JP2003254996A - 波形測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】同時に測定、記録、波形表示を行える信号の最
大数はオシロスコープのチャンネル数によって制限され
てしまうという課題があった。 【解決手段】複数のオシロスコープを高速通信回線で接
続し、１つのオシロスコープをマスター、他のオシロス
コープをスレーブとしてこのマスターで全てのオシロス
コープの設定を行い、スレーブが測定した波形データを
マスターに転送して、このマスターに波形を表示するよ
うにした。接続するオシロスコープの数を増減させるこ
とにより、任意のチャンネル数を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、オシロスコープ
に代表される波形を表示する装置に関し、特に多くの信
号波形を表示することができる波形表示装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図３に波形を表示し、また記録、解析す
るために用いられるオシロスコープの一例を示す。図３
において、６はオシロスコープであり、６１は入力端
子、６２は波形表示部である。

【０００３】波形を表示したい電気信号を入力端子６１
に印可すると、表示部６２に横軸を時間軸、縦軸を電圧
軸とした波形が表示される。また、縦軸と横軸を電圧軸
とし、縦軸を入力１の電圧、横軸を入力２の電圧とする
ＸＹ表示を行う場合もある。

【０００４】通常のオシロスコープは２〜４チャンネル
を有し、このチャンネル数の信号波形を同時に測定、記
録、表示、解析することができる。しかしながら、より
多くの入力信号を同時に表示し、その因果関係を測定し
たい場合がある。

【０００５】このような場合には多チャンネルのオシロ
スコープを用いなければならない。図３は入力端子６１
を８個有する８チャンネルのオシロスコープの例であ
る。これらの多チャンネルオシロスコープは、チャンネ
ル数と同じだけのフロントエンド回路やアナログデジタ
ル変換器を有し、通常のオシロスコープと比較して複雑
な構成になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなオシロスコープには次のような課題があった。

【０００７】オシロスコープで同時に測定・記録・表示
・解析可能な波形の最大数は、そのオシロスコープが有
しているチャンネル数に等しい。そのため、より多くの
信号を表示、解析したい場合があっても実行することが
できないという課題があった。

【０００８】より多くの信号波形を表示、解析するため
には多チャンネルのオシロスコープを用いなければなら
ないが、多チャンネルオシロスコープは前述したように
内部構成が複雑なために高価であるという課題があっ
た。また、多チャンネルオシロスコープを用いても、そ
の最大測定可能信号数はチャンネル数によって制限され
るという課題もあった。

【０００９】従って本発明が解決しようとする課題は、
多くの信号波形を表示、解析することができ、かつチャ
ンネル数を任意に拡張することができる波形表示装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明のうち請求項１記載の発明は、外部と
通信を行う通信インターフェイス１１と測定の設定に関
連する情報を生成する設定情報生成部１２と波形データ
を表示する波形表示部１５とを有するマスター１と、外
部と通信を行う通信インターフェイス２１と入力信号か
らその波形データを生成する測定部２４とを有する少な
くとも１つのスレーブ２とを具備し、マスター１とスレ
ーブ２とは通信回線５で接続され、マスター１は設定情
報生成部１２で生成した設定情報を前記通信回線を介し
て前記スレーブ２に送信し、スレーブ２はこの送られて
きた設定情報に基づいて入力信号から波形データを生成
してこの波形データを通信回線５を介してマスター１に
送信して、マスター１はこの送信されてきた波形データ
を波形表示部１５に表示するようにしたものである。チ
ャンネル数を任意に増減することができる。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記設定情報には、トリガ情報および時間
軸情報が含まれていることを特徴としたものである。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の発明において、マスター１は測定部１６を
有し、この測定部１６によって入力信号から波形データ
を生成して、この波形データを波形表示部１５に表示す
るようにしたものである。チャンネル数を増やすことが
できる。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１ないし請
求項３記載の発明において、スレーブ２は設定情報を生
成する設定情報生成部を有し、通信回線５によって送ら
れてきた設定情報とこの設定情報生成定部によって生成
した設定情報を選択できるようにして、スレーブ２内の
測定部２４はこの選択された設定情報に基づいて波形デ
ータを生成するようにしたものである。スレーブ側でも
測定条件を設定できるので、応用範囲が広がる。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１ないし請
求項４記載の発明は、スレーブ２は波形表示部を有し、
このスレーブ２内の測定部２４によって生成された波形
データをこの波形表示部に表示するようにしたものであ
る。個別の波形測定装置としても使用できる。

