JP2005017235A - Pulse width measuring device and method - Google Patents

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JP2005017235A
JP2005017235A JP2003185925A JP2003185925A JP2005017235A JP 2005017235 A JP2005017235 A JP 2005017235A JP 2003185925 A JP2003185925 A JP 2003185925A JP 2003185925 A JP2003185925 A JP 2003185925A JP 2005017235 A JP2005017235 A JP 2005017235A
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JP
Japan
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time
level
pulse
signal
pulse signal
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JP2003185925A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Takarada
博志 宝田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pulse width measuring device and a pulse width measuring method, capable of measuring a pulse width accurately even in a pulse signal of gentle rising. <P>SOLUTION: This device has a leading-up time storage part 21 for storing a time when a level of the pulse signal reaches a predetermined signal level, as a leading-up time the signal level by the signal level, in the leading-up of the pulse signal, and a tailing time storage part 23 for storing a time when the level of the pulse signal reaches the predetermined signal level, as a tailing time the signal level by the signal level, in the tailing of the pulse signal. The device further has a pulse computing part 30 for finding the leading-up time and the tailing time of the signal level corresponding to a threshold value calculated by a threshold value calculating part 10, and for calculating the pulse width of the pulse signal, on the basis of a time difference between the leading-up time and the tailing time. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パル信号のパルス幅を測定するパルス幅測定装置及びパルス幅測定方法に関し、例えばレーダ等の電波源から到来するパルス信号に対して、パルス信号の信号諸元を測定する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に従来のパルス幅測定装置の一例を示す。図８に従来のパルス幅測定装置における各信号のタイミングチャートを示す。
【０００３】
図７に示すパルス幅測定装置において、入力されたパルス信号に対して、最大値測定部１１１により最大値Ｖｍａｘが測定される。その後、この最大値に基づきしきい値レベル算出部１１２により、しきい値レベル（例えば最大値Ｖｍａｘの１／２等）を求める。
【０００４】
一方、入力されたパルス信号は、遅延素子等からなるパルス遅延部１１３により一定時間Ｔだけ遅延されてパルス幅算出部１１４に入力される。パルス幅算出部１１４は、しきい値レベル算出部１１２で算出されたしきい値レベルに基づき、遅延されたパルス信号が立ち上がり時に、パルス信号のレベルがしきい値レベル（Ｖｍａｘ／２）に達した時刻ｔ１を求める。また、遅延されたパルス信号が立ち下がり時に、パルス信号のレベルがしきい値レベル（Ｖｍａｘ／２）に達した時刻ｔ２を求め、その時刻差をパルス幅として測定していた。
【０００５】
なお、関連技術として、特許文献１には、入力したパルス波形の内、所定のレベルより高いものを出力する第１の比較器と、第１の比較器の出力パルスに同期した基準パルスを発生させ出力する基準波形発生器と、第１の比較器及び基準波形発生器の出力を比較し、入力したパルス波形のパルス幅に対応した信号を出力する第２の比較器とを備えたパルス幅測定装置が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２１１１０４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パルス遅延部１１３による遅延時間Ｔ内に、入力されたパルス信号の最大値Ｖｍａｘが到来しないような立ち上がりの緩やかなパルス信号等の場合には、パルス幅が正確に測定できない。
【０００８】
また、遅延時間内に最大値が到来するように遅延時間を大きくすると、パルス遅延部１１４を複数段設けなければならず、回路規模が大きくなるという弊害があった。
