JP2008014792A - 波形表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 信号波形における時間軸方向の位置を指定する際の操作性を向上させた波形表示装置を提供する。
【解決手段】 第１ウィンドウ内に信号波形を表示し、時間軸上の位置を示すカーソルを表示する第１ウィンドウ表示部１２１と、第２ウィンドウ内に第１ウィンドウの信号波形の一部分について時間軸のスケールを拡大して表示し、第１ウィンドウのカーソルと連動するカーソルを表示する第２ウィンドウ表示部１２２と、ウィンドウを選択し、ユーザ操作に基づいて選択ウィンドウを変更するウィンドウ選択部１０８と、各ウィンドウに対してカーソル移動のステップ幅を第１ウィンドウ内の信号波形及び第２ウィンドウ内の信号波形間のスケールの比に基づいて決定するステップ幅決定部１０７と、選択ウィンドウに対するステップ幅でカーソルを時間軸方向に移動させ、選択ウィンドウの変更に基づいて当該ステップ幅を変更するカーソル移動処理部１０３により構成される。
【選択図】 図８

Description

本発明は、波形表示装置に係り、さらに詳しくは、入力信号をサンプリングして画面上に信号波形を表示する波形表示装置の改良に関する。

回路内を伝わる電気信号などの信号波形を画面表示する装置として、波形表示装置が知られている。この波形表示装置は、電圧レベルなどの時間的変化を信号波形として表示画面上に表示する表示装置であり、近年では、入力信号をデジタル処理し、波形データを蓄積して表示する表示装置も製品化されている。この様な波形表示装置では、通常、水平軸を時間軸とし、垂直軸を入力信号の振幅レベルを示す軸として信号波形の表示が行われる。その際、信号波形の一部分について、時間軸のスケール（目盛り）を拡大させた波形（ここでは、この様な波形をズームアップ波形と呼ぶことにする）を生成し、元の信号波形と同時に表示することができる波形表示装置が従来から提案されている（例えば、特許文献１）。

ズームアップ波形を表示する際の時間軸方向の中心位置などは、元の信号波形上を時間軸方向に移動可能なカーソルを操作することによって指定される。例えば、ダイヤル式の調整つまみを操作することにより、カーソルが所望の位置まで移動される。調整つまみを所定量操作した際のカーソルの移動量は、画素やデータ点数を単位として決定される。一般に、高いサンプリングレートでサンプリングされた波形データの場合、画面表示の際に１画素に圧縮されるデータ数は多くなる。このため、画素単位でのカーソル移動では、１画素内のデータ位置を指定することができないので、データ位置を指定する際の精度が低下するという問題があった。一方、データ点数単位でのカーソル移動では、表示画面内で信号波形の一方の端から他方の端までカーソルを移動させようとすると、データ点数が極めて多くなるので、操作量が増大してしまうという問題があった。

そこで、信号波形上でのカーソル移動に代えて、データ点数などを示す数値を入力することにより、データ位置を直接に指定することが考えられる。しかし、この方法では、入力数値とデータ位置との関係を認識するのは容易ではないので、信号波形におけるデータ位置が直感的に判りづらいという問題があった。或いは、画素単位やデータ点数単位でカーソルを移動させる際に、カーソル移動のステップ幅を必要に応じて切り替えられるようにすることが考えられる。しかし、この方法では、データ位置を指定しようとするごとに適切なステップ幅を指定する必要があるので、操作性が良くないという問題があった。
特開２００２−３１１０５９号公報

上述した通り、従来の波形表示装置では、１画素内のデータ位置を指定することができず、データ位置を指定する際の精度が低いという問題があった。また、表示画面内で信号波形の一方の端から他方の端までカーソルを移動させようとすると、データ点数が極めて多くなり、操作量が増大するという問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、信号波形における時間軸方向の位置を指定する際の操作性を向上させた波形表示装置を提供することを目的とする。特に、精度を低下させることなく、信号波形上のデータ位置を適切に指定することができる波形表示装置を提供することを目的とする。また、表示画面内で信号波形の一方の端から他方の端までカーソルを移動させる場合であっても、操作量が増大することなく、直感的に判り易くデータ位置を指定することができる波形表示装置を提供することを目的とする。

第１の本発明による波形表示装置は、入力信号をサンプリングし、画面上に信号波形を表示する波形表示装置であって、第１ウィンドウ内に水平軸を時間軸とし、垂直軸を上記入力信号の振幅レベルを示す軸として信号波形を表示するとともに、上記時間軸上の位置を示すカーソルを表示する第１の信号波形表示手段と、第２ウィンドウ内に上記第１の信号波形表示手段による信号波形の一部分について上記時間軸のスケールを拡大して表示するとともに、上記カーソルが示す位置と同一の位置に当該カーソルと互いに連動するカーソルを表示する第２の信号波形表示手段と、上記第１ウィンドウ及び上記第２ウィンドウのいずれかを選択するとともに、ユーザ操作に基づいて選択ウィンドウを変更するウィンドウ選択手段と、上記第１ウィンドウ及び上記第２ウィンドウの各ウィンドウに対し、カーソルを移動させる際のステップ幅を上記第１ウィンドウ内の信号波形及び上記第２ウィンドウ内の信号波形間の上記スケールの比に基づいて決定するステップ幅決定手段と、上記選択ウィンドウに対する上記ステップ幅で上記カーソルを上記時間軸方向に移動させるとともに、選択ウィンドウの変更に基づいて当該ステップ幅を変更するカーソル移動手段とを備えて構成される。

