JP2009092482A - Oscilloscope - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oscilloscope capable of correcting response delays in the case that the overall luminance of a display screen is adjusted in a lowering direction. <P>SOLUTION: A waveform data processing part 3 is provided for the oscilloscope A which reduces the overall luminance of the display screen of a display part 6 on the basis of an operation instruction input from a screen luminance operating part 4 and which updates the display of a waveform image of signals to be measured on the display screen. When luminance codes on which a waveform image currently on display is based are compared with luminance codes on which a new waveform image is based to preferentially select luminance codes having higher luminance and provide them for the display of the display screen, the waveform data processing part 3 alters the luminance codes of the new waveform image to the lower side of luminance according to the degree of reductions in the overall luminance based on the operation instruction, compares luminance codes after the alteration with the luminance codes of the waveform image currently on display, selects luminance codes having higher luminance, and provides them for the display of the display image. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、オシロスコープに関する。   The present invention relates to an oscilloscope.

下記特許文献1には、被測定信号をＡ／Ｄ変換器を用いて所定周期で順次サンプリングすることにより波形データ（被測定信号の瞬時値を示す時系列データ）に変換して波形メモリに一旦格納し、該波形メモリから読み出した波形データに基づいて被測定信号の波形を画面表示するデジタルオシロスコープが開示されている。
このデジタルオシロスコープの特徴は、波形データのデータ値の度数に応じた輝度階調で被測定信号の波形を表示するものであり、度数が大きいデータ値の波形部位程明るく表示される点にある。すなわち、このデジタルオシロスコープでは、データ値の度数に対して複数のしきい値を設定し、データ値の度数が複数のしきい値の間の何れに位置付けられるかによって各データ値の表示輝度を決定する。
特許第３０８４７２９号公報 In Patent Document 1 below, a signal under measurement is sequentially sampled at a predetermined cycle using an A / D converter to convert it into waveform data (time-series data indicating an instantaneous value of the signal under measurement) and temporarily stored in a waveform memory. A digital oscilloscope is disclosed that displays a waveform of a signal under measurement on the screen based on waveform data stored and read from the waveform memory.
The feature of this digital oscilloscope is that the waveform of the signal under measurement is displayed with a luminance gradation corresponding to the frequency of the data value of the waveform data, and the waveform portion of the data value with the higher frequency is displayed brighter. That is, in this digital oscilloscope, a plurality of threshold values are set for the frequency of the data value, and the display brightness of each data value is determined depending on where the frequency of the data value is positioned between the threshold values. To do.
Japanese Patent No. 3084729

ところで、上記デジタルオシロスコープには、上記データ値の度数に応じた階調表示機能とは別に、表示画面の全体輝度を調節する機能が備わっている。この全体輝度調節機能は、表示画面の全体輝度を高く（明るく）する場合は上記各しきい値を全体的に小さな値に設定変更し、また全体輝度を低く（暗く）する場合には、上記各しきい値を全体的に大きな値に設定変更する処理である。   Incidentally, the digital oscilloscope has a function of adjusting the overall luminance of the display screen, in addition to the gradation display function corresponding to the frequency of the data value. When the overall brightness of the display screen is made higher (brighter), the overall brightness adjustment function changes the above threshold values to a smaller overall value, and when the overall brightness is lowered (darker), This is processing for changing the setting of each threshold value to a large value as a whole.

しかしながら、従来のデジタルオシロスコープでは、表示画面に表示する輝度階調画像を更新する際に、新たな輝度階調画像を現行表示されている輝度階調画像と比較し、輝度が高い方の輝度階調画像を優先的に表示する仕組みが採用されているため、表示画面の全体輝度を高くする方向に調整する場合は表示画面の全体輝度が速やかに高くなるが、これとは逆に表示画面の全体輝度を低くする方向に調整する場合には、表示画面の全体輝度が速やかに低くならず、ユーザの操作からかなり時間遅れした状態で表示画面の全体輝度が低くなる。   However, in the conventional digital oscilloscope, when the luminance gradation image displayed on the display screen is updated, the new luminance gradation image is compared with the luminance gradation image that is currently displayed, and the higher luminance gradation is compared. Since a system that preferentially displays toned images is adopted, when adjusting the overall brightness of the display screen to increase the overall brightness, the overall brightness of the display screen quickly increases. When adjusting in the direction of decreasing the overall brightness, the overall brightness of the display screen is not quickly reduced, and the overall brightness of the display screen is lowered with a considerable time delay from the user's operation.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、表示画面の全体輝度を低くする方向に調整する場合の応答遅れを是正することが可能なオシロスコープを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an oscilloscope capable of correcting a response delay in the case of adjusting the overall luminance of the display screen to a lowering direction. is there.