【０００９】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、立ち上がりが緩やかなパルス信号でもパルス幅を正確に測定することができるパルス幅測定装置及びパルス幅測定方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様に係るパルス幅測定装置は、上記課題を達成するために、入力されたパルス信号の最大値に基づき前記パルス信号のパルス幅を測定するためのしきい値レベルを算出するしきい値算出部と、前記パルス信号の立ち上がり時に、前記パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時の時刻を立ち上がり時刻として信号レベル毎に記憶する立ち上がり時刻記憶部と、前記パルス信号の立ち下がり時に、前記パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時の時刻を立ち下がり時刻として信号レベル毎に記憶する立ち下がり時刻記憶部と、前記しきい値算出部で算出されたしきい値レベルに対応する前記信号レベルの前記立ち上がり時刻及び前記立ち下り時刻を求め、前記立ち上がり時刻と前記立ち下り時刻との時刻差に基づき前記パルス信号のパルス幅を算出するパルス幅算出部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第１の態様に係るパルス幅測定装置によれば、パルス信号の立ち上がり時に、パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時の時刻を立ち上がり時刻として信号レベル毎に立ち上がり時刻記憶部に記憶し、パルス信号の立ち下がり時に、パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時の時刻を立ち下がり時刻として信号レベル毎に立ち下がり時刻記憶部に記憶し、パルス算出部は、しきい値算出部で算出されたしきい値レベルに対応する信号レベルの立ち上がり時刻及び立ち下り時刻を求め、立ち上がり時刻と立ち下り時刻との時刻差に基づきパルス信号のパルス幅を算出する。従って、立ち上がりが緩やかなパルス信号でもパルス幅を正確に測定することができる。
【００１２】
また、第１の態様に係るパルス幅測定装置は、前記パルス信号の立ち上がり時に、前記パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合には、最古の時刻を前記立ち上がり時刻として前記立ち上がり時刻記憶部に記憶させる第１記憶制御部を備えることを特徴とする。パルス信号の立ち上がり時に、パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合には、最古の時刻を立ち上がり時刻とすることで、パルス幅を正確に測定することができる。
【００１３】
また、第１の態様に係るパルス幅測定装置は、前記パルス信号の立ち下がり時に、前記パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合には、最新の時刻を前記立ち下がり時刻として前記立ち下がり時刻記憶部に記憶させる第２記憶制御部を備えることを特徴とする。パルス信号の立ち下がり時に、パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合には、最新の時刻を立ち下がり時刻とすることで、パルス幅を正確に測定することができる。
【００１４】
第２の態様に係るパルス幅測定装置は、入力されたパルス信号の最大値に基づき前記パルス信号のパルス幅を測定するためのしきい値レベルを算出するしきい値算出ステップと、前記パルス信号の立ち上がり時に、前記パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時の時刻を立ち上がり時刻として信号レベル毎に記憶する立ち上がり時刻記憶ステップと、前記パルス信号の立ち下がり時に、前記パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時の時刻を立ち下がり時刻として信号レベル毎に記憶する立ち下がり時刻記憶ステップと、算出されたしきい値レベルに対応する前記信号レベルの前記立ち上がり時刻及び前記立ち下り時刻を求め、前記立ち上がり時刻と前記立ち下り時刻との時刻差に基づき前記パルス信号のパルス幅を算出するパルス幅算出ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、第２の態様に係るパルス幅測定方法は、前記パルス信号の立ち上がり時に、前記パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合には、最古の時刻を前記立ち上がり時刻として立ち上がり時刻記憶部に記憶させる第１記憶制御ステップを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、第２の態様に係るパルス幅測定方法は、前記パルス信号の立ち下がり時に、前記パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合には、最新の時刻を前記立ち下がり時刻として立ち下がり時刻記憶部に記憶させる第２記憶制御ステップを備えることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るパルス幅測定装置及びパルス幅測定方法を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態に係るパルス幅測定装置を示す図である。このパルス幅測定装置は、しきい値算出部１０、立ち上がり時刻記憶部２１、第１記憶制御部２２、立ち下がり時刻記憶部２３、第２記憶制御部２４、時計２５、パルス幅算出部３０を備えている。
【００１９】
しきい値算出部１０は、最大値測定部１１、しきい値レベル算出部１２を備えている。パルス幅算出部３０は、立ち上がり時刻抽出部３１、立ち下がり時刻抽出部３２、時刻差算出部３３を備えている。
【００２０】
最大値測定部１１は、入力されたパルス信号の最大値を測定する。しきい値レベル算出部１２は、最大値測定部１１で測定されたパルス信号の最大値に基づきパルス信号のパルス幅を測定するためのしきい値レベル（例えばパルス信号の最大値の１／２）を算出し、立ち上がり時刻抽出部３１及び立ち下り時刻抽出部３２に出力する。
【００２１】
立ち上がり時刻記憶部２１は、パルス信号の立ち上がり時に、パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時の時刻を立ち上がり時刻として信号レベル毎に記憶する。第１記憶制御部２２は、パルス信号の立ち上がり時に、パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達したかどうかを判定し、パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時にその時の時計２５の時刻を立ち上がり時刻として信号レベル毎に立ち上がり時刻記憶部２１に記憶させる。
【００２２】
また、第１記憶制御部２２は、パルス信号の立ち上がり時に、パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合には、最古の時刻を立ち上がり時刻として立ち上がり時刻記憶部２１に記憶させる。
【００２３】
