される。このフィールド計数ユニット３８０
は、累積計数値を２進比較ユニット３５０のＡ入力端に
供給する。２進比較ユニット３４０及び３５０は、Ａ入
力端の値がＢ入力端の値に等しくなったときに、出力信
号を発生する。これら出力信号は、アンド・ゲート３９
８に供給される。このアンド・ゲート３９８は、特定の
ライン番号及びフィールド番号用のトリガ出力を発生す
る。デジタル同期回路ブロック３９５は、ライン計数ユ
ニット３８０及びフィールド計数ユニット３９０にリセ
ット信号を供給する。

【００２６】よって、図３を参照して上述したことは、
シリアル・デジタル・ビデオ・ビット・ストリームから
トリガ信号を導出する装置である。テレビジョン・ライ
ン及びフィールドのトリガ信号を抽出する構成を詳述し
たが、基本原理は、特定ワードによりトリガを導出する
のと同じである。すなわち、トリガをオンとするための
所望ワードを蓄積し、受けた各ワードを、蓄積したワー
ドと比較する。所望ワードと受けたワードとが一致する
と、トリガ・パルスが発生する。このトリガ・パルス
は、同軸ケーブルを介してＤＰＯオシロスコープ１００
の通常のトリガ入力端に供給される。

【００２７】図４に示すスクリーン表示は、本発明を用
いたオシロスコープ用のビデオ波形及びメニュー選択
（肢）を示している。黒（灰色）の背景で囲まれた矩形
の強調部分（白表示）が選択されたメニューである。メ
ニュー（MENU：左下）ではビデオ（Video）がアクティ
ブであり、サブメニュー（SUBMENU）ではＩＴＵ−Ｒ
６０１ビデオ・モードが選択されており、自動設定（AU
TOSET）ではライン（Lines）が選択されている。また、
これら設定に応じて表示されているコンポーネント信号
は、ＩＴＵ−Ｒ６０１デジタル・ビデオ信号から得た
７５％ＩＲＥアナログ・ビデオ波形のＹＰｂＰｒであ
る。自動設定機能の「ライン（Lines）」モードは、オ
シロスコープの水平及び垂直制御を自動的に設定して、
ビデオ信号用の適切な垂直表示範囲内にビデオのフル・
ラインを表示する。他のメニュー選択肢には、コンポー
ネント・ビデオのＲＧＢ及びＹＣ形式がある。波形を表
示する際に、「画像オン／オフ（Picture On/Off）選択
を「off」に選択すべき点に留意されたい。

【００２８】図５は、ビデオ・イメージ（即ち、画像）
を表示するモードを示している。表示中央における画像
内の単一の明るい水平ラインは、ユーザがオシロスコー
プの動作を波形（WAVEFORM）モードに戻した際に、表示
される選択された特定ライン（即ち、偶数ライン２２
６）を示している。この場合、「画像オン／オフ（Pict
ure On/Off）」選択が「オン（On）」に選択されている
点に留意されたい。

【００２９】図６は、本発明によりオシロスコープに用
いるベクトルスコープ形式の表示を示す。ベクトルスコ
ープ・モードにおいて、２チャネルがＸ−Ｙモード動作
に使用されており、ビデオ・パターン信号から導出した
カラー位相情報を描いている。この機能が汎用オシロス
コープで使用できる点に留意することが重要である。よ
って、目盛りや色記号を表示スクリーンに永久的にエッ
チングすることはできないが、これら目盛りや色記号
は、ベクトルスコープ・ダイアグラムの表示用に発生で
きる。

【００３０】図７は、複合モノクロ信号の水平ラインの
表示を示す。トリガ選択（Field/Line）が「全ライン
（All Lines）」になっている点に留意されたい。この
特定信号は、モノクロ・ビデオ・カメラから発生したも
のであるが、カラー・ビデオ信号も同様に扱える点に留
意されたい。

【００３１】ＤＰＯオシロスコープ部分１００が設定パ
ラメータを蓄積し呼び出せると共に、データも蓄積し呼
び出せる点に留意することも重要である。よって、特定
のテレビジョン・ライン及びフィールドでトリガした
り、ベクトルスコープ形式で表示できるなどの機能を含
めて、６０１ビデオ信号からＮＴＳＣ信号を発生するの
に必要な総てのパラメータの設定を記録して、その後、
呼び出して使用できる。さらに、ＤＰＯオシロスコープ
部分１００の機能と、シリアル・デジタル・ビデオ入力
用のモジュール１５０の機能とに対する総ての制御を、
ＤＰＯオシロスコープのオン・スクリーン・メニューを
用いて行えることが判る。よって、いくつかの異なる装
置を手動でプログラムする代わりに、ＤＰＯオシロスコ
ープ部分１００及びモジュール１５０を迅速且つ容易に
プログラムでき、全体の設定手順を１ステップでセーブ
できる。

