JP2543326Y2 - 波形測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は波形測定装置に係り、特
にスイッチ等のチャタリング時間の測定に使用する波形
測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばスイッチのオン・オフ時に
発生するチャタリング（ばたつき）時間の測定は、オシ
ロスコープ等の波形観測装置により行なっていた。

【０００３】図５は、従来の波形観測装置によるチャタ
リング時間の観測波形を示す図である。図５において、
２０はオシロスコープのＣＲＴ（CATHODE RAY TUBE) 画
面、２１はチャタリング波形を示している。

【０００４】チャタリング波形２１からのチャタリング
時間の測定は、通常測定者がオシロスコープに備えられ
たカーソル２２ａ，２２ｂをチャタリング開始点と終了
点に図示の如く合わせて、ＣＲＴ画面２０の右上隅に表
示されるカーソル間の変位時間△Ｔの表示２２ｃを直読
することにより行なう。

【０００５】オシロスコープにカーソル機能がない場合
には、ＣＲＴ画面右下隅に表示されるオシロスコープの
水平レンジを示す表示２３ｂと水平目盛り２３ａから、
測定者がチャタリング時間を読み取って測定する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、オシロ
スコープ等の従来の測定装置によれば、測定箇所をプロ
ーブであたり、観測波形に対してカーソルの位置を合わ
せたり、目盛りを読み取ったりしなければならない。こ
のため測定時間が長くかかり、特に後者の方法には熟練
が必要であるという問題があった。したがって、量産ラ
インでのスイッチの不良検査等に使用すると生産性を低
下させる欠点があった。

【０００７】本考案は上述の欠点に鑑みてなされたもの
であって、短時間で容易にチャタリング時間の不良判定
等が行なえる波形測定装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。

【０００９】上記の問題を解決するために本考案では、
図１に示すとおり、被測定波形を一定周期でサンプリン
グして時系列データを得るサンプリング手段１と、サン
プリング手段１の出力データが入力され、現在の入力デ
ータと前回の入力データとを比較し、両入力データの値
が異なるか否か検出する比較手段２と、比較手段２より
前記両入力データの値が異なる比較結果が所定回数連続
して取り出されたときにチャタリングと判定する判定手
段３とを有するよう構成した。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、サンプリング手段１は、
被測定波形を一定周期でサンプリングして時系列データ
を出力する。サンプリング手段１の出力データは比較手
段２に入力される。比較手段２は、現在と前回の入力デ
ータとを比較して、両入力データの値が異なるか否か検
出する。判定手段３は、比較手段２の比較結果が所定回
数連続して異なった場合に、チャタリング不良と判定す
る。

【００１１】

【実施例】次に本考案の一実施例について説明する。図
２は、本考案の一実施例のブロック図である。同図中、
４はコンパレータ、５はマイクロコンピュータ、７は表
示装置を示す。

【００１２】スイッチＳＷは一端をグランドに、他端を
抵抗Ｒを介して電源＋Ｂに接続されている。これによ
り、スイッチＳＷのオン・オフによってハイ又はローの
信号がコンパレータ４に入力される。スイッチＳＷの出
力信号は切換時にチャタリングを発生することがある。

【００１３】チャタリングを含むスイッチＳＷの出力信
号はコンパレータ４によりある基準電圧と比較されて２
値化信号となり、サンプリング手段であり、比較手段で
あり、判定手段でもあるマイクロコンピュータ５に入力
される。

【００１４】マイクロコンピュータ５は、ＲＯＭ（リー
ド・オンリ・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・
メモリ）、ＣＰＵ（中央処理装置）、タイマ、インタフ
ェース等よりなり、入力されたコンパレータ出力信号に
所定の処理を行ない出力データを生成して出力する。マ
イクロコンピュータ５で生成された出力データは、表示
装置７に供給される。表示装置７は、例えば発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）を点灯させて出力データを表示する。

【００１５】次にマイクロコンピュータ５の処理動作に
ついて説明する。図３はマイクロコンピュータ５の処理
手順を示すフローチャートである。マイクロコンピュー
タ５は、タイマの生成する一定周期（例えば５００μｓ
ｅｃ間隔）で図３に示す処理を繰り返し実行する。マイ
クロコンピュータ５には、初めに、変数Ｍ，Ｎの初期値
として夫々０が設定されている。