この波形表示装置では、第１ウィンドウ内に元の信号波形を表示し、この信号波形の一部分について時間軸のスケールを拡大させた信号波形（ズームアップ波形）を第２ウィンドウ内に表示させた際、これらのウィンドウのいずれかを選択し、また、ユーザ操作に基づいて選択ウィンドウを変更することができる。その際、元の信号波形と、ズームアップ波形との間のスケールの比に基づいて、時間軸上の位置を示すカーソルを移動させる際のステップ幅が各ウィンドウに対して決定され、選択ウィンドウに対するステップ幅でカーソルを時間軸方向に移動させ、また、選択ウィンドウの変更に基づいてステップ幅が変更される。この様な構成により、元の信号波形及びズームアップ波形間のスケールの比に基づいて各ウィンドウに対するステップ幅が決定され、ユーザが選択ウィンドウを切り替えた際には、ステップ幅が自動的に変更調整されるので、必要に応じてウィンドウを元の信号波形及びズームアップ波形間で切り替えることにより、信号波形における時間軸方向の位置を適切に指定することができる。例えば、ズームアップ波形が元の信号波形をＮ倍に拡大した信号波形である場合、ズームアップ波形（第２ウィンドウ）を選択したときのステップ幅は、元の信号波形に対して１／Ｎ倍となるようにステップ幅が調整され、元の信号波形（第１ウィンドウ）を選択したときと比べてＮ倍の精度でデータ位置を指定することができる。

第２の本発明による波形表示装置は、上記構成に加え、ユーザ操作に基づいて、上記カーソルの示す位置がウィンドウの中央となるように信号波形を移動させる信号波形移動手段を備えて構成される。この様な構成によれば、第１ウィンドウ内でカーソルを移動させて指定した元の信号波形上の位置が第２ウィンドウの中央、すなわち、第２ウィンドウ内における時間軸方向の中心位置となるように信号波形を移動させてズームアップ波形を表示させることができるので、ウィンドウを元の信号波形からズームアップ波形に切り替えて信号波形上のデータ位置を指定する際の操作性を向上させることができる。また、選択ウィンドウに応じてカーソル移動のステップ幅が調整されるので、画面内で信号波形の一方の端から他方の端までカーソルを移動させる場合であっても、操作量が増大することなく、直感的に判り易くデータ位置を指定することができる。

第３の本発明による波形表示装置は、上記構成に加え、上記画面に沿って配置される２以上のファンクションキーと、上記各ファンクションキーに対する機能割り当てを上記画面内に表示するとともに、上記選択ウィンドウに応じて上記機能割り当てを変更する機能割り当て表示手段とを備えて構成される。

第４の本発明による波形表示装置は、上記構成に加え、ユーザ操作に基づいて上記水平軸のスケールを変更し、或いは、信号波形を上記水平軸方向に移動させるとともに、上記選択ウィンドウに応じて水平軸に関する操作対象を変更する水平軸調整手段を備えて構成される。

第５の本発明による波形表示装置は、異なる２以上の入力信号をそれぞれサンプリングし、画面上に信号波形を表示する波形表示装置であって、第１ウィンドウ内に水平軸を時間軸とし、垂直軸を上記入力信号の振幅レベルを示す軸として信号波形を表示するとともに、上記時間軸上の位置を示すカーソルを表示する第１の信号波形表示手段と、第２ウィンドウ内に上記第１の信号波形表示手段による信号波形とは異なる入力信号についての信号波形を表示するとともに、上記カーソルとは独立なカーソルを表示する第２の信号波形表示手段と、上記第１ウィンドウ及び上記第２ウィンドウのいずれかを選択するとともに、ユーザ操作に基づいて選択ウィンドウを変更するウィンドウ選択手段と、カーソルを移動させる際のステップ幅を上記入力信号ごとに記憶するステップ幅記憶手段と、上記選択ウィンドウに応じた上記ステップ幅で上記カーソルを上記時間軸方向に移動させるとともに、選択ウィンドウの変更に基づいて当該ステップ幅を変更するカーソル移動手段とを備えて構成される。

この波形表示装置では、時間軸上の位置を示すカーソルを移動させる際のステップ幅が入力信号ごとに記憶され、選択ウィンドウに応じたステップ幅でカーソルを移動させ、また、選択ウィンドウの変更に基づいてステップ幅が変更される。この様な構成により、選択ウィンドウに応じたステップ幅でカーソルが移動され、ユーザが選択ウィンドウを切り替えた際には、ステップ幅が自動的に変更調整されるので、必要に応じてウィンドウを入力信号間で切り替えることにより、信号波形における時間軸方向の位置を指定する際の操作性を向上させることができる。

本発明による波形表示装置によれば、ユーザがウィンドウを切り替えた際には、ステップ幅が自動的に変更されるので、必要に応じてウィンドウを元の信号波形及びズームアップ波形間で切り替えることにより、精度を低下させることなく、信号波形上のデータ位置を適切に指定することができる。また、ウィンドウに応じてステップ幅が変更されるので、画面内で信号波形の一方の端から他方の端までカーソルを移動させる場合であっても、操作量が増大することなく、直感的に判り易くデータ位置を指定することができる。従って、信号波形における時間軸方向の位置を指定する際の操作性を向上させた波形表示装置を実現することができる。

図１は、本発明の実施の形態による波形表示装置１の一例を示した外観図であり、表示画面２が配置されたフロントパネル１ａの様子が示されている。この波形表示装置１は、回路内を伝わる電気信号などの信号波形を表示画面２上に表示する表示装置であり、筐体の１つの面がフロントパネル１ａとなっている。波形表示装置１は、例えば、卓上に載置された状態で使用され、電圧レベルなどの時間変化が信号波形として表示される。