【００３２】ＤＰＯオシロスコープ部分１００は、波形
及びビデオ・イメージの両方のスクリーン表示の印刷を
制御する機能もある点に留意されたい。この場合、テス
トを行うことにより、特定システムの完全な報告書を文
書化できる。

【００３３】データを再生し、観察できることによる別
の利点は、「ゴールデン記録」（理想的な波形）を蓄積
して、被測定装置からの波形と比較して、分析用の差波
形を発生できることである。従来の波形モニタは、デー
タのセーブ及び再生ができなかったので、かかる機能が
なかった。

【００３４】上述の画像（ビデオ・イメージ）モード
は、テクトロニクス社製ＴＤＳ３０００シリーズ・オシ
ロスコープの機能に関連しており、モニタするビデオ画
像のイメージを表示できる。この機能は、どのケーブル
がどのビデオ信号源に関係しているかを判断するときに
非常に有用である。この機能は、例えば、本願出願人に
譲渡されたアメリカ合衆国特許出願第０９／２９３０４
８号「複合ビデオ信号からルミナンス成分を抽出する非
線形フィルタ」（特開２０００−３５４２５４号公報に
対応）にも記載されている。

【００３５】ベクトルスコープ・モードは、ＤＰＯオシ
ロスコープ部分１００のＸ−Ｙ表示モードを利用して、
有用な方法でベクトルスコープ・ダイアグラムを表示す
る。適切なソフトウェアにより、ＤＰＯオシロスコープ
部分の表示面に適切なベクトルスコープ目盛りを描いて
もよい。

【００３６】よって、上述の如く、本発明は、真にポー
タブルで、バッテリ駆動のＤＰＯオシロスコープであ
り、ビデオ・シリアル・デジタル・ビット・ストリーム
から得た意味のあるアナログ波形及びイメージを表示で
きる。特定の有用な実施例においては、本発明は、トリ
ガ発生回路を具えており、特定のテレビジョン・ライン
及びフィールドの発生によりトリガ・パルスを引き出
す。

【００３７】上述では、６０１ビデオに関連して本発明
を説明したが、ＨＤＴＶ又はＤＶＢの如き任意のビデオ
・シリアル・デジタル・ビット・ストリームにおいても
同じ問題が生じ、これら規格のビデオ信号においても、
上述の問題を本発明により解決できる。

【００３８】

【発明の効果】上述の如く、本発明のオシロスコープ
は、汎用オシロスコープの機能とビデオ処理回路とを有
機的に組み合わせたので、基本的には、汎用オシロスコ
ープでありながら、シリアル・デジタル・ビデオ・デー
タ信号を処理して、ビデオ信号の波形モニタ形式の表
示、ベクトルスコープ形式の表示及びビデオ・イメージ
形式の表示ができると共に、これら機能をバッテリ駆動
のポータブル・オシロスコープとして実現できる。ま
た、本発明は、汎用（デジタル・ストレージ）オシロス
コープ本来の機能であるパラメータ及びデータの蓄積及
び呼出しを、シリアル・デジタル・ビデオ・データ信号
の観測の際にも利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオシロスコープの全体的なブロック図
である。