【００１６】図３に示すように、マイクロコンピュータ
５はまずコンパレータ４の出力信号をデータとして入力
する（ステップ３１）。次に、入力データを一周期前の
データと比較する（ステップ３２）。入力データが前の
データと違っていれば、変数Ｎを初期化し（ステップ３
３）、入力データを前のデータとして保存し（ステップ
３４）変数Ｎの値を１だけ増加させる（ステップ３
５）。入力データが前のデータと等しければステップ３
５を実行する。

【００１７】次に、変数Ｎが基準値、例えば４と等しい
か比較する（ステップ３６）。Ｎ＝４ならば、変数Ｍを
初期化し（ステップ３７）、変数Ｎの値を１だけ減じ
（ステップ３８）、さらに変数Ｍの値を１だけ増加させ
る（ステップ３９）。Ｎ≦３ならばステップ３７，３８
をジャンプしてステップ３９を実行する。

【００１８】次に、変数Ｍの値が基準値、例えば８と等
しいか比較する（ステップ４０）。Ｍ＝８ならば不良と
判定し（ステップ４１）、表示装置７に不良を示す出力
データ、例えばハイレベルを出力する。Ｍ≦７ならば処
理手順は一周期終了し、５００〔μｓｅｃ〕間隔でさら
に初めから繰り返し実行される。

【００１９】図４（Ａ），（Ｂ）夫々はマイクロコンピ
ュータ５の入力データに対する変数Ｍ，Ｎの値を示すタ
イムチャートである。同図中、１９ａ，１９ｂ夫々に
は、入力データがハイレベル（１）とローレベル（０）
を交互に繰り返す不安定領域を示している。以下、同図
について図３と共に説明する。

【００２０】図４（Ａ）中時刻ｔ₁ において、マイクロ
コンピュータ５はデータ０（ローレベル）を入力する
（ステップ３１）。時刻ｔ₁ におけるデータは時刻ｔ₀
における初期値０と等しい（ステップ３２）ので、ステ
ップ３３，３４を飛ばして変数Ｎの値を１増加させて１
に設定する（ステップ３５）。

【００２１】次に、変数Ｎの値を基準値４と比較し（ス
テップ３６）、Ｎ＜４なのでステップ３７，３８を飛ば
して変数Ｍの値を１増加させて１に設定する（ステップ
３９）。そして、変数Ｍの値を基準値８と比較し（ステ
ップ４０）、Ｍ＜８なので処理を終了する。

【００２２】さらに５００〔μｓｅｃ〕の間隔で時刻ｔ
₂ ，ｔ₃ においても同様の処理を行ない、変数Ｍ，Ｎの
値を夫々３に設定する。時刻ｔ₄ においては、変数Ｎを
１増加させて（ステップ３５）、Ｎ＝４となるので変数
Ｍの値を初期化し（ステップ３６，３７）、変数Ｎの値
を１減じて３に設定する（ステップ３８）。そして、変
数Ｍの値を１増加させて１に設定し（ステップ３９）、
基準値８と比較し（ステップ１８）、Ｍ＜８なので処理
を終了する。時刻ｔ₅ ，ｔ₆ においても同様の処理を行
なう。

【００２３】一方、時刻ｔ₇ においては入力データは前
のデータと等しいので、変数Ｎを初期化する（ステップ
３２，３３）。そして、入力データを新たに前のデータ
として保存し（ステップ３４）、変数Ｎの値を１増加さ
せて１に設定する（ステップ３５）。Ｎ＜４であるの
で、変数Ｍの値を１増加させてＭ＝２に設定し（ステッ
プ３６，３９）、基準値８と比較し（ステップ４０）、
Ｍ＜８なので処理を終了する。

【００２４】５００〔μｓｅｃ〕間隔で時刻ｔ₈ ，
ｔ₉ ，ｔ₁₀，ｔ₁₁，ｔ₁₂においても同様の処理を行な
い、変数Ｍ＝７，Ｎ＝１に設定する。さらに、時刻ｔ₁₃
においても同様の処理を行ない、変数Ｎ＝１に（ステッ
プ３５）、変数Ｍ＝８に夫々設定する（ステップ３
９）。そして、Ｍの値を基準値８と比較し（ステップ４
０）、Ｍ＝８なので不良判定を行ない（ステップ４
１）、不良データハイレベル（１）を出力する。