フロントパネル１ａは、操作入力部が設けられる操作面であり、ここでは、操作面内に表示画面２、プローブ接続コネクタ３、トリガーボタン４ａ、調整つまみ４ｂ，５，６ａ，６ｂ，７ａ及び７ｂ、切替ボタン６ｃ、チャンネル選択キー８、ファンクションキー部９及び１０が配置されている。

表示画面２は、矩形形状のディスプレイであり、信号波形や各ファンクションキー９ａ及び１０ａに対する機能割り当てなどが表示される。表示画面２は、その長手方向を左右方向（水平方向）とし、その短手方向が上下方向（鉛直方向）となるように配置されるものとする。

プローブ接続コネクタ３は、プローブ（探針）を着脱可能に接続するための端子部であり、プローブの接続時には、プローブが検出した電気信号、例えば、アナログ信号が入力される。ここでは、この様なプローブ接続コネクタ３が、８個（８チャンネル分）設けられ、最大８つの異なる入力信号を同時に処理することができるものとする。

プローブ接続コネクタ３を介して入力された電気信号は、デジタル処理され、また、各プローブ接続コネクタ３間は、絶縁素子によって絶縁されているものとする。各プローブ接続コネクタ３は、表示画面２よりも下側に左右方向を配列方向として配置されている。電源スイッチ４は、電源のオンオフを切り替えるための操作キーである。

トリガーボタン４ａは、手動トリガーの動作時に、トリガータイミングを入力するための操作ボタンである。調整つまみ４ｂは、自動トリガーの動作時におけるトリガーレベルを調整するためのダイヤル式入力手段である。

調整つまみ５は、入力信号のレンジ幅などを調整し、或いは、カーソルを移動させるためのダイヤル式入力手段である。カーソルは、表示画面２上に表示され、水平軸や垂直軸方向における位置を示すための移動可能なオブジェクトである。

調整つまみ６ａ及び６ｂは、表示画面２上の水平軸方向（ここでは、ｘ軸方向と呼ぶことにする）に関する表示設定を調整するためのダイヤル式入力手段である。ここでは、調整つまみ６ａが、ｘ軸方向の中心位置を調整し、すなわち、信号波形をｘ軸方向に移動させて信号波形の位置を調整するためのつまみであるものとする。また、調整つまみ６ｂが、ｘ軸のスケール（目盛り、尺度）を変更するためのつまみであるものとする。

切替ボタン６ｃは、アクティブウィンドウを切り替えるための操作ボタンである。アクティブウィンドウは、表示画面２上に表示された複数の波形表示のためのウィンドウのうちの１つであり、切替ボタン６ｃを操作することで切り替えられる。

調整つまみ７ａ及び７ｂは、表示画面２上の垂直軸方向（ここでは、ｙ軸方向と呼ぶことにする）に関する表示設定を調整するためのダイヤル式入力手段である。ここでは、調整つまみ７ａが、ｙ軸方向の中心位置を調整するつまみであり、調整つまみ７ｂが、ｙ軸のスケールを調整するつまみであるものとする。ここで、調整つまみ６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの操作による表示設定の変更対象は、アクティブウィンドウ内の波形表示であるものとする。

チャンネル選択キー８は、調整つまみ７ａ及び７ｂの操作によって表示設定の調整を行うチャンネルを指定するための操作キーであり、ここでは、チャンネルごとに設けられている。トリガーボタン４ａ、調整つまみ４ｂ，５，６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、切替ボタン６ｃ及びチャンネル選択キー８は、表示画面よりも右側に配置されている。

ファンクションキー部１０は、表示画面２の一辺に沿って配置された複数のファンクションキー１０ａからなり、ファンクションキー部９は、上記一辺に隣接する表示画面２の他の辺に沿って配置された複数のファンクションキー９ａからなる。

ファンクションキー９ａは、動作モードに応じて異なる機能の割り当て可能な操作キーであり、各ファンクションキー９ａに対する機能割り当てが表示画面２内に表示される。ここでは、動作設定モードを切り替える機能などが割り当てられる７個の操作キーがファンクションキー９ａとして配置されるものとする。

ファンクションキー１０ａは、動作設定モードに応じて異なる機能の割り当て可能な操作キーであり、各ファンクションキー１０ａに対する機能割り当てが表示画面２内に表示される。ここでは、数値入力時にテンキーの機能が割り当てられ、或いは、文字入力時に異なる文字の入力機能が割り当てられる１２個の操作キーがファンクションキー１０ａとして配置されるものとする。

各ファンクションキー１０ａは、表示画面２の短辺、この例では、右側の短辺に沿って表示画面の外側に配置され、また、各ファンクションキー９ａは、表示画面２の長辺、この例では、下側の長辺に沿って表示画面２の外側に配置されている。ここで、各ファンクションキー１０ａは、表示画面２の短辺に垂直な方向（左右方向）の位置の異なる２つのキー列を形成し、これらのキー列に属するファンクションキー１０ａが交互に配置されるものとする。各ファンクションキー９ａ及び１０ａは、例えば、押しボタン型のタクトスイッチにより構成される。

ここでは、ファンクションキー部９が、左右方向の直線上に配置された７つのファンクションキー９ａ、すなわち、Ｆ１キー、Ｆ２キー、・・・、Ｆ６キー及びＦ０キーからなり、表示画面２内には、各ファンクションキー９ａに割り当てられている機能割り当てが対応するファンクションキー９ａと左右方向の位置を一致させて表示されるものとする。