【００１５】請求項６記載の発明は、請求項１ないし請
求項５記載の発明において、マスター１およびスレーブ
２は通信機能を有するオシロスコープであることを特徴
としたものである。既存のオシロスコープが使用でき
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、図に基づいて本発明を詳
細に説明する。図１は本発明に係る波形表示装置の一実
施例を示す構成図である。この実施例は、複数のオシロ
スコープを高速な通信回線によって接続し、１台のオシ
ロスコープとして動作させるようにしたものである。

【００１７】最近のオシロスコープはイーサネット（登
録商標）等の高速な通信インターフェイスが内蔵されて
いるものが多くある。この実施例はこの高速通信インタ
ーフェイスを用いて設定情報や波形データを伝送するこ
とにより、複数のデジタルオシロスコープを協調して動
作させるようにしたものである。

【００１８】図１において、１〜３は通信機能を有する
４チャンネルのオシロスコープである。オシロスコープ
１はマスターとして動作し、オシロスコープ２，３はス
レーブとして動作する。４はハブである。オシロスコー
プ１〜３はこのハブ４を介して互いに通信回線５によっ
て接続されている。

【００１９】次に、この実施例の動作を説明する。マス
ターであるオシロスコープ１はトリガ情報や時間軸情報
など測定に必要な設定情報を、通信回線５を介してスレ
ーブであるオシロスコープ２，３に伝送する。

【００２０】スレーブオシロスコープ２，３は送られて
きたトリガ情報や時間軸情報等の設定情報に基づいて測
定を行い、測定結果の波形データを通信回線５を用いて
マスターオシロスコープ１に伝送する。また、マスター
オシロスコープ１も同じ設定情報に基づいて測定を行
う。

【００２１】マスターオシロスコープ１は自身が測定し
た波形データおよび通信回線５によって送られてきた、
スレーブオシロスコープ２，３が測定した波形データを
同時に表示する。

【００２２】すなわち、マスターオシロスコープ１で自
身およびスレーブオシロスコープ２，３を同じ設定情報
で同期して測定を行い、スレーブオシロスコープ２，３
が測定した波形データをマスターオシロスコープ１に伝
送して、一括してそれらの波形を表示するようにする。
このようにすることにより、複数のオシロスコープをあ
たかも１台のオシロスコープのように扱うことができ
る。

【００２３】この実施例ではオシロスコープ１〜３は各
々４チャンネルの入力を有している。従って、オシロス
コープ１がチャンネル１〜４，スレーブオシロスコープ
２がチャンネル５〜８、スレーブオシロスコープ３がチ
ャンネル９〜１２を担当し、合計で１２チャンネルのオ
シロスコープとして使用できる。スレーブオシロスコー
プを増減することにより、任意のチャンネルを有する波
形表示装置を構成することができる。

【００２４】図２にマスターオシロスコープ１およびス
レーブオシロスコープ２，３の構成を示す。なお、図１
と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。図２
において、マスターオシロスコープ１は通信インターフ
ェイス１１，設定情報生成部１２，ＣＰＵ１３、レジス
タまたはメモリ１４、波形表示部１５および測定部１６
から構成されている。

【００２５】通信インターフェイス１１は通信回線５に
接続され、スレーブオシロスコープ２および３と通信を
行う。レジスタまたはメモリ１４にはオシロスコープ固
有の識別記号であるＩＤ１４１、トリガ情報や時間軸情
報などの設定情報１４２および波形データ１４３が格納
されている。

【００２６】設定情報生成部１２は操作ボタンなどによ
って設定されたトリガ情報等の設定情報をＣＰＵ１３に
出力する。ＣＰＵ１３はこの設定情報を設定情報１４２
に格納すると共に通信インターフェイス１１に出力す
る。通信インターフェイス１１はこの設定情報をスレー
ブオシロスコープ２，３に伝送する。

