JP2002221537A - 試験測定機器及び試験測定方法 - Google Patents
試験測定機器及び試験測定方法Info
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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Abstract
見つける。 【解決手段】 所定パラメータの違反を検出するために
用いるパラメータを入力する入力手段115と;第1チャ
ネルの信号を取り込むデータ取込み手段610と;信号を
処理する処理手段620と;信号を表す波形を表示する表
示手段640と;第1基準波形を蓄積する基準メモリ670
と;蓄積された第1基準波形を信号の部分と繰り返し比
較し、基準波形を信号に沿って時間的に移動させること
により違反の1つを検出する比較手段650/660と;違反
の1つが検出されると、警報を発生する手段650/660と
を具えている。
Description
機器に関し、特に、オシロスコープなどで取り込んだ長
時間のデータ記録を処理する試験測定機器及び試験測定
方法に関する。
込み(典型的には、8Mビットから64Mビット)を記
録できることが知られている。しかし、残念なことに、
長時間記録は、望ましい機能であるが、問題の種でもあ
る。これまで、かかる長時間記録から、取込み信号内の
あるポイント(信号のサンプル)に存在するかもしれい
ない現象を検索する簡単な方法がなかった。例えば、1
秒当たり500ポイントの割合で表示された32Mビッ
トの記録を視覚的に検索するには、17時間かかる。そ
こで、オシロスコープのユーザが、かかる長時間にわた
って忍耐を維持できるかという疑問も生じる。
のいくつかは、その筐体内にプリンタを具えており、オ
シロスコープのトレース(波形)及びデータをロール紙
にプリントしている。上述の問題の解決方法として、長
時間記録にわたる波形を単にプリントして、紙にプリン
トされたトレースを検査することが考えられる。しか
し、計算によると、8Mビットの記録をプリントするに
は、数マイル(数キロ・メートル)に及ぶプリント紙が
必要となる。
記録された波形を簡単に観測するために、蓄積した波形
を、入力波形と比較して試験測定を行う試験測定機器及
び試験測定方法を提供するものである。
は、所定パラメータの違反を検出するために用いるパラ
メータを入力する入力手段(115)と;第1チャネル
の信号を取り込むデータ取込み手段(610)と;信号
を処理する処理手段(620)と;信号を表す波形を表
示する表示手段(640)と;第1基準波形を蓄積する
基準メモリ(670)と;蓄積された第1基準波形を信
号の部分と繰り返し比較し、基準波形を信号に沿って時
間的に移動させることにより違反の1つを検出する比較
手段(650/660)と;違反の1つが検出される
と、警報を発生する手段(650/660)とを具えて
いる。また、本発明は、蓄積された波形を入力波形と比
較して、試験測定を行う方法であって;所定パラメータ
の違反を検出するために用いるパラメータを入力し;第
1チャネルの信号を取込み;信号を処理手段にて処理
し;信号を表す波形を表示スクリーン(100)上に表
示し;蓄積された第1基準波形を信号の部分と繰り返し
比較し、基準波形を信号に沿って時間的に移動させるこ
とにより違反の1つを検出し;違反の1つが検出される
と、警報を発生することを特徴とする。
器制御パネルにより、ユーザは、4つの異なるゲート領
域を定義することができ、これらゲート領域は、生の波
形(取り込んだままの波形)、計算で求めた波形、又は
基準波形の内の任意の波形上に設定できる。各ゲートの
メニューで各ゲートの位置を制御し、ゲート(ゲート制
御)すべき信号のソース(信号源)を選択する。総ての
ゲートは、同じ幅でなければならない。高度なレベルで
のアプリケーションでは、波形のゲートされた領域(ゲ
ート領域として範囲指定された波形の部分)を基準メモ
リにコピーする。例えば、ゲート1を基準1とし、ゲー
ト2を基準2とし、以下同様とする。ユーザが設定可能
な許容値を用いて、複数のゲート波形(ゲートされた波
形)の間の差が、違反となるポイントに達したか否かを
判断する。マスタ(主)ゲート位置制御によって、総て
のゲートを同じ量だけ移動できるので、これらゲート波
形間の間隔を一定に維持できる。マスタ・ゲート幅制御
により、総てのゲートの幅も制御できる。このように、
所定パラメータは、アクティブ・ゲートの数、ゲートの