また、ファンクションキー部１０は、上下方向の直線上に配置された６つのファンクションキー１０ａ、すなわち、ｆ１キー、ｆ３キー、・・・、ｆ１１キーからなるキー列と、当該直線とは左右方向の位置が異なる直線上に配置された６つのファンクションキー１０ａ、すなわち、ｆ２キー、ｆ４キー、・・・、ｆ１２キーからなるキー列により構成されるものとする。表示画面２内には、各ファンクションキー１０ａに割り当てられている機能割り当てが対応するファンクションキー１０ａと上下方向の位置を一致させて表示される。

図２は、図１の波形表示装置１における動作の一例を示した図であり、第１ウィンドウ１１及び第２ウィンドウ２１が表示された表示画面２の様子が示されている。この表示画面２内には、ユーザが指定したチャンネルの信号波形を表示するための第１ウィンドウ１１及び第２ウィンドウ２１と、ファンクションキー９ａ，１０ａに対する機能割り当て３１〜３３、４１〜４５、４８と、ユーザが選択した機能に関する表示領域４６が配置されている。

第１ウィンドウ１１は、入力信号をサンプリングして得られた波形データに基づいて信号波形を表示するための表示領域であり、表示画面２内でサイズや位置が変更可能となっている。この第１ウィンドウ１１内には、水平軸を時間軸とし、垂直軸を入力信号の振幅レベルを示す軸として信号波形が表示されるとともに、時間軸上の位置を示すカーソルが表示される。ここでは、矩形の表示領域内に、時間軸を示す直線１３と、時間軸の原点を示す直線１４と、互いに独立して移動可能な２つのカーソル１５ａ及び１５ｂが表示されるものとする。

この例では、時間軸上の１目盛りを１ｍｓ（ミリ秒）とし、入力信号の振幅レベルのレンジ幅を−２．５００Ｖ〜＋２．５００Ｖ（ボルト）として、周期変動する信号波形Ｃ１が表示されている。ここでは、この様な波形表示のためのウィンドウをＴＹウィンドウと呼ぶことにし、識別情報が表示領域１２内に表示されるものとする。

第２ウィンドウ２１は、波形データに基づいて信号波形を表示するための表示領域であり、この第２ウィンドウ２１内には、例えば、第１ウィンドウ１１内の信号波形Ｃ１の一部分が、時間軸のスケールを拡大して表示されるとともに、第１ウィンドウ１１内のカーソル１５ａ及び１５ｂが示す位置と同一の位置に当該カーソルと互いに連動するカーソルが表示される。或いは、第２ウィンドウ２１内には、第１ウィンドウ１１内の信号波形Ｃ１とは異なる入力信号についての信号波形が表示されるとともに、第１ウィンドウ１１内のカーソル１５ａ及び１５ｂとは独立したカーソルが表示される。

この例では、第１ウィンドウ内の信号波形Ｃ１について、所定の範囲１６内の信号波形が時間軸のスケールを１０倍に拡大して矩形の表示領域内に表示されている。すなわち、時間軸上の１目盛りを１００μｓ（マイクロ秒）とし、入力信号の振幅レベルのレンジ幅を−２．５００Ｖ〜＋２．５００Ｖ（ボルト）として、信号波形Ｃ１が表示されている。ここでは、この様な波形表示のためのウィンドウをズームアップウィンドウと呼ぶことにし、識別情報が表示領域２２内に表示されるものとする。第１ウィンドウ１１は、上段に配置され、第２ウィンドウ２１は、下段に配置されている。

切替ボタン６ｃを操作することにより、ユーザが選択したウィンドウは、アクティブウィンドウとなり、当該ウィンドウについては、例えば、表示領域１２及び２２内の背景色を他のウィンドウとは異ならせて表示される。この例では、切替ボタン６ｃを操作するごとに、アクティブウィンドウが第１ウィンドウ１１又は第２ウィンドウ２１のいずれかに切り替えられる。この例では、第１ウィンドウ１１（ＴＹウィンドウ）がアクティブウィンドウに指定されている。

機能割り当て３１〜３３は、各ファンクションキー９ａに割り当てられている機能割り当てを示すアイコンである。ここでは、Ｆ１キー及びＦ２キーに対して、カーソル１５ａ及び１５ｂの表示設定を変更するための動作設定モードと、カーソル１５ａ及び１５ｂに関する所定機能を実行するための動作設定モードとを切り替える機能が割り当てられるものとする。また、Ｆ０キーに対して、数値を直接に入力するための動作設定モードに切り替える機能が割り当てられるものとする。

機能割り当て４１〜４５，４８は、各ファンクションキー１０ａに割り当てられている機能割り当てを示すアイコンである。ここでは、ｆ１キー〜ｆ７キーに対して、Ｆ１キー及びＦ２キーの操作により選択された機能に応じて異なる機能がそれぞれ割り当てられ、また、ｆ９キー〜ｆ１２キーに対しては、ｆ１キー〜ｆ７キーの操作により選択された機能に応じて異なる機能がそれぞれ割り当てられるものとする。

Ｆ１キーの操作により、カーソル１５ａ及び１５ｂの表示設定を変更する動作設定モードに切り替えられた際には、ｆ１キー〜ｆ５キーに対して、カーソル１５ａ及び１５ｂの表示設定を変更する機能が割り当てられる。具体的には、「カーソル種別」、「カーソルＡの位置」、「カーソルＢの位置」、「カーソルＡ及びＢの移動」及び「移動単位」を変更する機能がそれぞれ割り当てられる。

「カーソル種別」を変更する機能は、カーソルの種別をＯＦＦ（カーソルなし）、水平カーソル及び垂直カーソルのいずれかに切り替えるための機能である。「カーソル種別」を選択すれば、カーソル種別の設定モードとなり、カーソル種別を変更することができる。ここでは、水平軸（この例では、時間軸）上の位置を示す垂直カーソルが選択されている。