【００２７】通信インターフェイス１１はスレーブオシ
ロスコープ２，３から送られてきた波形データをＣＰＵ
１３に出力する。ＣＰＵ１３はこの波形データをレジス
タ１４に波形データ１４３として格納する。また、ＣＰ
Ｕ１３は波形データ１４３を読み出して波形表示部１５
に出力する。波形表示部１５はこの波形データを見やす
い形に編集して表示する

【００２８】スレーブオシロスコープ２は通信インター
フェイス２１、ＣＰＵ２２、レジスタ２３およびおよび
測定部２４から構成される。レジスタ２３には識別記号
であるＩＤ２３１、設定情報２３２および波形データ２
３３が格納される。なお、スレーブオシロスコープ３も
同様の構成を有している。

【００２９】通信インターフェイス２１は通信回線５に
接続され、マスターオシロスコープ１から送信されたト
リガ情報などの設定情報を受信する。通信インターフェ
イス２１はこの設定情報をＣＰＵ２２に出力する。ＣＰ
Ｕ２２はこの設定情報をレジスタ２３に設定情報２３２
として格納する。測定部２４はこの設定情報に基づいて
測定を行う。

【００３０】測定の結果得られた波形データはレジスタ
２３に波形データ２３３として格納される。ＣＰＵ２２
はこの波形データ２３３を読み出して通信インターフェ
イス２１に出力する。通信インターフェイス２１は通信
回線５を介してこの波形データをマスターオシロスコー
プ１に送信する。

【００３１】なお、この実施例ではスレーブオシロスコ
ープを２台としたが、必要に応じて適宜増減させること
ができる。また、マスター１，スレーブ２，３共にオシ
ロスコープとしたが、これに限られるものではない。通
信インターフェイスを有し、マスター１は波形データの
取り込み機能である測定部と波形の表示機能である波形
表示部、スレーブ２，３は波形データの取り込み機能で
ある測定部があるものであればよい。

【００３２】また、図２実施例ではスレーブ２は波形表
示部を内蔵していないが、自身が測定した波形データを
表示する波形表示部を内蔵していてもよい。さらに、ス
レーブ２にも測定条件を設定する設定情報生成部を具備
し、この設定情報生成部でトリガ情報などを生成するこ
とにより通常は個別のオシロスコープとして動作させ
て、必要なときのみマスター１から送られてきた設定情
報に基づいて測定してその波形データをマスター１に伝
送するようにしてもよい。

【００３３】さらに、マスター１には必ずしも測定部１
６を必要としない。設定情報を生成してこの設定情報を
スレーブ２，３に送信し、スレーブ２，３から送信され
てきた波形データを表示する機能があればよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば、次の効果が期待できる。 請求項１の
発明によれば、外部と通信を行う通信インターフェイス
１１と測定の設定に関連する情報を生成する設定情報生
成部１２と波形データを表示する波形表示部１５とを有
するマスター１と、外部と通信を行う通信インターフェ
イス２１と入力信号からその波形データを生成する測定
部２４とを有する少なくとも１つのスレーブ２とを具備
し、マスター１と前記スレーブ２とは通信回線５で接続
され、マスター１は設定情報生成部１２で生成した設定
情報を前記通信回線を介して前記スレーブ２に送信し、
スレーブ２はこの送られてきた設定情報に基づいて入力
信号から波形データを生成してこの波形データを通信回
線５を介してマスター１に送信して、マスター１はこの
送信されてきた波形データを記波形表示部１５に表示す
るようにした。

【００３５】マスターとスレーブを１台の波形測定装置
として操作することができ、スレーブを増減することに
よってチャンネル数を任意に設定することができるとい
う効果がある。そのため、測定したい信号数が増加して
も対応することができるという効果もある。

【００３６】また、生産ラインなどで使用する場合、測
定点が離れている場合があるが、マスターを操作する位
置に、スレーブを各測定位置に配置することにより、一
元的に操作することができるという効果もある。

【００３７】さらに、恒温槽内など人が立ち入り難い環
境で測定しなければならない場合に、スレーブを恒温槽
に入れて外部から操作、波形解析が可能になるという効
果もある。