位置、ゲートの幅及び許容値により決めることができ
る。ラン(実行)、ポーズ(一時停止)及びストップ
(停止)メニュー項目を用いて、ゲートを付加する波形
に対してゲートをどのように自動的に走査(移動)させ
るかを制御し、これらの間の間隔を一定に維持する。複
数ゲートの信号の間の比較は、ポイント対ポイントに基
づいて、即ち、ポイント(信号サンプル)毎に行う。
実施例を以下に説明する。かかる実施例において、ゲー
ト比較器は、最新オシロスコープにおいて、WINDO
WS(登録商標)などのオペレーティング・システム上
で動作するJAVA(登録商標)アプリケーション・ソ
フトウェアにより実現している。すなわち、マイクロプ
ロセッサとソフトウェアとにより、本発明の構成要件で
ある比較手段や、入力手段、処理手段、警報発生手段を
構成している。なお、これら手段の各々については、当
業者には容易に実施できるので、各手段の具体的構成の
説明は省略する。
あるオシロスコープの表示スクリーン100を示す図で
あり、このスクリーン100上では、波形表示領域11
0内に基準波形が表示され、制御領域115内にゲート
比較器制御パネルが表示されている。制御領域115に
は、4つの選択可能なゲート制御部である基準ゲート
(RefGate)、ゲート2(Gate2)、ゲート
3(Gate3)及びゲート4(Gate4)が存在す
る。これらゲート制御部は、パラメータを入力する入力
手段となる。ゲート1は、基準ゲートとみなせる。図2
の制御パネル(ソフトウェアで実現した制御パネル)を
用いて、基準ゲート(望むならば、他のゲートであるゲ
ート2、ゲート3、ゲート4)の動作パラメータを設定
する。よって、所定パラメータは、アクティブ・ゲート
の数、ゲートの位置、ゲートの幅及び許容値により決定
できる。図2の波形表示は、2つのゲートがアクティブ
(活性化状態)で、ゲート1及びゲート2が基準波形R
1及びR2を夫々発生していることを示している。他の
表示については、本発明に関連したものは後述するが、
その他については、省略する。なお、オシロスコープの
表示スクリーンに表示を行うこと自体は従来技術である
ので、その表示方法の説明を省略する。
人間のアイコンで示す)140、停止(黒い矩形)14
5、一時停止(2個の矩形)150及びリセット155
を「ソフト・キー」で実現し、標準のテープ・デッキ制
御のように動作する「ロール・モード」を制御する。ロ
ール・モード走査の速度選択を行うために、制御部16
0によりステップ・サイズ(移動のステップ量)を選択
する。
は、蓄積された波形に対してゲートが移動することを意
味する。各ゲートの大きさは、表示スクリーンの幅に合
うようになっているので、取り込んだデータを表示する
ロール・モードと同じ方法で、波形がスクリーン上を水
平に移動する。すなわち、2つの波形上にゲートを配置
した後、比較を行いながら、両方のゲートは、両方の波
形上を同期して進む。この方法によって、比較のための
時間が、従来の17時間から分単位の時間に短縮でき
る。この場合、基準波形は、ゲートを基に基準メモリに
蓄積された波形であり、データ取込み手段が取り込んだ
第1チャネルの信号と時間方向に実時間で順次比較して
いく。
表示スクリーンの図である。図3では、2つの基準波形
R1(波形表示領域の上の波形)及びR2(波形表示領
域の下の波形)と、ゲート比較器領域の表示M1(矩形
パルス状の表示)とを示している。ゲート比較器の機能
がオン(動作状態)になると、総ての他のアクティブ・
ゲート(即ち、オンになった他のゲート)内の信号値を
ゲート1内の信号の値からポイント毎に減算して差を求
める。ゲートが信号に沿って時間的に移動する走査処理
により、総てのゲートが一緒に信号に沿って移動し、こ
れらゲート間の間隔を一定に維持する。
ウェア)により求めた差が、ユーザの設定可能な比較器
許容値(許容誤差)よりも大きいと、違反が生じたこと
になる。警報発生手段が、ユーザにこの違反を知らせ
る。この警報発生手段もマイクロプロセッサ及びソフト
ウェアで実現できる。ゲートが自動的に走査(移動)し
ている期間中に違反が生じると、走査状態が一時停止に
なり、違反を起こしたポイントがゲートの中心になるよ
うに、ゲートの位置が調整される。他の指示を用いて、
違反が生じたことを示してもよい。
準メモリ(後述する)に蓄積されたゲート領域の各値
は、これに適用される測定値であってもよい。さらに、
ゲート領域の各値は、波形の数式によって求めたもので