各信号レベルは、図３に示すように、例えばレベルが”０”である信号レベルＬＶ０，例えばレベルが”１”である信号レベルＬＶ１，例えばレベルが”２”である信号レベルＬＶ２，例えばレベルが”３”である信号レベルＬＶ３，例えばレベルが”４”である信号レベルＬＶ４であり、信号レベル差は等しい値である。
【００２４】
立ち下がり時刻記憶部２３は、パルス信号の立ち下がり時に、パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時の時刻を立ち下がり時刻として信号レベル毎に記憶する。第２記憶制御部２４は、パルス信号の立ち下がり時に、パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達したかどうかを判定し、パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時にその時の時計２５の時刻を立ち下がり時刻として信号レベル毎に立ち下がり時刻記憶部２３に記憶させる。
【００２５】
また、第２記憶制御部２４は、パルス信号の立ち下がり時に、パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合には、最新の時刻を立ち下がり時刻として立ち下がり時刻記憶部２３に記憶させる。
【００２６】
立ち上がり時刻抽出部３１は、しきい値レベル算出部１２で算出されたしきい値レベルに対応する信号レベルの立ち上がり時刻を立ち上がり時刻記憶部２１から抽出する。立ち下がり時刻抽出部３２は、しきい値レベル算出部１２で算出されたしきい値レベルに対応する信号レベルの立ち下がり時刻を立ち下がり時刻記憶部２３から抽出する。時刻差算出部３３は、立ち上がり時刻抽出部３１で抽出された立ち上がり時刻と立ち下がり時刻抽出部３２で抽出された立ち下り時刻との時刻差を求め、この時刻差に基づきパルス信号のパルス幅を算出する。
【００２７】
次に、このように構成された本発明の実施の形態に係るパルス幅測定装置の動作、即ちパルス幅測定方法の処理を図２に示すフローチャート及び図３〜図６に示す説明図を参照しながら説明する。
【００２８】
まず、パルス信号を入力すると（ステップＳ１１）、しきい値算出部１０では、最大値測定部１１が、入力されたパルス信号の最大値を測定し（ステップＳ１３）、しきい値レベル算出部１２は、最大値測定部１１で測定されたパルス信号の最大値に基づきしきい値レベル（例えば最大値の１／２）を算出する（ステップＳ１５）。この例では、図３に示すようなパルス信号が入力された場合、パルス信号の最大値は、信号レベルＬＶ４であるので、しきい値レベルは信号レベルＬＶ２となる。
【００２９】
また、しきい値算出部１０の処理と同時に、第１記憶制御部２２は、信号レベル毎の立ち上がり時刻を立ち上がり時刻記憶部２１に記憶させる（ステップＳ１７）。
【００３０】
即ち、図３に示す例では、第１記憶制御部２２は、入力されたパルス信号のレベルが信号レベルＬＶ１に達した時には、時刻Ｔ１を立ち上がり時刻記憶部２１に記憶させ、入力されたパルス信号のレベルが信号レベルＬＶ２に達した時には、時刻Ｔ２を記憶させ、入力されたパルス信号のレベルが信号レベルＬＶ３に達した時には、時刻Ｔ３を記憶させ、入力されたパルス信号のレベルが信号レベルＬＶ４に達した時には、時刻Ｔ４を記憶させる。
【００３１】
また、第１記憶制御部２２は、パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達したかどうかを判定し（ステップＳ１９）、パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合には、最古の時刻を立ち上がり時刻として立ち上がり時刻記憶部２１に記憶させる（ステップＳ２１）。
【００３２】
図３に示す例では、パルス信号の立ち上がり時に、パルス信号のレベルが信号レベルＬＶ３に３回達し、その時の時刻は、時刻Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７である。時刻Ｔ３が最古の時刻であるので、この時刻が立ち上がり時刻として記憶される。このため、立ち上がり時刻記憶部２１には、図４に示すように記憶される。
【００３３】
また、しきい値算出部１０の処理と同時に、第２記憶制御部２４は、信号レベル毎の立ち下がり時刻を立ち下がり時刻記憶部２３に記憶させる（ステップＳ２３）。
【００３４】
即ち、図３に示す例では、第２記憶制御部２４は、入力されたパルス信号のレベルが信号レベルＬＶ４に達した時には、時刻Ｔ９を立ち下がり時刻記憶部２３に記憶させ、入力されたパルス信号のレベルが信号レベルＬＶ３に達した時には、時刻Ｔ１０を記憶させ、入力されたパルス信号のレベルが信号レベルＬＶ２に達した時には、時刻Ｔ１１を記憶させ、入力されたパルス信号のレベルが信号レベルＬＶ１に達した時には、時刻Ｔ１２を記憶させる。
【００３５】
また、第２記憶制御部２４は、パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達したかどうかを判定し（ステップＳ２５）、パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合には、最新の時刻を立ち下がり時刻として立ち下がり時刻記憶部２３に記憶させる（ステップＳ２７）。
【００３６】
図３に示す例では、パルス信号の立ち下がり時に、パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達することがないので、ステップＳ２７の処理は行わない。このため、立ち下がり時刻記憶部２３には、図５に示すように記憶される。
【００３７】
なお、図６に示すように、パルス信号の立ち下がり時に、パルス信号のレベルが信号レベルＬＶ３に３回達し、その時の時刻は、時刻Ｔ１０，Ｔ１２，Ｔ１４である。時刻Ｔ１４が最新の時刻であるので、この時刻が立ち下がり時刻として記憶される。
【００３８】
次に、立ち上がり時刻抽出部３１は、しきい値レベル算出部１２で算出されたしきい値レベルに対応する信号レベルの立ち上がり時刻を立ち上がり時刻記憶部２１から抽出する（ステップＳ２９）。図３に示す例では、しきい値レベルが信号レベルＬＶ２であるので、図４に示すように、信号レベルＬＶ２に対応する立ち上がり時刻Ｔ２が抽出される。
【００３９】
また、立ち下がり時刻抽出部３２は、しきい値レベル算出部１２で算出されたしきい値レベルに対応する信号レベルの立ち下がり時刻を立ち下がり時刻記憶部２３から抽出する。図３に示す例では、しきい値レベルが信号レベルＬＶ２であるので、図５に示すように、信号レベルＬＶ２に対応する立ち下がり時刻Ｔ１１が抽出される。
【００４０】