上記目的を達成するために、本発明では、第１の解決手段として、操作指示に基づいて表示画面の全体輝度を調節自在であると共に、表示画面における被測定信号の波形画像の表示を更新する際に、現行表示している波形画像と新たな波形画像との輝度を比較し、輝度がより高い方の波形画像を優先的に選択して表示画面に表示させるオシロスコープにおいて、全体輝度の低減度合いに応じて新たな波形画像の表示データをより低い輝度側に変更し、当該変更後の表示データと現行表示している波形画像の表示データとを比較してより輝度がより高い方の表示データを選択して出力する波形データ処理部を備える、という手段を採用する。
第２の解決手段として、上記第１の手段において、波形データ処理部は、被測定信号を順次サンプリングすることにより時系列の波形データに変換し、該波形データを当該波形データのデータ値の度数に応じた輝度階調の表示データに変換する、という手段を採用する。
第３の解決手段として、上記第２の手段において、波形データ処理部は、度数と輝度階調との関係を示すテーブルを検索することにより波形データのデータ値を輝度階調の表示データに変換する、という手段を採用する。
第４の解決手段として、上記第３の手段において、波形データ処理部は、前記階調変換しきい値を操作指示に基づいて変更することにより表示画面の全体輝度を変更する、という手段を採用する。
第５の解決手段として、上記第４の手段において、波形データ処理部は、輝度階調が低い側の階調変換しきい値から順に変更前の階調変換しきい値と変更後の階調変換しきい値とを比較し、変更前のしきい値が変更後のしきい値よりも小さい場合にのみ、現行表示している波形画像の表示データをより低い輝度階調側に変更する、という手段を採用する。 In order to achieve the above object, in the present invention, as a first solving means, the overall luminance of the display screen can be adjusted based on an operation instruction, and the display of the waveform image of the signal under measurement on the display screen is updated. In the oscilloscope, which compares the brightness of the currently displayed waveform image with the new waveform image and preferentially selects the waveform image with the higher brightness and displays it on the display screen, the overall brightness reduction level The display data of the new waveform image is changed to a lower luminance side according to the change, and the display data after the change is compared with the display data of the currently displayed waveform image, and the display data with the higher luminance is displayed. A means is provided that includes a waveform data processing unit that selects and outputs.
As a second solving means, in the first means, the waveform data processing unit converts the measured signal into time-series waveform data by sequentially sampling the measured signal, and the waveform data is converted to the frequency of the data value of the waveform data. It adopts a means of converting to display data of luminance gradation according to the above.
As a third solving means, in the second means, the waveform data processing unit converts the data value of the waveform data into display data of luminance gradation by searching a table showing the relationship between the frequency and the luminance gradation. Adopt the means to do.
As a fourth solving means, in the third means, the waveform data processing unit adopts a means for changing the overall luminance of the display screen by changing the gradation conversion threshold value based on an operation instruction. To do.
As a fifth solving means, in the fourth means, the waveform data processing unit is configured such that the gradation conversion threshold before the change and the gradation after the change are sequentially changed from the gradation conversion threshold on the lower luminance gradation side. Compare with the conversion threshold value and change the display data of the currently displayed waveform image to the lower luminance gradation side only when the threshold value before the change is smaller than the threshold value after the change. Adopt the means.

本発明によれば、表示画面の全体輝度の低減を示す操作指示が入力された場合に、波形データ処理部は、全体輝度の低減度合いに応じて新たに表示する波形画像の表示データをより低い輝度側に変更し、当該変更後の表示データと現行の波形画像の表示データとを比較して調節輝度がより高い方の表示データを選択して出力するので、表示画面の全体輝度の低減における応答遅れを是正することができる。   According to the present invention, when an operation instruction indicating reduction in the overall luminance of the display screen is input, the waveform data processing unit lowers the display data of the waveform image to be newly displayed according to the degree of reduction in the overall luminance. Change to the brightness side, compare the display data after the change and the display data of the current waveform image, and select and output the display data with the higher adjustment brightness, so in reducing the overall brightness of the display screen Response delay can be corrected.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るデジタルオシロスコープＡ（以下、オシロスコープＡという。）の全体構成を示すブロック図である。この図１に示すように、本オシロスコープＡは、Ａ／Ｄ（Analog/Degital）変換器１、波形メモリ２、波形データ処理部３、画面輝度操作部４、表示メモリ５及び表示部６から構成されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a digital oscilloscope A (hereinafter referred to as oscilloscope A) according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the oscilloscope A includes an A / D (Analog / Degital) converter 1, a waveform memory 2, a waveform data processing unit 3, a screen luminance operation unit 4, a display memory 5, and a display unit 6. Has been.

Ａ／Ｄ変換器１は、専用プローブを介して本オシロスコープＡに入力された被測定信号（アナログ信号）を所定周期のサンプリングクロックを用いてサンプリングすることにより、各サンプリング時刻における被測定信号の瞬時値（例えば被測定信号の電圧の瞬時値）を示す波形データ（時系列データ）に変換して波形メモリ２に出力する。   The A / D converter 1 samples the signal under measurement (analog signal) input to the oscilloscope A via a dedicated probe using a sampling clock having a predetermined period, thereby instantaneously measuring the signal under measurement at each sampling time. The waveform data (time series data) indicating the value (for example, the instantaneous value of the voltage of the signal under measurement) is converted and output to the waveform memory 2.

ここで、後述する表示部６は上記波形データに基づいて所定時間幅における被測定信号の波形を所定の水平解像度、つまり表示画面の水平方向に所定の画素数で表示するが、上記Ａ／Ｄ変換器１は、このような表示部６の水平方向の画素数（水平解像度）の例えば数倍〜数十倍のサンプリング数で被測定信号をサンプリングする。したがって、Ａ／Ｄ変換器１から出力される数個〜数十個の波形データは、表示部６における水平方向の１つの画素に対応する。   Here, the display unit 6 described later displays the waveform of the signal under measurement in a predetermined time width based on the waveform data with a predetermined horizontal resolution, that is, with a predetermined number of pixels in the horizontal direction of the display screen. The converter 1 samples the signal under measurement at a sampling number, for example, several times to several tens of times the number of pixels in the horizontal direction (horizontal resolution) of the display unit 6. Accordingly, several to several tens of waveform data output from the A / D converter 1 correspond to one pixel in the horizontal direction in the display unit 6.