もよい。この数式による機能は、図3のスクリーン表示
の下側に示す。すなわち、この式は、 演算1=((Ref1-Ref2)>0.2)+((Ref1-Ref2)<-0.2) であり、基準1と基準2の差が0.2よりも大きい場合
と、この差が−0.2よりも小さい場合との論理和を表
す。この条件が、ゲートとなり、このゲートの範囲外に
なると違反となる。
でも定義できることを示す図である。この場合、2つの
ゲートの領域が各波形上に定義されている。この例にお
いて、定義されたゲート領域であるゲート1、ゲート
2、ゲート3及びゲート4は、この特定ユーザが関心の
あるだろう信号の異常を囲んでいる。各ゲートされた領
域内のデータをオシロスコープ内の基準メモリにコピー
する。ユーザは、各ゲートが存在する波形信号源を選択
することもできる。再び図2を参照する。ユーザは、ス
ライド制御器130や、ノブなどの他の手段によってカ
ーソルを制御して、選択された波形上のゲートの水平位
置を調整できる点に留意されたい。ユーザは、ゲート幅
制御器により、ゲートの幅も制御できる。
域が基準メモリにコピーされた後における図4のゲート
領域を示す図である。データのゲート領域のみが基準メ
モリに蓄積されている点に留意されたい。この方法にお
いて、関心のあるデータのみが測定値又は数学演算に含
まれるので、測定及び波形数学処理の効率が改善され
る。
て、本発明が汎用的に使用できることに留意することは
重要である。しかし、ディスク・ドライブを試験するエ
ンジニアが必要性とすることを、本発明は直接的に満足
させられる。例えば、ディスク・ドライブ試験エンジニ
アが、典型的には、既知の良好なPRML(Partial Re
sponse Maximum Likelihood)読出しチャネル信号を基
準4用のメモリ・スロット(メモリ装置)に蓄積すると
する。基準1は、基準ゲート用に使用するので、この目
的のために、基準1を用いることは避けるべきである。
基準4メモリ内の既知の良好なPRML信号にゲートを
適用する(即ち、基準4メモリの信号を比較の際の基準
として用いる)ことを望むならば、ゲート4の出力(ゲ
ートで囲まれたデータ)が基準4メモリに通常は進ん
で、重ね書きされるので、前もって蓄積した基準データ
である良好なPRML信号がなくなってしまうので、ゲ
ート4をオフにして、ゲート4で囲まれた新たなデータ
が基準として蓄積されないようにすべきである。つぎ
に、ゲート1の信号源(ソース)として基準4メモリに
設定する(すなわち、基準4メモリの蓄積データを比較
の基準とする)。また、ゲート2の信号源を、読出した
チャネル信号(比較対象の信号)であるチャネル1(C
H1)に設定する。
に予め蓄積されているパターンと同じパターンをディス
ク・ドライブから読み出すと仮定する。基準4メモリに
蓄積された基準データであるゲート1と、チャネル1の
データ(第1チャネルの信号)であるゲート2とが、比
較用に適切に整列(位置決め)されるまで、ユーザは、
これらゲートの位置を決めることができる、即ち、2つ
のゲート位置の相対位置を決定できる点に留意された
い。これら2つの波形を自動的に比較するために、ゲー
ト比較器をオンにし、実行(ラン)ボタンを押す。よっ
て、ゲート2が第1チャネルの信号を時間的に移動する
ことにより、チャネル1の信号からゲート1の基準に対
して違反となる部分を見つけることができる。よって、
蓄積された基準波形を信号の部分と繰り返し比較し、基
準波形を信号に沿って時間的に移動させることにより違
反の1つを検出でき、この違反の1つが検出されると警
報を発生することができる。ユーザは、データを走査し
て、総てのゲートのマスタ位置制御を同調させることに
より、波形を視覚的に比較できる。さらに、ユーザは、
ゲート1及びゲート2におけるゲートされたデータに対
する測定を定義できる。
は、ゲート制御及び機能の構造が独特である。従来のオ
シロスコープには、本明細書で記載するゲート比較器と
呼ばれる単一の概念がなかった。かかる従来のオシロス
コープは、数学処理により求めた波形を定義することに
より、いくらかゲート的な機能を実現している。すなわ
ち、ユーザが、ズーム(拡大/縮小)した波形を作成で
きる。各ズーム波形を波形数学スロット用メモリに蓄積
すると、そのスロットのメモリを数学演算に使用するこ
とができない。その結果、4つのズーム波形が定義され
ると、これら波形を波形数学演算に用いることができな
い。この従来技術とは異なり、本発明は、数学機能を用