時刻差算出部３３は、立ち上がり時刻抽出部３１で抽出された立ち上がり時刻と立ち下がり時刻抽出部３２で抽出された立ち下り時刻との時刻差を求め、この時刻差に基づきパルス信号のパルス幅を算出する（ステップＳ３１）。図３に示す例では、立ち下がり時刻Ｔ１１と立ち上がり時刻Ｔ２との時刻差（Ｔ１１−Ｔ２）がパルス幅として算出される。
【００４１】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るパルス幅測定装置によれば、パルス信号の立ち上がり時に、パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時の時刻を立ち上がり時刻として信号レベル毎に立ち上がり時刻記憶部２１に記憶し、パルス信号の立ち下がり時に、パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時の時刻を立ち下がり時刻として信号レベル毎に立ち下がり時刻記憶部２３に記憶し、パルス算出部３０は、しきい値算出部１０で算出されたしきい値レベルに対応する信号レベルの立ち上がり時刻及び立ち下り時刻を求め、立ち上がり時刻と立ち下り時刻との時刻差に基づきパルス信号のパルス幅を算出する。従って、立ち上がりが緩やかなパルス信号でもパルス幅を正確に測定することができる。また、従来のような複数段のパルス遅延部を用いずに済むので、回路規模を小さくすることができる。
【００４２】
なお、上述した実施の形態に係るパルス幅測定装置では、パルス信号のレベルの最大値が信号レベルＬＶ４で”４”であったが、パルス信号のレベルの最大値が信号レベルＬＶ４よりも大きい例えば”４．４”となった場合には、しきい値レベルは例えば”２．２”となる。このため、しきい値レベル”２．２”に対応する信号レベルはないが、この場合には、しきい値レベル”２．２”に最も近い信号レベルＬＶ２における立ち上がり時刻及び立ち下がり時刻を記憶するようにしても良い。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、立ち上がりが緩やかなパルス信号でもパルス幅を正確に測定することができるパルス幅測定装置及びパルス幅測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るパルス幅測定装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るパルス幅測定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係るパルス幅測定装置のパルス幅測定を説明するための図である。
【図４】信号レベル毎に記憶された立ち上がり時刻を示す図である。
【図５】信号レベル毎に記憶された立ち下がり時刻を示す図である。
【図６】パルス信号の立ち下がり時に、パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合を示す図である。
【図７】従来のパルス幅測定装置の構成を示す図である。
【図８】従来のパルス幅測定装置における各信号のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０ しきい値算出部
１１，１１１ 最大値測定部
１２，１１２ しきい値レベル算出部
２１ 立ち上がり時刻記憶部
２２ 第１記憶制御部
２３ 立ち下がり時刻記憶部
２４ 第２記憶制御部
２５ 時計
３０，１１４ パルス幅算出部
３１ 立ち上がり時刻抽出部
３２ 立ち下がり時刻抽出部
３３ 時刻差算出部
１１３ パルス遅延部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pulse width measuring apparatus and a pulse width measuring method for measuring a pulse width of a pal signal, and relates to a technique for measuring signal specifications of a pulse signal with respect to a pulse signal coming from a radio wave source such as a radar.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 shows an example of a conventional pulse width measuring apparatus. FIG. 8 shows a timing chart of each signal in the conventional pulse width measuring apparatus.
[0003]
In the pulse width measuring apparatus shown in FIG. 7, the maximum value Vmax is measured by the maximum value measuring unit 111 with respect to the input pulse signal. Thereafter, a threshold level (for example, 1/2 of the maximum value Vmax) is obtained by the threshold level calculation unit 112 based on the maximum value.
[0004]
On the other hand, the input pulse signal is delayed by a predetermined time T by a pulse delay unit 113 made up of a delay element or the like and input to the pulse width calculation unit 114. Based on the threshold level calculated by the threshold level calculation unit 112, the pulse width calculation unit 114 reaches the threshold level (Vmax / 2) when the delayed pulse signal rises. determine the time t 1 was. Further, at the time of falling is delayed pulse signal, the level of the pulse signal is a determined time t 2 has been reached threshold level (Vmax / 2), has been measuring the time difference as a pulse width.