「カーソルＡの位置」を変更する機能は、カーソル１５ａが示す位置を変更するための機能である。「カーソルＡの位置」を選択すれば、カーソル１５ａが示す位置の設定モードとなり、カーソル１５ａを移動させることができる。「カーソルＡの位置」の選択時には、表示領域４６内にカーソル１５ａの移動に関する設定情報が表示される。この例では、指定可能なデータ点数の上限値及び下限値と、入力欄４７が表示されている。入力欄４７には、現在のカーソル位置（この例では、１２０，１６１点）が表示される。

ここでは、第１ウィンドウ１１（ＴＹウィンドウ）内の信号波形の表示における左側の端点を波形データの起点、すなわち、データ点数における１点目とし、右側の端点を終点、例えば、２００，０００点目として、この範囲内で時間軸方向に関するカーソル１５ａの位置を指定することができるものとする。

カーソル１５ａの移動は、調節つまみ５を操作することにより行われる。調整つまみ５を操作した際のカーソル１５ａが示す位置の変化量は、ステップ幅により規定される。この例では、ステップ幅が４００（点）となっており、このステップ幅を単位としてカーソル１５ａが示す位置を変更することができる。

ステップ幅は、波形データについて、データ点数の指定を変更する際の単位であり、アクティブウィンドウとして選択されたウィンドウに応じて自動的に切り替えられる。

ｆ１２キーには、この様なステップ幅を変更する機能が割り当てられ、当該機能割り当て４８が表示領域４６の下段に表示されている。また、Ｆ０キーには、カーソル位置を数値で直接に入力する機能が割り当てられ、当該機能割り当て３３が表示されている。

「カーソルＢの位置」を変更する機能は、カーソル１５ｂを移動させるための機能である。「カーソルＢの位置」を選択すれば、カーソル１５ｂの位置の設定モードとなり、「カーソルＡの位置」の選択時と同様に、カーソル１５ｂの位置を変更することができる。カーソル１５ｂの移動に関する設定は、カーソル１５ａと共通である。この例では、カーソル１５ｂの現在の位置が、９４，００１点となっている。

「カーソルＡ及びＢの移動」を変更する機能は、カーソル１５ａ及び１５ｂを連動させて移動させる動作設定をオン又はオフさせる機能である。「カーソルＡ及びＢの移動」を選択すれば、カーソル１５ａ及び１５ｂの連動に関する設定モードとなり、カーソル１５ａ及び１５ｂを連動させる動作設定を変更することができる。この様な連動機能をオンさせると、カーソル１５ａ及び１５ｂを共通に操作することができ、これらのカーソルを同時に同一方向に同じ量だけ移動させることができる。

「移動単位」を変更する機能は、調整つまみ５を操作した際のカーソル表示の移動単位を変更するための機能である。「移動単位」を選択すれば、カーソル１５ａ及び１５ｂの表示に関する移動単位の設定モードとなり、カーソル１５ａ及び１５ｂを移動させる際の移動単位を変更することができる。この例では、０．０２目盛りが移動単位となっている。

Ｆ２キーの操作により、カーソル１５ａ及び１５ｂに関する所定機能、例えば、カーソル１５ａ及び１５ｂをウィンドウの中央に移動させる機能や、カーソル１５ａ及び１５ｂの示す位置がウィンドウの中央となるように信号波形を移動させる機能を実行するための動作設定モードに切り替えられた際には、ｆ２キー〜ｆ５キーに対して、当該機能が割り当てられる。

ここでは、機能割り当て３１〜３３、４１〜４５，４８を示すアイコンについて、対応するファンクションキーの操作により、例えば、背景色を切り替えて表示されるものとする。

図３は、図１の波形表示装置１における動作の一例を示した図であり、アクティブウィンドウを第２ウィンドウ２１に切り替えた際の表示画面２が示されている。切替ボタン６ｃを操作することにより、アクティブウィンドウを第２ウィンドウ２１（ズームアップウィンドウ）に切り替えることができる。

ズームアップウィンドウがアクティブウィンドウとして選択されている場合には、カーソル１５ａ及び１５ｂを移動させる際のステップ幅がＴＹウィンドウ内の信号波形及びズームアップウィンドウ内の信号波形間のスケールの比に基づいて、自動的に調整される。この例では、ズームアップウィンドウ内の信号波形が、ＴＹウィンドウ内の信号波形を時間軸方向に１０倍に拡大した波形となっている。

そこで、ズームアップウィンドウの選択時におけるステップ幅がＴＹウィンドウ選択時の１／１０となるように自動調整させることにより、ズームアップウィンドウに切り替えれば、ＴＹウィンドウ選択時に比べて１０倍の精度でカーソル１５ａ及び１５ｂを移動させることができる。ズームアップウィンドウ選択時のステップ幅は、４０（点）となっている。

図４は、図１の波形表示装置１における動作の一例を示した図であり、第２ウィンドウ２１選択時にカーソルに関する所定機能を実行するための動作設定モードに切り替えられた際の表示画面２が示されている。Ｆ２キーの操作により、カーソル１５ａ及び１５ｂに関する所定機能を実行するための動作設定モードに切り替えられた際には、ｆ２キー〜ｆ５キーに対して、当該機能が割り当てられる。

具体的には、「Ａを画面中心に呼ぶ」、「Ｂを画面中心に呼ぶ」、「Ａの位置に画面中心を移動」及び「Ｂの位置に画面中心を移動」を実行させる機能がそれぞれ割り当てられ、機能割り当てを示すアイコン５２〜５５が表示画面２内に表示される。「Ａを画面中心に呼ぶ」を実行させる機能は、カーソル１５ａをアクティブウィンドウの中央に移動させる機能である。「Ａを画面中心に呼ぶ」を選択すれば、カーソル１５ａをアクティブウィンドウの中央に移動させることができる。