いる能力を確保しながら、波形スロット・メモリと結び
つけることなく、ゲート機能を使用できる。
ル用に複数のゲートを互いにロックし、呼出されたゲー
ト間の水平オフセットを依然維持するために、ユーザ
は、他のメニューを操作しなければならない。本発明
は、単一のゲート比較器制御パネル上の必要な総ての制
御をグループ化することにより、上述の問題を克服して
いる。
スクロールとして知られている機能を有する。自動スク
ロール機能により、ユーザは、データ記録の全体の長さ
をスクリーン上で自動的にスクロールして、単に視覚に
よる比較を行える。ユーザは、スクロールの速度を調整
することもできる。上述の如く、1秒当たり500ポイ
ントの割合で表示するように、この自動スクロールを設
定すると、32Mビットの記録の視覚検索では、17時
間かかる。従来の長時間記録オシロスコープにおいて
は、本明細書で述べた如く、基準のズーム領域を「生
の」波形と比較する自動手段がなかった点に留意するこ
とが重要である。すなわち、本発明の許容値(許容誤
差)及び比較の特徴は、従来の長時間記憶オシロスコー
プには存在しなかった。
段)の表示を図7に示す。この制御スクロールの特徴
は、次の通りである。各ゲート、即ち、ゲート1、ゲー
ト2、ゲート3及びゲート4の各々に制御メニューが用
意されている。各ゲート・メニューにより、ユーザは、
そのゲートの波形信号源と、その波形のゲートの位置と
を選択できる。さらに、各ゲートには、オン/オフ制御
がある。また、この制御スクリーンは、実行(ラン)、
一時停止、及び停止機能のソフト・キーも有する。これ
らソフト・キーは、標準テープ・デッキ制御器のように
動作する「ロール・モード」を制御する。ロール・モー
ド走査の速度選択も行え、この制御をステップ・サイズ
の選択により行う。
比較器の一部を形成してもよい。この方法において、例
えば、端で停止するように、ロール・モード・スクロー
ルを設定してもよい。ラント・トリガ(2つのトリガ・
レベルの内の一方を横切った後、他方のトリガ・レベル
を横切ることなく、再び一方のトリガ・レベルを横切っ
た時にトリガを発生)などの他の形式のソフトウェア・
トリガ・モードは、ゲート比較器メニュー・システムに
含ませることができる。
制御に留意されたい。総てのゲートの設定に影響するマ
スタ制御がある。すなわち、マスタ・ゲート位置制御を
調整することにより、総てのゲートが同じ量だけ移動す
る一方、これらゲートの間の間隔が一定に維持される。
同様に、マスタ幅制御は、総てのゲートの幅を制御し、
マスタ許容値(許容誤差)制御により、共通の許容値を
総てのゲートに与える。
デジタル・オシロスコープ600の簡略化したブロック
図である。このオシロスコープ600は、被試験回路か
らの信号を受ける入力端子(第1チャネル)601を有
する。フロント・エンド(入力部)には、トリガ回路6
05を有し、このトリガ回路605は、入力信号に応じ
てトリガ信号を発生し、取込みシステム(データ取込み
手段)610に供給する。取り込みシステム610は、
入力信号をデジタル化し、デジタル信号サンプルを連続
的に取り込み、トリガ信号に応じて、これらデジタル信
号サンプルを取込みメモリ615に蓄積する。取込みメ
モリ615は、信号サンプルをラスタライザ(ラスタ化
回路)620に供給する。このラスタライザ(信号処理
手段)620は、信号サンプルを処理し(即ち、時系列
のサンプルを、ラスタ表示が行える形式に変換する)、
ラスタ・メモリ622に蓄積して、ラスタ表示を行える
ようにする。よりアナログ的な表示を行うために、ラス
タ・コンバイナ(ラスタ表示に必要な信号を組み合わせ
る回路)625及びラスタ・メモリ630、635の構
成を設けて、表示信号の自然な減衰(新たなサンプルと
重ならない限り、表示輝度が順次減衰する)を可能にす
る。この構成による出力信号をオシロスコープの表示ス
クリーン(表示手段)640上に表示する。オシロスコ
ープは、2個の制御器、即ち、処理制御器650及びシ
ステム制御器660の制御によって動作する。システム
制御器660は、基準メモリ670である基準1、基準
2、基準3及び基準4とインタフェースされている。こ
れら制御器が、上述の比較手段及び警報発生手段として
機能する。
トがオンならば、各取込みの更新毎にオシロスコープの
対応する基準メモリに移動する。例えば、ゲート1のデ
ータが基準メモリ1に蓄積され、ゲート4のデータが基
準4メモリに蓄積される。これは、上述の長時間記録オ