例えば、表示部６が水平解像度：６４０画素、垂直解像度：４８０画素（一般的に「ＶＧＡ」と言われるもの）であった場合、また一水平走査期間における被測定信号のサンプリング数が水平解像度の４倍であった場合には、表示部６における水平方向の各画素には、時系列的に連続する４つの波形データからなる各グループ（波形データグループ）がそれぞれ対応することになる。なお、このような表示画素と波形データとの関係については、上述した特許文献１にも詳細が説明されている。   For example, when the display unit 6 has a horizontal resolution of 640 pixels and a vertical resolution of 480 pixels (generally referred to as “VGA”), the number of samples of the signal under measurement in one horizontal scanning period is the horizontal resolution. If it is four times, each group (waveform data group) composed of four waveform data continuous in time series corresponds to each pixel in the horizontal direction in the display unit 6. The relationship between such display pixels and waveform data is also described in detail in Patent Document 1 described above.

波形メモリ２は、このような波形データを順次記憶すると共に、当該記憶した波形データを読み出して波形データ処理部３に出力する高速メモリである。波形データ処理部３は、上記波形メモリ２から入力された波形データに画面輝度操作部４から入力された画面輝度操作信号等に基づいて所定の処理を施すことにより、表示部６の解像度に応じた表示データに変換して表示メモリ５に出力する。   The waveform memory 2 is a high-speed memory that sequentially stores such waveform data, reads out the stored waveform data, and outputs it to the waveform data processing unit 3. The waveform data processing unit 3 performs predetermined processing on the waveform data input from the waveform memory 2 based on the screen luminance operation signal input from the screen luminance operation unit 4 and the like, so as to correspond to the resolution of the display unit 6. The converted display data is output to the display memory 5.

画面輝度操作部４は、ユーザの操作指示に基づいく画面輝度操作信号を上記波形データ処理部３に出力する。すなわち、画面輝度操作部４は、表示部６の表示画面の全体輝度の調節に関する操作指示をユーザから受け付けると、当該操作指示の内容を示す画面輝度操作信号を出力する。例えば、ユーザが表示画面の全体輝度を明るくすることを指示した場合、画面輝度操作信号は、表示画面の全体輝度を明るくすることを示す信号となり、これとは逆に、ユーザが表示画面の全体輝度を暗くすることを指示した場合には、画面輝度操作信号は、表示画面の全体輝度を暗くすることを示す信号となる。   The screen luminance operation unit 4 outputs a screen luminance operation signal based on a user operation instruction to the waveform data processing unit 3. That is, when the screen brightness operation unit 4 receives an operation instruction regarding adjustment of the overall brightness of the display screen of the display unit 6 from the user, the screen brightness operation unit 4 outputs a screen brightness operation signal indicating the content of the operation instruction. For example, when the user instructs to increase the overall brightness of the display screen, the screen brightness operation signal is a signal indicating that the overall brightness of the display screen is to be increased. When instructed to reduce the brightness, the screen brightness operation signal is a signal indicating that the overall brightness of the display screen is to be reduced.

表示メモリ５は、表示部６の水平解像度及び垂直解像度に対応した記憶容量の画像メモリであり、波形データ処理部３から入力された表示データを一時記憶すると共に当該記憶した表示データを表示部６に出力する。表示部６は、所定の水平解像度及び垂直解像度を有する液晶ディスプレイであり、表示メモリ５から入力された表示データに基づいて被測定信号の波形画像を表示する。表示部６の水平解像度及び垂直解像度は、例えば６４０画素×４８０画素である。   The display memory 5 is an image memory having a storage capacity corresponding to the horizontal resolution and vertical resolution of the display unit 6. The display memory 5 temporarily stores the display data input from the waveform data processing unit 3 and displays the stored display data on the display unit 6. Output to. The display unit 6 is a liquid crystal display having predetermined horizontal resolution and vertical resolution, and displays a waveform image of the signal under measurement based on display data input from the display memory 5. The horizontal resolution and vertical resolution of the display unit 6 are, for example, 640 pixels × 480 pixels.

図２は、上記波形データ処理部３の要部構成を示すブロック図である。
この図２に示すように、波形データ処理部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３ａ、しきい値格納部３ｂ、しきい値変更判定部３ｃ、度数積算部３ｄ、輝度コード変換部３ｅ、輝度コード変更回路３ｆ、変更輝度コード格納部３ｇ、残光処理回路３ｈ及び高輝度コード選択回路３ｉを備えている。これら波形データ処理部３の各構成要素は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によって、デジタル回路（ハードウエア）として実現される。 FIG. 2 is a block diagram showing a main configuration of the waveform data processing unit 3.
As shown in FIG. 2, the waveform data processing unit 3 includes a CPU (Central Processing Unit) 3a, a threshold storage unit 3b, a threshold change determination unit 3c, a frequency integration unit 3d, a luminance code conversion unit 3e, a luminance A code change circuit 3f, a change luminance code storage unit 3g, an afterglow processing circuit 3h, and a high luminance code selection circuit 3i are provided. Each component of the waveform data processing unit 3 is realized as a digital circuit (hardware) by an application specific integrated circuit (ASIC).

ＣＰＵ３ａは、図示しない不揮発性メモリに記憶された制御プログラムに基づいて波形データ処理部３の全体動作を制御するものであり、波形メモリ２から入力された波形データ及び画面輝度操作部４から入力された画面輝度操作信号等に基づいて階調変換しきい値１〜９を生成してしきい値格納部３ｂ及びしきい値変更判定部３ｃに出力すると共に、波形データを度数積算部３ｄに、また予め指定された所定の残光時間を残光処理回路３ｈにそれぞれ出力する。   The CPU 3a controls the overall operation of the waveform data processing unit 3 based on a control program stored in a non-volatile memory (not shown), and is input from the waveform data input from the waveform memory 2 and the screen luminance operation unit 4. The gradation conversion thresholds 1 to 9 are generated based on the screen brightness operation signal and the like and output to the threshold storage unit 3b and the threshold change determination unit 3c, and the waveform data is sent to the frequency integration unit 3d. Further, a predetermined afterglow time designated in advance is output to the afterglow processing circuit 3h.