「Ｂを画面中心に呼ぶ」を実行させる機能は、カーソル１５ｂをアクティブウィンドウの中央に移動させる機能であり、「Ｂを画面中心に呼ぶ」を選択すれば、「Ａを画面中心に呼ぶ」の選択時と同様に、カーソル１５ｂをアクティブウィンドウの中央に移動させることができる。

「Ａの位置に画面中心を移動」を実行させる機能は、カーソル１５ａの示す位置がアクティブウィンドウの中央となるように信号波形を移動させる機能である。「Ａの位置に画面中心を移動」を選択すれば、カーソル１５ａの示す位置がアクティブウィンドウの中央となるように信号波形を移動させることができる。

「Ｂの位置に画面中心を移動」を実行させる機能は、カーソル１５ｂの示す位置がアクティブウィンドウの中央となるように信号波形を移動させる機能であり、「Ｂの位置に画面中心を移動」を選択すれば、「Ａの位置に画面中心を移動」の選択時と同様に、カーソル１５ｂの示す位置がアクティブウィンドウの中央となるように信号波形を移動させることができる。この例では、「Ａの位置に画面中心を移動」が選択され、カーソル１５ａが示す位置を中央に配置してズームアップウィンドウ内で信号波形が表示されている。

図５〜図７は、図１の波形表示装置１における動作の他の一例を示した図であり、アクティブウィンドウとして選択されたウィンドウに応じて機能割り当てが変更される様子がが示されている。図５には、ＴＹウィンドウ選択時のファンクションキー１０ａに対する機能割り当て６１〜６５の一例が示されている。この表示画面２内には、ＴＹウィンドウ及びズームアップウィンドウの他に、ＦＦＴウィンドウ２３が表示されている。

ＦＦＴウィンドウ２３は、波形データに対して行った解析処理の結果を表示するための表示領域であり、ここでは、ＦＦＴウィンドウ２３内に、高速フーリエ変換に基づく周波数成分の強度分布（パワースペクトラム）が表示され、表示領域２４内には、その識別情報が表示されている。この例では、ＴＹウィンドウが上段に配置され、ズームアップウィンドウが下段の左側に配置され、ＦＦＴウィンドウ２３が下段の右側に配置されている。

ＴＹウィンドウ選択時におけるＴＹウィンドウの表示設定を変更するための動作設定モードでは、ｆ１キー及びｆ２キーに対してＴＹウィンドウの表示設定を変更するための機能がそれぞれ割り当てられる。具体的には、「行分割」及び「各行のチャンネル配置」を変更する機能がそれぞれ割り当てられる。また、ｆ９キー〜ｆ１２キーに対しては、ｆ１キー及びｆ２キーの操作によって選択された機能に応じて異なる機能が割り当てられる。

「行分割」を変更する機能は、ＴＹウィンドウ内を複数の行に分割して信号波形を表示させるための機能である。「行分割」を選択すれば、行分割の指定を変更する動作設定モードとなり、例えば、ＯＦＦ（行分割なしで信号波形を１行に表示）、２行及び４行のいずれかを選択することができる。

「各行のチャンネル配置」を変更する機能は、各行に割り当てるチャンネルを指定するための機能である。「各行のチャンネル配置」を選択すれば、分割表示される各行に割り当てるチャンネルの指定を変更する動作設定モードとなり、各行に対するチャンネルの配置を変更することができる。

図６には、ズームアップウィンドウ選択時のファンクションキー１０ａに対する機能割り当て７１及び７２の一例が示されている。ズームアップウィンドウの表示設定を変更するための動作設定モードでは、ｆ１キー及びｆ２キーに対してズームアップウィンドウの表示設定を変更するための機能がそれぞれ割り当てられる。具体的には、「ＺＯＯＭ（ズーム）時間軸」及び「ＺＯＯＭ中心位置」を変更する機能がそれぞれ割り当てられる。

「ＺＯＯＭ時間軸」を変更する機能は、ズームアップウィンドウ内における信号波形Ｃ１の表示に関し、時間軸１３のスケールの単位を変更するための機能である。「ＺＯＯＭ時間軸」を選択すれば、時間軸１３のスケール単位の指定を変更する動作設定モードとなる。「ＺＯＯＭ時間軸」の選択時には、表示領域７３内に時間軸１３のスケール単位の調整に関する設定情報が表示される。

この例では、指定可能なスケール単位の上限値（１ｍｓ）及び下限値（５０ｎｓ）と、入力欄７４が表示されている。入力欄７４には、現在のスケール単位の指定値（１００μｓ）が表示される。スケール単位の調整は、調整つまみ６ｂを操作することにより行われる。

「ＺＯＯＭ中心位置」を変更する機能は、時間軸方向の中心位置を指定するための機能である。「ＺＯＯＭ中心位置」を選択すれば、時間軸方向の中心位置の指定を変更する動作設定モードとなり、中心位置の指定を変更することができる。この例では、時間軸１３の原点を示す直線１４の位置（１００，００１点）が中心位置に指定されている。

図７には、ＦＦＴウィンドウ選択時のファンクションキー１０ａに対する機能割り当て８１〜８６の一例が示されている。ＦＦＴウィンドウの動作設定を変更するためのモードでは、ｆ１キー〜ｆ６キーに対してＦＦＴウィンドウの動作設定を変更するための機能がそれぞれ割り当てられる。具体的には、「演算対象チャンネル」、「モード」、「Ｘ軸」、「Ｙ軸」、「演算点数」及び「始点」を変更する機能がそれぞれ割り当てられる。