[0005]
As a related technique, Patent Document 1 generates a first comparator that outputs a pulse waveform that is higher than a predetermined level among input pulse waveforms, and a reference pulse that is synchronized with the output pulse of the first comparator. A pulse width provided with a reference waveform generator for outputting and a second comparator for comparing the outputs of the first comparator and the reference waveform generator and outputting a signal corresponding to the pulse width of the input pulse waveform A measuring device is described.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-211104
[Problems to be solved by the invention]
However, the pulse width cannot be measured accurately in the case of a slowly rising pulse signal that does not reach the maximum value Vmax of the input pulse signal within the delay time T by the pulse delay unit 113.
[0008]
Further, if the delay time is increased so that the maximum value is reached within the delay time, a plurality of pulse delay units 114 must be provided, resulting in an adverse effect of increasing the circuit scale.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to provide a pulse width measuring apparatus and a pulse width measuring method capable of accurately measuring a pulse width even with a pulse signal with a slow rise. There is to do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a pulse width measuring apparatus according to a first aspect of the present invention calculates a threshold level for measuring the pulse width of a pulse signal based on the maximum value of the input pulse signal. A threshold value calculation unit, a rise time storage unit that stores, as a rise time, a time when the level of the pulse signal reaches a predetermined signal level at the rise of the pulse signal, for each signal level; A falling time storage unit that stores, for each signal level, a time when the level of the pulse signal reaches a predetermined signal level when the pulse signal falls, and a threshold value calculation unit The rise time and the fall time of the signal level corresponding to the calculated threshold level are obtained, and the rise time and the fall time Characterized in that it comprises a pulse width calculating section that calculates a pulse width of the pulse signal based on the time difference between the.
[0011]
According to the pulse width measuring apparatus of the first aspect, when the pulse signal rises, the rise time storage unit stores the rise time as the rise time when the pulse signal level reaches a predetermined signal level. When the pulse signal falls, the time when the pulse signal level reaches a predetermined signal level is stored in the fall time storage unit for each signal level as the fall time, and the pulse calculation unit is The rise time and fall time of the signal level corresponding to the threshold level calculated by the threshold value calculation unit are obtained, and the pulse width of the pulse signal is calculated based on the time difference between the rise time and the fall time. Therefore, the pulse width can be accurately measured even with a pulse signal with a slow rise.
[0012]
Further, in the pulse width measuring device according to the first aspect, when the level of the pulse signal reaches the same signal level a plurality of times when the pulse signal rises, the earliest time is used as the rise time. A first storage control unit is provided that stores the rise time storage unit. When the pulse signal level reaches the same signal level a plurality of times when the pulse signal rises, the pulse width can be accurately measured by setting the earliest time as the rise time.
[0013]
The pulse width measuring device according to the first aspect may be configured such that, when the level of the pulse signal reaches the same signal level a plurality of times when the pulse signal falls, the latest time is set as the fall time. A second storage control unit for storing in the fall time storage unit is provided. When the pulse signal level reaches the same signal level a plurality of times when the pulse signal falls, the pulse width can be accurately measured by setting the latest time as the fall time.
[0014]
A pulse width measuring device according to a second aspect includes a threshold value calculating step for calculating a threshold level for measuring the pulse width of the pulse signal based on the maximum value of the input pulse signal, and the pulse signal. A rising time storing step for storing the time when the level of the pulse signal reaches a predetermined signal level as the rising time at each signal level at the rising edge of the pulse signal; and at the falling edge of the pulse signal, A falling time storing step for storing each signal level as a falling time when the level reaches a predetermined signal level, and the rising time of the signal level corresponding to the calculated threshold level, and The fall time is obtained, and based on the time difference between the rise time and the fall time, the pulse signal Characterized in that it comprises a pulse width calculation step of calculating the pulse width, the.
[0015]
Further, the pulse width measuring method according to the second aspect is configured such that when the pulse signal level reaches the same signal level a plurality of times at the rise time of the pulse signal, the earliest time is set as the rise time. It has the 1st memory | storage control step memorize | stored in a time memory | storage part, It is characterized by the above-mentioned.
[0016]
Further, in the pulse width measurement method according to the second aspect, when the level of the pulse signal reaches the same signal level a plurality of times when the pulse signal falls, the latest time is set as the fall time. A second storage control step for storing in the falling time storage unit is provided.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a pulse width measuring device and a pulse width measuring method according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 is a diagram showing a pulse width measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. This pulse width measuring device includes a threshold value calculation unit 10, a rise time storage unit 21, a first storage control unit 22, a fall time storage unit 23, a second storage control unit 24, a clock 25, and a pulse width calculation unit 30. I have.