上記階調変換しきい値１〜９は、表示部６における表示の輝度階調を規定するものであり、図３の模式図に示すように、表示部６が表示可能な輝度範囲内に離散的に設定される。表示部６の輝度範囲は、このように離散配置される合計９個の階調変換しきい値１〜９によって合計１０個の輝度階調１〜１０に分割される。   The gradation conversion threshold values 1 to 9 define the luminance gradation of display on the display unit 6, and are discrete within the luminance range that can be displayed by the display unit 6 as shown in the schematic diagram of FIG. 3. Is set automatically. The luminance range of the display unit 6 is divided into a total of ten luminance gradations 1 to 10 by a total of nine gradation conversion threshold values 1 to 9 that are discretely arranged in this way.

しきい値格納部３ｂは、階調変換しきい値１〜９を先入れ先出し方式で記憶するＦＩＦＯメモリであり、先に記憶した階調変換しきい値１〜９をしきい値変更判定部３ｃに出力する。しきい値変更判定部３ｃは、ＣＰＵ３ａから直接入力された階調変換しきい値１〜９（新しきい値ＳＬ2）としきい値格納部３ｂから入力された階調変換しきい値１〜９（旧しきい値ＳＬ1）とを、階調が最も低い階調変換しきい値９の次に階調の低い（輝度が暗い）階調変換しきい値８から階調が順次高い階調変換しきい値７→階調変換しきい値６，……，→階調変換しきい値１の順で順次比較し、当該比較結果を輝度コード変更回路３ｆに判定結果として出力するデジタルコンパレータである。   The threshold storage unit 3b is a FIFO memory that stores the gradation conversion thresholds 1 to 9 in a first-in first-out manner. The previously stored gradation conversion thresholds 1 to 9 are stored in the threshold change determination unit 3c. Output. The threshold value change determination unit 3c has gradation conversion threshold values 1 to 9 (new threshold value SL2) directly input from the CPU 3a and gradation conversion threshold values 1 to 9 (new threshold value SL9) input from the threshold value storage unit 3b. The old threshold value SL1) is converted from the gradation conversion threshold value 8 having the lowest gradation (the brightness is darker) to the gradation conversion threshold value 8 having the lowest gradation, and then the gradation is sequentially increased. This is a digital comparator that sequentially compares threshold value 7 → tone conversion threshold value 6,..., → tone conversion threshold value 1 and outputs the comparison result to luminance code changing circuit 3f as a determination result.

度数積算部３ｄは、ＣＰＵ３ａから入力された波形データについて、上記波形データグループ毎に各波形データのデータ値の度数を積算して輝度コード変換部３ｅに出力する。輝度コード変換部３ｅは、上記度数積算部３ｄから入力された各波形データグループにおける各データ値の度数を輝度コードに変換して輝度コード変更回路３ｆに出力する。この輝度コードは、上述した輝度階調１〜１０を示す表示データである。輝度コード変換部３ｅには上記度数に関連付けられた輝度コード（初期値）がテーブルとして予め記憶されており、輝度コード変換部３ｅは、度数積算部３ｄから入力された各データ値の度数に基づいて上記テーブルを検索することにより、各データ値の度数を輝度階調１〜１０の何れかを示す輝度コード（初期値）に変換して輝度コード変換部３ｅに出力する。   The frequency accumulation unit 3d accumulates the frequency of the data value of each waveform data for each waveform data group, and outputs the waveform data input from the CPU 3a to the luminance code conversion unit 3e. The luminance code conversion unit 3e converts the frequency of each data value in each waveform data group input from the frequency integration unit 3d into a luminance code and outputs the luminance code to the luminance code change circuit 3f. This luminance code is display data indicating the luminance gradations 1 to 10 described above. The luminance code conversion unit 3e stores in advance a luminance code (initial value) associated with the frequency as a table, and the luminance code conversion unit 3e is based on the frequency of each data value input from the frequency integration unit 3d. By searching the table, the frequency of each data value is converted into a luminance code (initial value) indicating any one of the luminance gradations 1 to 10 and output to the luminance code conversion unit 3e.

輝度コード変更回路３ｆは、しきい値変更判定部３ｃから階調変換しきい値１〜９が大きな値に変更されたこと、つまり階調変換しきい値１〜９が増加傾向にあることを示す判定結果がしきい値変更判定部３ｃから入力された場合にのみ、輝度コード変換部３ｅから入力された各波形データグループにおける輝度コード（初期値）に階調変換しきい値の減少率を乗算することにより輝度コード（初期値）を変更し変更輝度コードとして変更輝度コード格納部３ｇに出力する。なお、輝度コード変更回路３ｆは、階調変換しきい値１〜９が増加傾向にない場合には、輝度コード（初期値）に変更処理を施すことなく変更輝度コード格納部３ｇに出力する。また、この輝度コード変更回路３ｆにおける輝度コードの変更処理の詳細については後述する。   The luminance code changing circuit 3f indicates that the gradation conversion thresholds 1 to 9 have been changed to a large value from the threshold change determination unit 3c, that is, the gradation conversion thresholds 1 to 9 are increasing. Only when the determination result shown is input from the threshold value change determination unit 3c, the reduction rate of the gradation conversion threshold value is added to the luminance code (initial value) in each waveform data group input from the luminance code conversion unit 3e. By multiplying, the luminance code (initial value) is changed and output to the changed luminance code storage unit 3g as a changed luminance code. If the gradation conversion threshold values 1 to 9 do not tend to increase, the luminance code changing circuit 3f outputs the luminance code (initial value) to the changed luminance code storage unit 3g without performing the changing process. Details of the luminance code changing process in the luminance code changing circuit 3f will be described later.