「演算対象チャンネル」を変更する機能は、周波数解析処理の演算対象とするチャンネルを指定するための機能である。「演算対象チャンネル」を選択すれば、チャンネルの指定を変更するための動作設定モードとなり、演算対象とするチャンネルの指定を変更することができる。この動作設定モードでは、表示領域８７内に、現在のチャンネル指定が表示される。また、Ｆ０キーには、チャンネル指定を変更する機能が割り当てられ、当該機能割り当て８８が表示される。

図８は、図１の波形表示装置１内における機能構成の一例を示したブロック図である。この波形表示装置１は、Ａ／Ｄ変換回路１０１、信号処理部１０２、カーソル移動処理部１０３、信号波形表示部１０４、ディスプレイ１０５、第１スケール記憶部１０６ａ、第２スケール記憶部１０６ｂ、ステップ幅決定部１０７、ウィンドウ選択部１０８、信号波形移動処理部１１０、機能割り当て表示部１１１及び水平軸調整部１１２により構成される。

Ａ／Ｄ変換回路１０１は、入力信号を所定のサンプリングレートでサンプリングして、デジタルデータ化するための変換回路であり、ここでは、チャンネルごとに波形データが生成されるものとする。信号処理部１０２は、この様な波形データを処理する処理回路である。

第１スケール記憶部１０６ａは、第１ウィンドウ１１（例えば、ＴＹウィンドウ）内に表示させる信号波形のスケールを記憶する記憶部である。第２スケール記憶部１０６ｂは、第２ウィンドウ２１（例えば、ズームアップウィンドウ）内に表示させる信号波形のスケールを記憶する記憶部である。

ステップ幅決定部１０７は、第１スケール記憶部１０６ａ及び第２スケール記憶部１６ｂ内にそれぞれ格納されているスケールに基づいて、ステップ幅を決定する動作を行っている。具体的には、第１ウィンドウ１１及び第２ウィンドウ２１の各ウィンドウに対し、ステップ幅が第１ウィンドウ１１内の信号波形及び第２ウィンドウ２１内の信号波形間のスケールの比に基づいて決定される。

ウィンドウ選択部１０８は、第１ウィンドウ１１及び第２ウィンドウ２１のいずれかを選択するとともに、切替ボタン６ｃの操作に基づいて選択ウィンドウ、すなわち、アクティブウィンドウを変更する動作を行っている。機能割り当て表示部１１１は、各ファンクションキー１０ａに対する機能割り当てを表示画面２内に表示するとともに、ウィンドウ選択部１０８により選択されたウィンドウに応じて当該機能割り当てを変更する動作を行っている。

水平軸調整部１１２は、調整つまみ６ａ，６ｂの操作に基づいて水平軸のスケールを変更し、或いは、信号波形を水平軸方向に移動させるとともに、ウィンドウ選択部１０８により選択されたウィンドウに応じて水平軸に関する操作対象を変更する動作を行っている。

カーソル移動処理部１０３は、調整つまみ５の操作に基づいてカーソルを時間軸方向に移動させる処理を行っている。その際、ステップ幅は、ステップ幅決定部１０７からの指示に基づいて決定され、カーソルは、選択ウィンドウに応じたステップ幅で移動されるとともに、選択ウィンドウの変更に基づいて当該ステップ幅が変更される。

信号波形移動処理部１１０は、ファンクションキー１０ａの操作に基づいて、カーソルの示す位置がウィンドウの中央となるように信号波形を移動させる処理を行っている。信号波形表示部１０４は、第１ウィンドウ表示部１２１及び第２ウィンドウ表示部１２２からなり、ディスプレイ１０５の表示画面２上のウィンドウ内に信号波形を表示するとともに、当該ウィンドウ内にカーソルを表示する動作を行っている。

第１ウィンドウ表示部１２１は、第１ウィンドウ１１内に水平軸を時間軸とし、垂直軸を入力信号の振幅レベルを示す軸として信号波形を表示するとともに、時間軸上の位置を示すカーソルを表示する処理を行っている。

第２ウィンドウ表示部１２２は、第２ウィンドウ２１内に第１ウィンドウ１１の信号波形の一部分について時間軸のスケールを拡大して表示するとともに、第１ウィンドウ１１内のカーソルが示す位置と同一の位置に当該カーソルと互いに連動するカーソルを表示する処理を行っている。或いは、第２ウィンドウ２１内に第１ウィンドウ１１の信号波形とはチャンネルの異なる入力信号について、信号波形を表示するとともに、第１ウィンドウ１１内のカーソルとは独立なカーソルを表示する処理が行われる。

本実施の形態によれば、ＴＹウィンドウ内の信号波形及びズームアップウィンドウ内の信号波形間のスケールの比に基づいて、各ウィンドウに対するステップ幅が決定され、ユーザがアクティブウィンドウを切り替えた際には、ステップ幅が自動的に変更調整されるので、必要に応じてウィンドウをＴＹウィンドウ及びズームアップウィンドウ間で切り替えることにより、信号波形における時間軸方向の位置を適切に指定することができる。例えば、ズームアップウィンドウにおける信号波形がＴＹウィンドウ内の信号波形をＮ倍に拡大した信号波形である場合、ズームアップウィンドウを選択したときのステップ幅が元の信号波形に対して１／Ｎ倍となるようにステップ幅を調整することにより、ＴＹウィンドウを選択したときと比べてＮ倍の精度でデータ位置を指定することができる。