[0019]
The threshold calculation unit 10 includes a maximum value measurement unit 11 and a threshold level calculation unit 12. The pulse width calculation unit 30 includes a rise time extraction unit 31, a fall time extraction unit 32, and a time difference calculation unit 33.
[0020]
The maximum value measuring unit 11 measures the maximum value of the input pulse signal. The threshold level calculation unit 12 is a threshold level for measuring the pulse width of the pulse signal based on the maximum value of the pulse signal measured by the maximum value measurement unit 11 (for example, 1/2 of the maximum value of the pulse signal). ) And is output to the rise time extraction unit 31 and the fall time extraction unit 32.
[0021]
The rise time storage unit 21 stores, for each signal level, the time when the level of the pulse signal reaches a predetermined signal level at the rise of the pulse signal as the rise time. The first storage control unit 22 determines whether the level of the pulse signal has reached a predetermined signal level when the pulse signal rises, and when the level of the pulse signal reaches the predetermined signal level, The rise time storage unit 21 stores the time of the clock 25 as the rise time for each signal level.
[0022]
Further, the first storage control unit 22 causes the rise time storage unit 21 to store the earliest time as the rise time when the pulse signal level reaches the same signal level a plurality of times when the pulse signal rises. .
[0023]
As shown in FIG. 3, each signal level includes, for example, a signal level LV0 having a level of “0”, eg, a signal level LV1 having a level of “1”, eg, a signal level LV2 having a level of “2”, eg, a level Is a signal level LV3 in which the level is "3", for example, a signal level LV4 in which the level is "4", and the signal level difference is an equal value.
[0024]
The fall time storage unit 23 stores, for each signal level, the time when the level of the pulse signal reaches a predetermined signal level at the fall of the pulse signal as the fall time. The second storage control unit 24 determines whether the level of the pulse signal has reached a predetermined signal level when the pulse signal falls, and when the level of the pulse signal has reached the predetermined signal level The time of the clock 25 at that time is stored in the falling time storage unit 23 for each signal level as the falling time.
[0025]
Further, the second storage control unit 24 sets the latest time as the fall time to the fall time storage unit 23 when the pulse signal level reaches the same signal level a plurality of times when the pulse signal falls. Remember me.
[0026]
The rise time extraction unit 31 extracts the rise time of the signal level corresponding to the threshold level calculated by the threshold level calculation unit 12 from the rise time storage unit 21. The fall time extraction unit 32 extracts the fall time of the signal level corresponding to the threshold level calculated by the threshold level calculation unit 12 from the fall time storage unit 23. The time difference calculating unit 33 obtains a time difference between the rising time extracted by the rising time extracting unit 31 and the falling time extracted by the falling time extracting unit 32, and the pulse width of the pulse signal is calculated based on the time difference. calculate.
[0027]
Next, referring to the flowchart shown in FIG. 2 and the explanatory diagrams shown in FIGS. 3 to 6 for the operation of the pulse width measuring apparatus according to the embodiment of the present invention thus configured, that is, the processing of the pulse width measuring method. While explaining.
[0028]
First, when a pulse signal is input (step S11), in the threshold value calculation unit 10, the maximum value measurement unit 11 measures the maximum value of the input pulse signal (step S13), and the threshold level calculation unit 12 Calculates a threshold level (for example, ½ of the maximum value) based on the maximum value of the pulse signal measured by the maximum value measuring unit 11 (step S15). In this example, when a pulse signal as shown in FIG. 3 is input, since the maximum value of the pulse signal is the signal level LV4, the threshold level is the signal level LV2.
[0029]
Simultaneously with the processing of the threshold value calculation unit 10, the first storage control unit 22 stores the rise time for each signal level in the rise time storage unit 21 (step S17).
[0030]
That is, in the example shown in FIG. 3, when the level of the input pulse signal reaches the signal level LV1, the first storage control unit 22 stores the time T1 in the rising time storage unit 21, and the input pulse signal When the level reaches the signal level LV2, the time T2 is stored, and when the level of the input pulse signal reaches the signal level LV3, the time T3 is stored, and the level of the input pulse signal is the signal level LV4. Is reached, the time T4 is stored.
[0031]
Further, the first storage control unit 22 determines whether or not the level of the pulse signal has reached the same signal level multiple times (step S19), and when the level of the pulse signal has reached the same signal level multiple times. Stores the earliest time as the rise time in the rise time storage unit 21 (step S21).
[0032]
In the example shown in FIG. 3, when the pulse signal rises, the level of the pulse signal reaches the signal level LV3 three times, and the times at that time are times T3, T5, and T7. Since time T3 is the oldest time, this time is stored as the rising time. For this reason, it is stored in the rise time storage unit 21 as shown in FIG.