シロスコープの場合のように、利用可能な数学波形スロ
ット・メモリを無駄にしない。さらに、各基準メモリ
は、完全な1組の測定値をオン(使用可能)にできる。
これら測定値を数学演算に用いることができる。
タを蓄積するのに容易な記憶場所以上の機能がある。ゲ
ートの大きさをウィンドウにあわせるために、一方のゲ
ートを、基準メモリの波形成分のスクリーン幅に自動的
にズームする。ゲート自体が適度な長時間記録に設定さ
れていると、基準波形内の異常を容易に識別することが
できないであろう。かかる場合、基準波形上にズーム・
ボックスを設定し、効果的にズームを行なう。また、基
準メモリ・スロットは、波形測定用のデータ又は波形数
学アプリケーションのデータを分ける。さらに、望むな
らば、基準メモリの内容をデータ・ファイルにしてもよ
い。
できる望ましい手段について上述した。この手段は、長
時間記録データの分析を容易にし、且つ、容易に処理で
きる。
(登録商標)などのオペレーティング・システム上で動
作するJAVA(登録商標)アプリケーション・ソフト
ウェアにて実現するのが望ましいと説明したが、本発明
は、かかるソフトウェアに制限されるものではなく、上
述の比較機能を実現するハードウェア回路も含むもので
ある。
ものではなく、アナログ・データと共に用いても同様な
効果を得られることが当業者には理解できよう。
の一部に重ね合わせる視覚時間スロットのように、用語
「ウィンドウ」と同義語である。
ック・アナライザやスペクトラム・アナライザなどの他
の試験測定機器にも有用なことが理解できよう。
して所定パラメータを決定し、このゲート内の基準波形
を入力信号と比較しする際、ゲートを時間的に移動させ
ることにより基準波形を信号に沿って時間的に移動させ
ながら比較を行う。この比較結果により違反を検出す
る。よって、長期間にわたって記録された波形から違反
を見つけることが簡単にできる。
略化したブロック図である。
ゲート比較制御パネルを表示する表示スクリーンの図で
ある。
ゲート及び1つのゲート比較器の動作を示す表示スクリ
ーンの図である。
4つのゲートを定義できることを示す図である。
メモリにコピーした後に、図4のゲートされた領域を示
す図である。
メモリにコピーした後に、図4のゲートされた領域を示
す図である。
スクリーンを示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 所定パラメータの違反を検出するために
用いるパラメータを入力する入力手段と、 第1チャネルの信号を取り込むデータ取込み手段と、 上記信号を処理する処理手段と、 上記信号を表す波形を表示する表示手段と、 第1基準波形を蓄積する基準メモリと、 蓄積された上記第1基準波形を上記信号の部分と繰り返
し比較し、上記基準波形を上記信号に沿って時間的に移
動させることにより上記違反の1つを検出する比較手段
と、 上記違反の1つが検出されると、警報を発生する手段と
を具えた試験測定機器。 - 【請求項2】 上記所定パラメータは、アクティブ・ゲ
ートの数、ゲートの位置、ゲートの幅及び許容値により
決めることを特徴とする請求項1の試験測定機器。 - 【請求項3】 上記基準波形を基準信号上のゲートの位
置で決め、 上記表示スクリーン上に表示されたゲート位置制御手段
を調整することにより、上記ゲートの位置を決めること
を特徴とする請求項1の試験測定機器。 - 【請求項4】 蓄積された波形を入力波形と比較して、
試験測定を行う方法であって、 所定パラメータの違反を検出するために用いるパラメー
タを入力し、 第1チャネルの信号を取込み、 上記信号を処理手段にて処理し、 上記信号を表す波形を表示スクリーン上に表示し、 蓄積された上記第1基準波形を上記信号の部分と繰り返
し比較し、上記基準波形を上記信号に沿って時間的に移
動させることにより上記違反の1つを検出し、 上記違反の1つが検出されると、警報を発生することを
特徴とする試験測定方法。 - 【請求項5】 上記所定パラメータは、アクティブ・ゲ
ートの数、ゲートの位置、ゲートの幅及び許容値により
決めることを特徴とする請求項4の試験測定方法。 - 【請求項6】 上記基準波形を基準信号上のゲートの位
置で決めるステップを更に具え、 上記表示スクリーン上に表示されたゲート位置制御手段
を調整することにより、上記ゲートの位置を決めること
を特徴とする請求項4の試験測定装置。
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