変更輝度コード格納部３ｇは、輝度コード変更回路３ｆから入力された輝度コード（初期値）あるいは変更輝度コードを先入れ先出し方式で記憶するＦＩＦＯ（First In First Out）メモリである。残光処理回路３ｈは、ＣＰＵ３ａから入力された残光時間に基づいて高輝度コード選択回路３ｉから入力された輝度コードに減算処理、つまりより暗い輝度階調側に輝度コードを変更する処理施す。高輝度コード選択回路３ｉは、変更輝度コード格納部３ｇから入力された輝度コードと残光処理回路３ｈから入力された輝度コードとを比較し、より高階調の輝度コード（高輝度コード）を優先的に選択して表示メモリ５に出力する。   The changed luminance code storage unit 3g is a FIFO (First In First Out) memory that stores the luminance code (initial value) or the changed luminance code input from the luminance code changing circuit 3f in a first-in first-out manner. The afterglow processing circuit 3h performs subtraction processing on the luminance code input from the high luminance code selection circuit 3i based on the afterglow time input from the CPU 3a, that is, processing for changing the luminance code to a darker luminance gradation side. The high luminance code selection circuit 3i compares the luminance code input from the changed luminance code storage unit 3g with the luminance code input from the afterglow processing circuit 3h, and gives priority to a higher gradation luminance code (high luminance code). To select and output to the display memory 5.

次に、このように構成された本オシロスコープＡの動作について、図４をも参照して詳しく説明する。   Next, the operation of the oscilloscope A configured as described above will be described in detail with reference to FIG.

最初に、本オシロスコープＡの基本的な動作について説明すると、本オシロスコープＡは、専用プローブで取り込んだ被測定信号をＡ／Ｄ変換器１で波形データに変換して波形メモリ２に順次記憶させ、当該波形メモリ２から読み出した波形データを波形データ処理部３で処理することにより、時系列的に連続する複数（例えば４つ）の波形データからなる波形データグループ毎にデータ値の度数に応じた輝度階調の輝度コードを生成し、この輝度コードを表示データとして表示メモリ５に記憶させると共に当該表示メモリ５から表示データを順次読み出して表示部６に供給することにより、被測定信号の波形を輝度階調画像として表示する。   First, the basic operation of the oscilloscope A will be described. The oscilloscope A converts the signal under measurement captured by the dedicated probe into waveform data by the A / D converter 1 and sequentially stores it in the waveform memory 2. The waveform data read from the waveform memory 2 is processed by the waveform data processing unit 3, so that the waveform data group composed of a plurality of (for example, four) waveform data continuous in time series corresponds to the frequency of the data value. A luminance code of a luminance gradation is generated, the luminance code is stored in the display memory 5 as display data, and the display data is sequentially read out from the display memory 5 and supplied to the display unit 6, thereby generating a waveform of the signal under measurement. Displayed as a luminance gradation image.

本オシロスコープＡは、このような基本動作において、波形データ処理部３が画面輝度操作信号が示す表示画面の全体輝度の低減度合いに応じて表示部６における表示画面の全体輝度を変更する。   In this oscilloscope A, in such a basic operation, the waveform data processing unit 3 changes the overall brightness of the display screen in the display unit 6 according to the degree of reduction in the overall brightness of the display screen indicated by the screen brightness operation signal.

例えば、画面輝度操作部４から入力された画面輝度操作信号が表示画面の全体輝度を低下させる（暗くする）ものであった場合、波形データ処理部３のＣＰＵ３ａは、図３に示すように、現行の階調変換しきい値１〜９を全体的に高い輝度階調側（大きい値側）に修正した新たな階調変換しきい値１〜９を生成してしきい値格納部３ｂ及びしきい値変更判定部３ｃに出力する。   For example, when the screen luminance operation signal input from the screen luminance operation unit 4 is a signal that lowers (darkens) the overall luminance of the display screen, the CPU 3a of the waveform data processing unit 3, as shown in FIG. New gradation conversion threshold values 1 to 9 are generated by correcting the current gradation conversion threshold values 1 to 9 to the higher luminance gradation side (larger value side) as a whole, and the threshold storage unit 3b and It outputs to the threshold value change determination part 3c.

そして、しきい値変更判定部３ｃは、ＣＰＵ３ａから直接入力された新たな階調変換しきい値１〜９（新しきい値ＳＬ2）としきい値格納部３ｂから入力された現行の階調変換しきい値１〜９（旧しきい値ＳＬ1）とを、階調が最も低い階調変換しきい値９の次に階調の低い（輝度が暗い）階調変換しきい値８から階調が順次高い階調変換しきい値７→階調変換しきい値６，……，→階調変換しきい値１の順で順次比較し（ステップＳ1，Ｓ4，……）、旧しきい値ＳＬ1が新しきい値ＳＬ2よりも小さい場合（ステップＳ2，Ｓ5，……）、階調変換しきい値１〜９が増加傾向にあることを示す判定結果を輝度コード変更回路３ｆに出力する。   Then, the threshold value change determination unit 3c converts the new gradation conversion thresholds 1 to 9 (new threshold value SL2) directly input from the CPU 3a and the current gradation conversion input from the threshold value storage unit 3b. The threshold values 1 to 9 (old threshold value SL1) are changed from the gradation conversion threshold value 8 having the second lowest gradation (the luminance is dark) to the gradation conversion threshold value 8. Higher gradation conversion threshold value 7 → gradation conversion threshold value 6,..., → gradation conversion threshold value 1 are sequentially compared (steps S1, S4,...) And old threshold value SL1. Is smaller than the new threshold value SL2 (steps S2, S5,...), A determination result indicating that the gradation conversion threshold values 1 to 9 tend to increase is output to the luminance code changing circuit 3f.