また、ＴＹウィンドウ内でカーソルを移動させて指定した信号波形上の位置がズームアップウィンドウの中央、すなわち、第２ウィンドウ２１内における時間軸方向の中心位置となるように信号波形を移動させてズームアップ波形を表示させることができるので、ウィンドウをＴＹウィンドウからズームアップウィンドウに切り替えて信号波形上のデータ位置を指定する際の操作性を向上させることができる。また、選択されたウィンドウに応じてカーソル移動のステップ幅が変更調整されるので、表示画面２内で信号波形の一方の端から他方の端までカーソルを移動させる場合であっても、操作量が増大することなく、直感的に判り易くデータ位置を指定することができる。

本発明の実施の形態による波形表示装置１の一例を示した外観図であり、表示画面２が配置されたフロントパネル１ａの様子が示されている。 図１の波形表示装置１における動作の一例を示した図であり、第１ウィンドウ１１及び第２ウィンドウ２１が表示された表示画面２の様子が示されている。 図１の波形表示装置１における動作の一例を示した図であり、アクティブウィンドウを第２ウィンドウ２１に切り替えた際の表示画面２が示されている。 図１の波形表示装置１における動作の一例を示した図であり、カーソルに関する所定機能を実行するモードに切り替えられた際の表示画面２が示されている。 図１の波形表示装置１における動作の他の一例を示した図であり、ＴＹウィンドウ選択時の機能割り当て６１〜６５の一例が示されている。 図１の波形表示装置１における動作の他の一例を示した図であり、ズームアップウィンドウ選択時の機能割り当て７１及び７２の一例が示されている。 図１の波形表示装置１における動作の他の一例を示した図であり、ＦＦＴウィンドウ選択時の機能割り当て８１〜８６の一例が示されている。 図１の波形表示装置１内における機能構成の一例を示したブロック図である。

符号の説明

１ 波形表示装置
１ａ フロントパネル
２ 表示画面
３ プローブ接続コネクタ
４ａ トリガーボタン
４ｂ，５，６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ 調整つまみ
６ｃ 切替ボタン
８ チャンネル選択キー
９，１０ ファンクションキー部
９ａ，１０ａ ファンクションキー
１１ 第１ウィンドウ
２１ 第２ウィンドウ
１０１ Ａ／Ｄ変換回路
１０２ 信号処理部
１０３ カーソル移動処理部
１０４ 信号波形表示部
１０５ ディスプレイ
１０６ａ 第１スケール記憶部
１０６ｂ 第２スケール記憶部
１０７ ステップ幅決定部
１０８ ウィンドウ選択部
１１０ 信号波形移動処理部
１１１ 機能割り当て表示部
１１２ 水平軸調整部

Claims (5)

1. 入力信号をサンプリングし、画面上に信号波形を表示する波形表示装置において、
   第１ウィンドウ内に水平軸を時間軸とし、垂直軸を上記入力信号の振幅レベルを示す軸として信号波形を表示するとともに、上記時間軸上の位置を示すカーソルを表示する第１の信号波形表示手段と、
   第２ウィンドウ内に上記第１の信号波形表示手段による信号波形の一部分について上記時間軸のスケールを拡大して表示するとともに、上記カーソルが示す位置と同一の位置に当該カーソルと互いに連動するカーソルを表示する第２の信号波形表示手段と、
   上記第１ウィンドウ及び上記第２ウィンドウのいずれかを選択するとともに、ユーザ操作に基づいて選択ウィンドウを変更するウィンドウ選択手段と、
   上記第１ウィンドウ及び上記第２ウィンドウの各ウィンドウに対し、カーソルを移動させる際のステップ幅を上記第１ウィンドウ内の信号波形及び上記第２ウィンドウ内の信号波形間の上記スケールの比に基づいて決定するステップ幅決定手段と、
   上記選択ウィンドウに対する上記ステップ幅で上記カーソルを上記時間軸方向に移動させるとともに、選択ウィンドウの変更に基づいて当該ステップ幅を変更するカーソル移動手段とを備えたことを特徴とする波形表示装置。
2. ユーザ操作に基づいて、上記カーソルの示す位置がウィンドウの中央となるように信号波形を移動させる信号波形移動手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の波形表示装置。
3. 上記画面に沿って配置される２以上のファンクションキーと、
   上記各ファンクションキーに対する機能割り当てを上記画面内に表示するとともに、上記選択ウィンドウに応じて上記機能割り当てを変更する機能割り当て表示手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の波形表示装置。
4. ユーザ操作に基づいて上記水平軸のスケールを変更し、或いは、信号波形を上記水平軸方向に移動させるとともに、上記選択ウィンドウに応じて水平軸に関する操作対象を変更する水平軸調整手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の波形表示装置。
5. 異なる２以上の入力信号をそれぞれサンプリングし、画面上に信号波形を表示する波形表示装置において、
   第１ウィンドウ内に水平軸を時間軸とし、垂直軸を上記入力信号の振幅レベルを示す軸として信号波形を表示するとともに、上記時間軸上の位置を示すカーソルを表示する第１の信号波形表示手段と、
   第２ウィンドウ内に上記第１の信号波形表示手段による信号波形とは異なる入力信号についての信号波形を表示するとともに、上記カーソルとは独立なカーソルを表示する第２の信号波形表示手段と、
   上記第１ウィンドウ及び上記第２ウィンドウのいずれかを選択するとともに、ユーザ操作に基づいて選択ウィンドウを変更するウィンドウ選択手段と、
   カーソルを移動させる際のステップ幅を上記入力信号ごとに記憶するステップ幅記憶手段と、
   上記選択ウィンドウに応じた上記ステップ幅で上記カーソルを上記時間軸方向に移動させるとともに、選択ウィンドウの変更に基づいて当該ステップ幅を変更するカーソル移動手段とを備えたことを特徴とする波形表示装置。
   
   

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