[0033]
Simultaneously with the processing of the threshold calculation unit 10, the second storage control unit 24 stores the falling time for each signal level in the falling time storage unit 23 (step S23).
[0034]
That is, in the example shown in FIG. 3, when the level of the input pulse signal reaches the signal level LV4, the second storage control unit 24 stores the time T9 in the falling time storage unit 23 and inputs the input pulse. When the signal level reaches the signal level LV3, the time T10 is stored. When the level of the input pulse signal reaches the signal level LV2, the time T11 is stored, and the level of the input pulse signal is the signal level. When reaching LV1, time T12 is stored.
[0035]
Further, the second storage control unit 24 determines whether or not the level of the pulse signal has reached the same signal level a plurality of times (step S25), and when the level of the pulse signal has reached the same signal level a plurality of times. Stores the latest time as the falling time in the falling time storage unit 23 (step S27).
[0036]
In the example shown in FIG. 3, since the level of the pulse signal does not reach the same signal level a plurality of times when the pulse signal falls, the process of step S27 is not performed. Therefore, the fall time storage unit 23 stores the information as shown in FIG.
[0037]
As shown in FIG. 6, when the pulse signal falls, the level of the pulse signal reaches the signal level LV3 three times, and the times at that time are times T10, T12, and T14. Since time T14 is the latest time, this time is stored as the falling time.
[0038]
Next, the rise time extraction unit 31 extracts the rise time of the signal level corresponding to the threshold level calculated by the threshold level calculation unit 12 from the rise time storage unit 21 (step S29). In the example shown in FIG. 3, since the threshold level is the signal level LV2, the rising time T2 corresponding to the signal level LV2 is extracted as shown in FIG.
[0039]
Further, the falling time extracting unit 32 extracts the falling time of the signal level corresponding to the threshold level calculated by the threshold level calculating unit 12 from the falling time storage unit 23. In the example shown in FIG. 3, since the threshold level is the signal level LV2, as shown in FIG. 5, the falling time T11 corresponding to the signal level LV2 is extracted.
[0040]
The time difference calculating unit 33 obtains a time difference between the rising time extracted by the rising time extracting unit 31 and the falling time extracted by the falling time extracting unit 32, and the pulse width of the pulse signal is calculated based on the time difference. Calculate (step S31). In the example shown in FIG. 3, the time difference (T11−T2) between the falling time T11 and the rising time T2 is calculated as the pulse width.
[0041]
As described above, according to the pulse width measuring apparatus according to the embodiment of the present invention, when the pulse signal rises, the time when the level of the pulse signal reaches a predetermined signal level is set as the rise time. The rise time storage unit 21 stores each level, and when the pulse signal falls, the fall time storage unit for each signal level is defined as the fall time when the pulse signal level reaches a predetermined signal level. 23, and the pulse calculation unit 30 obtains the rise time and fall time of the signal level corresponding to the threshold level calculated by the threshold value calculation unit 10, and the time difference between the rise time and the fall time Based on the above, the pulse width of the pulse signal is calculated. Therefore, the pulse width can be accurately measured even with a pulse signal with a slow rise. Further, since it is not necessary to use a conventional multi-stage pulse delay unit, the circuit scale can be reduced.
[0042]
In the pulse width measuring apparatus according to the above-described embodiment, the maximum value of the level of the pulse signal is “4” at the signal level LV4, but the maximum value of the level of the pulse signal is larger than the signal level LV4. In the case of “4.4”, the threshold level is, for example, “2.2”. For this reason, there is no signal level corresponding to the threshold level “2.2”, but in this case, the rise time and the fall time at the signal level LV2 closest to the threshold level “2.2” are stored. You may make it do.
[0043]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a pulse width measuring apparatus and a pulse width measuring method capable of accurately measuring a pulse width even with a pulse signal having a slow rise.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a pulse width measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the pulse width measuring apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining pulse width measurement of the pulse width measuring apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing rise times stored for each signal level.
FIG. 5 is a diagram illustrating a fall time stored for each signal level.
FIG. 6 is a diagram showing a case where the level of the pulse signal reaches the same signal level a plurality of times when the pulse signal falls.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional pulse width measuring apparatus.
FIG. 8 is a timing chart of each signal in a conventional pulse width measuring apparatus.