【００３８】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において、前記設定情報には、トリガ情報およ
び時間軸情報が含まれていることを特徴とした。測定に
必須な情報を包含させることにより、確実に測定が可能
になるという効果がある。

【００３９】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは請求項２記載の発明において、マスター１は測定部
１６を有し、この測定部１６によって入力信号から波形
データを生成して、この波形データを波形表示部１５に
表示するようにした。マスターに測定部を持たせること
により、チャンネル数を増やすことができるという効果
がある。

【００４０】請求項４記載の発明によれば、請求項１な
いし請求項３記載の発明において、スレーブ２は設定情
報を生成する設定情報生成部を有し、通信回線５によっ
て送られてきた設定情報とこの設定情報生成部によって
生成した設定情報を選択できるようにして、スレーブ２
内の測定部２４はこの選択された設定情報に基づいて波
形データを生成するようにした。

【００４１】スレーブ側に測定条件の設定機能を持たせ
ることにより各スレーブに独立性を持たせることがで
き、より応用範囲を広げることができるという効果があ
る。

【００４２】請求項５記載の発明によれば、請求項１な
いし請求項４記載の発明は、スレーブ２は波形表示部を
有し、このスレーブ２内の測定部２４によって生成され
た波形データをこの波形表示部に表示するようにした。
スレーブ側でも波形表示ができるので、測定現場で波形
のチェック、解析ができるという効果がある。

【００４３】また、スレーブに測定条件を設定する機能
を合わせて持たせることにより、スレーブを独立した波
形表示装置として用いることもできるという効果があ
る。

【００４４】請求項６記載の発明によれば、請求項１な
いし請求項５記載の発明において、マスター１およびス
レーブ２は通信機能を有するオシロスコープであること
を特徴とした。既存のオシロスコープを利用することが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】マスターとスレーブの内部構成図である。

【図３】従来のオシロスコープの外形図である。

【符号の説明】

１ マスターオシロスコープ １１、２１ 通信インターフェイス １２ 設定情報生成部 １３、２２ ＣＰＵ １４、２３ レジスタ １５ 波形表示部 １６、２４ 測定部 ２、３ スレーブオシロスコープ ４ ハブ ５ 通信回線

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部と通信を行う通信インターフェイスと
   測定の設定に関連する情報を生成する設定情報生成部と
   波形データを表示する波形表示部とを有するマスター
   と、外部と通信を行う通信インターフェイスと入力信号
   からその波形データを生成する測定部とを有する少なく
   とも１つのスレーブとを具備し、前記マスターと前記ス
   レーブとは通信回線で接続され、前記マスターは前記設
   定情報生成部で生成した設定情報を前記通信回線を介し
   て前記スレーブに送信し、前記スレーブはこの送られて
   きた設定情報に基づいて入力信号から波形データを生成
   してこの波形データを前記通信回線を介して前記マスタ
   ーに送信し、前記マスターはこの送信されてきた波形デ
   ータを前記波形表示部に表示するようにしたことを特徴
   とする波形測定装置。
2. 【請求項２】前記設定情報には、トリガ情報および時間
   軸情報が含まれていることを特徴とする請求項１記載の
   波形測定装置。
3. 【請求項３】前記マスターは測定部を有し、この測定部
   によって入力信号から波形データを生成し、この波形デ
   ータを前記波形表示部に表示するようにしたことを特徴
   とする請求項１または請求項２記載の波形測定装置。
4. 【請求項４】前記スレーブは設定情報を生成する設定情
   報生成部を有し、前記通信回線によって送られてきた設
   定情報と前記設定情報生成部によって生成した設定情報
   を選択できるようにして、前記スレーブ内の測定部はこ
   の選択された設定情報に基づいて波形データを生成する
   ようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項３記
   載の波形測定装置。
5. 【請求項５】前記スレーブは波形表示部を有し、このス
   レーブ内の測定部によって生成された波形データを表示
   するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項
   ４記載の波形測定装置。
6. 【請求項６】前記マスターおよび前記スレーブは通信機
   能を有するオシロスコープであることを特徴とする請求
   項１ないし請求項５記載の波形表示装置。