一方、ＣＰＵ３ａは、波形メモリ２から入力された波形データを度数積算部３ｄに供給すると共に予め設定された残光時間を残光処理回路３ｈに出力する。この結果、波形データは、上述した度数積算部３ｄの度数積算処理及び輝度コード変換部３ｅにおける度数と輝度コードとの変換処理によって、表示部６の水平解像度（水平画素数）に対応する各波形データグループ毎に、データ値の度数に応じた輝度階調の輝度コードに変換されて輝度コード変更回路３ｆ及び残光処理部３ｈに入力される。   On the other hand, the CPU 3a supplies the waveform data input from the waveform memory 2 to the frequency integration unit 3d and outputs a preset afterglow time to the afterglow processing circuit 3h. As a result, the waveform data is converted into each waveform corresponding to the horizontal resolution (number of horizontal pixels) of the display unit 6 by the frequency integration process of the frequency integration unit 3d and the conversion process of the frequency and the luminance code in the luminance code conversion unit 3e. For each data group, the data is converted into a luminance code having a luminance gradation corresponding to the frequency of the data value and input to the luminance code changing circuit 3f and the afterglow processing unit 3h.

そして、しきい値変更判定部３ｃが階調変換しきい値８の旧しきい値ＳＬ1が新しきい値ＳＬ2よりも小さいと判定した場合（ステップＳ2）、輝度コード変更回路３ｆは、階調変換しきい値８と最低輝度階調側の階調変換しきい値９とによって規定される輝度階調２の輝度コードを１輝度階調分だけ低輝度側、つまり最低輝度階調である輝度階調１に変更する（ステップＳ3）。   When the threshold value change determination unit 3c determines that the old threshold value SL1 of the gradation conversion threshold value 8 is smaller than the new threshold value SL2 (step S2), the luminance code change circuit 3f performs gradation conversion. The luminance code of the luminance gradation 2 defined by the threshold value 8 and the gradation conversion threshold value 9 on the lowest luminance gradation side is reduced by the luminance level corresponding to one luminance gradation, that is, the luminance scale that is the lowest luminance gradation. Change to key 1 (step S3).

なお、図４に示すように、最低輝度階調側の階調変換しきい値９については、上記ステップＳ1〜Ｓ3に類する処理を省略しているが、この省略は、階調変換しきい値９と最低輝度とによって規定される輝度階調１の輝度コードについては、さらに低い輝度階調が存在しないので、輝度階調を下げることができないためである。   As shown in FIG. 4, for the gradation conversion threshold value 9 on the lowest luminance gradation side, the processing similar to the above steps S1 to S3 is omitted, but this omission is the gradation conversion threshold value. This is because there is no lower luminance gradation for the luminance code of luminance gradation 1 defined by 9 and the minimum luminance, and therefore the luminance gradation cannot be lowered.

続いて、しきい値変更判定部３ｃが階調変換しきい値８の次に低輝度階調側の階調変換しきい値７について旧しきい値ＳＬ1が新しきい値ＳＬ2よりも小さいと判定した場合（ステップＳ5）、さらに階調変換しきい値７の旧しきい値ＳＬ1と先の階調変換しきい値８の新きい値ＳＬ2とを比較する（ステップＳ6）。   Subsequently, the threshold value change determination unit 3c determines that the old threshold value SL1 is smaller than the new threshold value SL2 for the gradation conversion threshold value 7 on the low luminance gradation side next to the gradation conversion threshold value 8. If so (step S5), the old threshold value SL1 of the gradation conversion threshold value 7 and the new value SL2 of the previous gradation conversion threshold value 8 are compared (step S6).

そして、輝度コード変更回路３ｆは、上記ステップＳ6の比較結果が階調変換しきい値７の旧しきい値ＳＬ1が先の階調変換しきい値８の新きい値ＳＬ2よりも大きい場合（ステップＳ7）、階調変換しきい値７と低輝度階調側の階調変換しきい値８とによって規定される輝度階調３の輝度コードを２輝度階調分だけ低輝度側、つまり最低輝度階調である輝度階調１に変更し（ステップＳ8）、一方、上記ステップＳ6の比較結果が階調変換しきい値７の旧しきい値ＳＬ1が先の階調変換しきい値８の新きい値ＳＬ2以下である場合（ステップＳ7）、輝度階調３の輝度コードを１輝度階調分だけ低輝度側、つまり輝度階調２に変更する（ステップＳ9）。   The luminance code changing circuit 3f determines that the comparison result in step S6 is that the old threshold value SL1 of the gradation conversion threshold value 7 is larger than the new value SL2 of the previous gradation conversion threshold value 8 (step S7) The luminance code of the luminance gradation 3 defined by the gradation conversion threshold 7 and the gradation conversion threshold 8 on the low luminance gradation side is set to the low luminance side, that is, the lowest luminance by two luminance gradations. The luminance gradation 1 is changed to the gradation (step S8). On the other hand, the comparison result in step S6 is that the old threshold SL1 of the gradation conversion threshold 7 is the new gradation conversion threshold 8. If it is equal to or less than the threshold value SL2 (step S7), the luminance code of luminance gradation 3 is changed to the lower luminance side by one luminance gradation, that is, luminance gradation 2 (step S9).