【図２】図１に示すオシロスコープの一部であるデジタ
ル・アナログ変換器及びデコーダ機能の部分のブロック
図である。

【図３】本発明のオシロスコープが用いるトリガ回路の
一実施例のブロック図である。

【図４】本発明のオシロスコープのスクリーンに表示さ
れたビデオ波形及びメニューを示す図である。

【図５】本発明のオシロスコープのスクリーンに表示さ
れたビデオ・イメージ及びメニューを示す図である。

【図６】本発明のオシロスコープのスクリーンに表示さ
れたベクトルスコープ波形及びメニューを示す図であ
る。

【図７】本発明のオシロスコープのスクリーンに表示さ
れたビデオ波形及びメニューを示す他の図である。

【符号の説明】

１００ＤＰＯオシロスコープ部分１１０取込み部分１２０信号処理部分（処理回路）１３０表示部分（表示手段）１４０制御器１５０Ｄ／Ａ変換器及びデコーダ・モジュール（ビデ
オ処理回路）２１０ケーブル等価器再クロック回路２２０シリアル・パラレル変換器ユニット２３０フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ２４０エンコーダ２５０出力フィルタ及び直流再生器ブロック２６０、２６０’ バッファ２７０デコーダ・ユニット２８０Ｉ²Ｃ制御器３００トリガ発生器回路３１０シリアル・パラレル変換器３１５アドレス・デコーダ３２０、３３０レジスタ３４０、３５０２進比較ユニット３６０ＥＯＬ検出器ユニット３７０ＥＯＦ検出器ユニット３８０ライン計数ユニット３９０フィールド計数ユニット３９５デジタル同期回路３９８アンド・ゲート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者エリック・テオスアメリカ合衆国オレゴン州 97201 ポートランドサウス・ウェストウェストウッド・コート 1735 (72)発明者ディビッド・エー・セイラーアメリカ合衆国オレゴン州 97009 ボーリングサウス・イーストレブマン・ロード 25850 (72)発明者アレックス・ジェー・バークムアメリカ合衆国オレゴン州 97123 ヒルズボロサウス・イーストデル・リオ・コート 7340 (72)発明者スティーブン・シー・ハーリングアメリカ合衆国オレゴン州 97007 ビーバートンサウス・ウェストテルライド・テラス 15018 (72)発明者フレデリック・ワイ・カワバタアメリカ合衆国オレゴン州 97006 ビーバートンノース・ウェストフォアステル・ループ 14768

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定及び表示用の信号を受ける入力端
と、上記信号を処理する処理回路と、上記信号を表す表示を行う表示手段と、上記処理回路及び上記表示手段を制御する制御器と、シリアル・デジタル・ビデオ・データ信号を受け、アナ
ログ・ビデオ信号を表示用に発生するビデオ処理回路と
を具え、該ビデオ処理回路は、上記シリアル・デジタル・ビデオ・データ信号を受け、
パラレル・データ信号を発生するシリアル・パラレル変
換回路と、上記パラメータ・データ信号を受け、このパラメータ・
データ信号を選択されたテレビジョン規格に応じてエン
コードすると共に複数の動作モードから選択された動作
モードに応じて上記アナログ・ビデオ信号を発生する回
路とを有し、上記動作モードにより上記アナログ・ビデオ信号の特性
を定め、上記制御器の制御下で上記動作モードの選択及
び上記テレビジョン規格の選択を行い、上記アナログ・ビデオ信号を処理及び表示のために上記
入力端に供給することを特徴とするオシロスコープ。
【請求項２】上記ビデオ処理回路は、モジュールとし
て作られ、上記モジュールを受ける受け手段を更に有し、上記モジュールが上記受け手段のコネクタを介して上記
オシロスコープからの動作電力を受けることを特徴とす
る請求項１のオシロスコープ。
【請求項３】上記ビデオ処理回路は、上記デジタル・
ビデオ信号からアナログ信号を取り出し、上記アナログ信号は、上記アナログ信号内のカラー情報
の相対位相をベクトルスコープ形式で表示するのに適
し、上記ベクトルスコープ形式の表示用のメニュー選択肢、
目盛り及び記号を発生することを特徴とする請求項１の
オシロスコープ。
【請求項４】表示及び処理のために、ビデオ波形を蓄
積し読み出す手段を更に具えたことを特徴とする請求項
１のオシロスコープ。
【請求項５】バッテリ駆動のポータブル・オシロスコ
ープであって、測定及び表示用の信号を受ける入力端と、上記信号を処理する処理回路と、上記信号を表す表示を行う表示手段と、上記処理回路及び上記表示手段を制御する制御器と、オシロスコープ本体に取り外し可能に接続され、シリア
ル・デジタル・ビデオ・データ信号を受け、アナログ・
ビデオ信号を表示用に発生するビデオ処理モジュールと
を具え、該ビデオ処理モジュールは、上記シリアル・デジタル・ビデオ・データ信号を受け、
パラレル・データ信号を発生するシリアル・パラレル変
換回路と、上記パラメータ・データ信号を受け、このパラメータ・
データ信号を選択されたテレビジョン規格に応じてエン
コードすると共に複数の動作モードから選択された動作
モードに応じて上記アナログ・ビデオ信号を発生する回
路とを有し、上記動作モードにより上記アナログ・ビデオ信号の特性
を定め、上記制御器の制御下で上記動作モードの選択及
び上記テレビジョン規格の選択を行い、上記アナログ・ビデオ信号を処理及び表示のために上記
入力端に供給し、上記モジュールが上記オシロスコープ本体から動作電力
を受けることを特徴とするポータブル・オシロスコー
プ。