[Explanation of symbols]
10 threshold calculation unit 11, 111 maximum value measurement unit 12, 112 threshold level calculation unit 21 rise time storage unit 22 first storage control unit 23 fall time storage unit 24 second storage control unit 25 clock 30, 114 Pulse width calculation unit 31 Rising time extraction unit 32 Falling time extraction unit 33 Time difference calculation unit 113 Pulse delay unit

Claims (6)

入力されたパルス信号の最大値に基づき前記パルス信号のパルス幅を測定するためのしきい値レベルを算出するしきい値算出部と、
前記パルス信号の立ち上がり時に、前記パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時の時刻を立ち上がり時刻として信号レベル毎に記憶する立ち上がり時刻記憶部と、
前記パルス信号の立ち下がり時に、前記パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時の時刻を立ち下がり時刻として信号レベル毎に記憶する立ち下がり時刻記憶部と、
前記しきい値算出部で算出されたしきい値レベルに対応する前記信号レベルの前記立ち上がり時刻及び前記立ち下り時刻を求め、前記立ち上がり時刻と前記立ち下り時刻との時刻差に基づき前記パルス信号のパルス幅を算出するパルス幅算出部と、
を備えることを特徴とするパルス幅測定装置。A threshold value calculation unit for calculating a threshold level for measuring the pulse width of the pulse signal based on the maximum value of the input pulse signal;
A rise time storage unit that stores the time when the level of the pulse signal reaches a predetermined signal level at the rise of the pulse signal as a rise time for each signal level;
A falling time storage unit that stores the time when the level of the pulse signal reaches a predetermined signal level at the falling edge of the pulse signal as the falling time for each signal level;
The rise time and the fall time of the signal level corresponding to the threshold level calculated by the threshold value calculation unit are obtained, and based on the time difference between the rise time and the fall time, the pulse signal A pulse width calculator for calculating the pulse width;
A pulse width measuring device comprising: 前記パルス信号の立ち上がり時に、前記パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合には、最古の時刻を前記立ち上がり時刻として前記立ち上がり時刻記憶部に記憶させる第１記憶制御部を備えることを特徴とする請求項１記載のパルス幅測定装置。A first storage control unit configured to store the oldest time in the rise time storage unit as the rise time when the level of the pulse signal reaches the same signal level a plurality of times at the rise of the pulse signal; The pulse width measuring apparatus according to claim 1. 前記パルス信号の立ち下がり時に、前記パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合には、最新の時刻を前記立ち下がり時刻として前記立ち下がり時刻記憶部に記憶させる第２記憶制御部を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のパルス幅測定装置。A second storage control unit that stores the latest time in the fall time storage unit as the fall time when the level of the pulse signal reaches the same signal level a plurality of times at the fall of the pulse signal The pulse width measuring device according to claim 1, further comprising: 入力されたパルス信号の最大値に基づき前記パルス信号のパルス幅を測定するためのしきい値レベルを算出するしきい値算出ステップと、
前記パルス信号の立ち上がり時に、前記パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時の時刻を立ち上がり時刻として信号レベル毎に記憶する立ち上がり時刻記憶ステップと、
前記パルス信号の立ち下がり時に、前記パルス信号のレベルが予め決められた信号レベルに達した時の時刻を立ち下がり時刻として信号レベル毎に記憶する立ち下がり時刻記憶ステップと、
算出されたしきい値レベルに対応する前記信号レベルの前記立ち上がり時刻及び前記立ち下り時刻を求め、前記立ち上がり時刻と前記立ち下り時刻との時刻差に基づき前記パルス信号のパルス幅を算出するパルス幅算出ステップと、
を備えることを特徴とするパルス幅測定方法。A threshold calculation step for calculating a threshold level for measuring the pulse width of the pulse signal based on the maximum value of the input pulse signal;
A rising time storing step for storing the time when the level of the pulse signal reaches a predetermined signal level at the rising edge of the pulse signal as a rising time for each signal level;
A falling time storing step of storing, for each signal level, a time when the level of the pulse signal reaches a predetermined signal level when the pulse signal falls, as a falling time;
A pulse width for obtaining the rising time and the falling time of the signal level corresponding to the calculated threshold level and calculating a pulse width of the pulse signal based on a time difference between the rising time and the falling time A calculation step;
A pulse width measuring method comprising: 前記パルス信号の立ち上がり時に、前記パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合には、最古の時刻を前記立ち上がり時刻として立ち上がり時刻記憶部に記憶させる第１記憶制御ステップを備えることを特徴とする請求項４記載のパルス幅測定方法。A first storage control step of storing the oldest time in the rise time storage unit as the rise time when the level of the pulse signal reaches the same signal level multiple times at the rise of the pulse signal; The pulse width measuring method according to claim 4. 前記パルス信号の立ち下がり時に、前記パルス信号のレベルが同一の信号レベルに複数回達した場合には、最新の時刻を前記立ち下がり時刻として立ち下がり時刻記憶部に記憶させる第２記憶制御ステップを備えることを特徴とする請求項４又は請求項５記載のパルス幅測定方法。A second storage control step of storing the latest time in the fall time storage unit as the fall time if the level of the pulse signal reaches the same signal level a plurality of times at the fall of the pulse signal; The pulse width measuring method according to claim 4, wherein the pulse width measuring method is provided.
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