図４では省略しているが、以下同様にして、輝度コード変更回路３ｆは、しきい値変更判定部３ｃによる輝度階調が順次高い側の階調変換しきい値７→階調変換しきい値６……，→階調変換しきい値１の順で旧しきい値ＳＬ1と新しきい値ＳＬ2との比較結果に基づいて輝度コードを低輝度階調側に変更する。この結果として、ユーザが表示画面の全体輝度を暗くすることを指示した場合に、全ての輝度階調１〜１０に該当する輝度コードが階調変換しきい値１〜９の低減度合いに応じて１輝度階調あるいは複数輝度階調だけ低輝度階調側に変更される。   Although omitted in FIG. 4, in the same manner, the luminance code changing circuit 3f performs the gradation conversion threshold 7 → tone conversion threshold on the side where the luminance gradation is sequentially increased by the threshold value change determination unit 3c. Based on the comparison result between the old threshold value SL1 and the new threshold value SL2 in the order of value 6... As a result, when the user instructs to reduce the overall luminance of the display screen, the luminance codes corresponding to all the luminance gradations 1 to 10 correspond to the reduction degrees of the gradation conversion thresholds 1 to 9. Only one luminance gradation or a plurality of luminance gradations are changed to the low luminance gradation side.

そして、このようにして低輝度階調側に変更された変更輝度コードは、変更輝度コード格納部３ｇを経由して高輝度コード選択回路３ｉに供給される。そして、高輝度コード選択回路３ｉは、変更輝度コード格納部３ｇを経由して入力された変更輝度コードと、自らが表示メモリ５に向けて先に出力した輝度コード、つまり表示部６において現行の波形画像の元になっているものであって残光処理回路３ｈによって残光処理された輝度コードと、を比較し、より高輝度な輝度コードを優先的に選択して新たな波形画像の元となる表示データとして出力する。   The changed luminance code thus changed to the low luminance gradation side is supplied to the high luminance code selection circuit 3i via the changed luminance code storage unit 3g. Then, the high luminance code selection circuit 3i receives the changed luminance code input via the changed luminance code storage unit 3g and the luminance code that was previously output to the display memory 5, that is, the current value in the display unit 6. The luminance code that is the source of the waveform image and is subjected to afterglow processing by the afterglow processing circuit 3h is compared, and a higher luminance code is preferentially selected to generate a new waveform image source. Is output as display data.

このような本オシロスコープＡによれば、輝度コード変更回路３ｆから変更輝度コード格納部３ｇを経由して高輝度コード選択回路３ｉに入力された変更輝度コードは、上述したように階調変換しきい値１〜９の低減度合いに応じて低輝度階調側に変更されているので、当該低輝度階調側への輝度コードの変更を行わない場合よりも表示部６における表示画面の全体輝度を速やかに低くすることができる。すなわち、本オシロスコープＡによれば、従来技術の問題点を是正することが可能である。   According to the oscilloscope A, the changed luminance code input from the luminance code changing circuit 3f to the high luminance code selecting circuit 3i via the changed luminance code storage unit 3g is subjected to gradation conversion as described above. Since the value is changed to the low luminance gradation side according to the degree of reduction of the values 1 to 9, the overall luminance of the display screen in the display unit 6 is made higher than when the luminance code is not changed to the low luminance gradation side. It can be lowered quickly. That is, according to the present oscilloscope A, it is possible to correct the problems of the prior art.

ここで、ユーザが表示画面の全体輝度を明るくすることを指示した場合には、上記ステップＳ2，Ｓ5，……の判定結果は全て「Ｙｅｓ」となるので、輝度コードの低輝度階調側への変更はなされないが、高輝度コード選択回路３ｉは、より高輝度な輝度コードを優先的に選択するものなので、表示部６における表示画面の全体輝度を速やかに明るくなる。   Here, when the user gives an instruction to increase the overall luminance of the display screen, the determination results in steps S2, S5,... However, since the high luminance code selection circuit 3i preferentially selects a luminance code with higher luminance, the entire luminance of the display screen in the display unit 6 is quickly increased.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態は、本発明を輝度階調表示可能なデジタルオシロスコープに適用したものであるが、本願発明の技術課題は、表示画面に表示する輝度階調画像を更新する際に輝度が高い方の輝度階調画像を優先的に表示する仕組み、つまり上記実施形態における高輝度コード選択回路３ｉを備える点にある。したがって、本発明は、このような仕組みに基づいて表示画面を更新するオシロスコープであれば、輝度階調表示可能なデジタルオシロスコープに限定されることなく、適用することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, the following modifications can be considered.
(1) In the above embodiment, the present invention is applied to a digital oscilloscope capable of displaying luminance gradation. However, the technical problem of the present invention is that luminance is updated when a luminance gradation image displayed on a display screen is updated. The high luminance gradation image is preferentially displayed, that is, the high luminance code selection circuit 3i in the above embodiment is provided. Therefore, the present invention can be applied to any oscilloscope that updates the display screen based on such a mechanism without being limited to a digital oscilloscope capable of displaying luminance gradation.

（２）上記実施形態では、旧しきい値ＳＬ1と新しきい値ＳＬ2とを、階調が低い側の階調変換しきい値８から階調が順次高い階調変換しきい値７→階調変換しきい値６，……，→階調変換しきい値１の順で順次比較し、この比較結果に応じて輝度コードを１輝度階調あるいは複数輝度階調だけ低輝度階調側に変更するようにしたが、輝度コードの低輝度階調側への変更方法は、これに限定されない。例えば、全ての輝度階調１〜１０について一律に一定の輝度階調だけ輝度コードを低輝度階調側に変更しても良い。 (2) In the above embodiment, the old threshold value SL1 and the new threshold value SL2 are set such that the gradation conversion threshold value 7 is gradually increased from the gradation conversion threshold value 8 on the lower gradation side to the gradation level. Conversion threshold 6,... → Gradation conversion threshold 1 are sequentially compared, and the luminance code is changed to the low luminance gradation side by one luminance gradation or multiple luminance gradations according to the comparison result. However, the method of changing the luminance code to the low luminance gradation side is not limited to this. For example, the luminance code may be changed to the low luminance gradation side for all luminance gradations 1 to 10 by a constant luminance gradation.

本発明の一実施形態に係わるデジタルオシロスコープＡの全体構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an overall configuration of a digital oscilloscope A according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における波形データ処理部３の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the waveform data processing part 3 in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における階調変換しきい値１〜９と輝度階調１〜１０との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the gradation conversion thresholds 1-9 and the luminance gradations 1-10 in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係わるデジタルオシロスコープＡの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the digital oscilloscope A concerning one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

Ａ…デジタルオシロスコープ（オシロスコープ）、１…Ａ／Ｄ変換器、２…波形メモリ、３…波形データ処理部、３ａ…ＣＰＵ、３ｂ…しきい値格納部、３ｃ…しきい値変更判定部、３ｄ…度数積算部、３ｅ…輝度コード変換部、３ｆ…輝度コード変更回路、３ｇ…変更輝度コード格納部、３ｈ…残光処理回路、３ｉ…高輝度コード選択回路、４…画面輝度操作部、５…表示メモリ、６…表示部   A ... Digital oscilloscope (oscilloscope), 1 ... A / D converter, 2 ... waveform memory, 3 ... waveform data processing unit, 3a ... CPU, 3b ... threshold storage unit, 3c ... threshold change determination unit, 3d ... frequency integration unit, 3e ... luminance code conversion unit, 3f ... luminance code change circuit, 3g ... changed luminance code storage unit, 3h ... afterglow processing circuit, 3i ... high luminance code selection circuit, 4 ... screen luminance operation unit, 5 ... Display memory, 6 ... Display section

Claims (5)

操作指示に基づいて表示画面の全体輝度を調節自在であると共に、前記表示画面における被測定信号の波形画像の表示を更新する際に、現行表示している波形画像と新たな波形画像との輝度を比較し、輝度がより高い方の波形画像を優先的に選択して前記表示画面に表示させるオシロスコープにおいて、
前記全体輝度の低減度合いに応じて前記新たな波形画像の表示データをより低い輝度側に変更し、当該変更後の表示データと前記現行表示している波形画像の表示データとを比較してより輝度がより高い方の表示データを選択して出力する波形データ処理部を備えることを特徴とするオシロスコープ。 The overall brightness of the display screen can be adjusted based on the operation instruction, and when the display of the waveform image of the signal under measurement on the display screen is updated, the brightness of the currently displayed waveform image and the new waveform image In the oscilloscope that preferentially selects the waveform image with higher brightness and displays it on the display screen,
The display data of the new waveform image is changed to a lower luminance side according to the degree of reduction of the overall luminance, and the display data after the change is compared with the display data of the currently displayed waveform image. An oscilloscope comprising a waveform data processing unit for selecting and outputting display data having a higher luminance. 波形データ処理部は、被測定信号を順次サンプリングすることにより時系列の波形データに変換し、該波形データを当該波形データのデータ値の度数に応じた輝度階調の表示データに変換することを特徴とする請求項１記載のオシロスコープ。   The waveform data processing unit converts the measured signal into time-series waveform data by sequentially sampling the signal under measurement, and converts the waveform data into display data of luminance gradation corresponding to the frequency of the data value of the waveform data. The oscilloscope according to claim 1. 波形データ処理部は、度数と輝度階調との関係を示すテーブルを検索することにより波形データのデータ値を輝度階調の表示データに変換することを特徴とする請求項２記載のオシロスコープ。   3. The oscilloscope according to claim 2, wherein the waveform data processing unit converts the data value of the waveform data into display data of luminance gradation by searching a table showing a relationship between the frequency and the luminance gradation. 波形データ処理部は、前記階調変換しきい値を操作指示に基づいて変更することにより表示画面の全体輝度を変更することを特徴とする請求項３記載のオシロスコープ。   4. The oscilloscope according to claim 3, wherein the waveform data processing unit changes the overall luminance of the display screen by changing the gradation conversion threshold based on an operation instruction. 波形データ処理部は、輝度階調が低い側の階調変換しきい値から順に変更前の階調変換しきい値と変更後の階調変換しきい値とを比較し、変更前のしきい値が変更後のしきい値よりも小さい場合にのみ、現行表示している波形画像の表示データをより低い輝度階調側に変更することを特徴とする請求項４記載のオシロスコープ。   The waveform data processing unit compares the gradation conversion threshold before the change with the gradation conversion threshold before the change in order from the gradation conversion threshold on the lower luminance gradation side, and the threshold before the change. The oscilloscope according to claim 4, wherein the display data of the currently displayed waveform image is changed to a lower luminance gradation side only when the value is smaller than the changed threshold value.
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