【００２５】マイクロコンピュータ５が不良データを表
示装置７に出力すると、表示装置７はＬＥＤを点灯し
て、測定者にチャタリング不良を知らせる。

【００２６】一方、図４（Ｂ）中時刻ｔ₁ において、マ
イクロコンピュータ５はデータ１（ハイレベル）を入力
する（ステップ３１）。時刻ｔ₁ におけるデータは時刻
ｔ₀における初期値０と異なるので（ステップ３２）、
変数Ｎを初期化し（ステップ３３）、入力データを新た
に前のデータとして保存し（ステップ３４）、変数Ｎの
値を１に選定する。このとき、Ｎ＜４なので、変数Ｍの
値を１増加させてＭ＝２に設定し（ステップ３６，３
９）、基準値８と比較し（ステップ４０）、Ｍ＜８なの
で処理を終了する。

【００２７】５００〔μｓｅｃ〕間隔で時刻ｔ₂ ，
ｔ₃ ，ｔ₄ ，ｔ₅ においてもさらに同様の処理を行な
い、変数Ｍ＝５，Ｎ＝１に設定する。

【００２８】次に、時刻ｔ₆ において、入力データ１を
前のデータ１と比較し（ステップ３２）、これが等しい
ので変数Ｎの値を１増加させて２に設定する（ステップ
３５）。そして、Ｎ＜４であるので変数Ｍの値を１増加
させて６に設定し（ステップ３６，３９）、基準値８と
比較し（ステップ４０）、Ｍ＜８なので処理を終了す
る。

【００２９】時刻ｔ₇ においても同様の思慮を行ない、
Ｍ＝７，Ｎ＝３に設定する。そして時刻ｔ₈ において、
入力データが前のデータと等しいので変数Ｎの値を１増
加させて４に設定する（ステップ３５）。ここで、Ｎ＝
４となるので変数Ｍを初期化し（ステップ３６，３
７）、Ｎの値を１減じて３に設定し（ステップ３８）、
Ｍの値を１増加させて１に設定する（ステップ３９）。
Ｍの値を基準値８と比較し（ステップ４０）、Ｍ＜８な
ので処理を終了する。

【００３０】時刻ｔ₉ 以降も同様の処理が行なわれ、Ｍ
＝１，Ｎ＝１に設定される。よって、コンパレータ４の
出力データが図４（Ｂ）に示す様なデータの時には、マ
イクロコンピュータ５は不良データを出力しない。

【００３１】これにより、チャタリング時間の基準値と
の長短を比較して、チャタリング波形の良否判定を行な
うことが出来る。

【００３２】上記のとおり本考案によれば、チャタリン
グ時間の測定を簡易的に行なうことが出来て、測定結果
をＬＥＤのオン・オフにより表示することが出来る。よ
って、量産ラインでのチャタリングの良否判定を容易に
短時間で行なうことが出来て、生産性を損なうことがな
い。チャタリング時間の基準値は、ステップ４０におけ
る変数Ｍの基準値を変えることにより変更することが出
来る。

【００３３】なお、出力データの表示装置はＬＥＤに限
るものではなく、その他の発光素子であっても良く、Ｃ
ＲＴ画面に「ＧＯＯＤ」，「ＮＯ ＧＯＯＤ」等の表示
を行なっても構わない。また、ブザー等によりアラーム
音として表示しても同様の効果を得ることが出来る。

【００３４】また、スイッチのチャタリング時間の測定
に限らず、時間的に変化する波形が定常状態になったか
を検知することが出来る。

【００３５】上記実施例では、マイクロコンピュータに
よりサンプリング手段，比較手段，判定手段を構成した
が、これらを回路的に構成しても構わない。

【００３６】

【考案の効果】上述の如く本考案によれば、短時間で容
易にチャタリング時間の不良判定等の波形測定を行なえ
る特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の原理図である。

【図２】本考案の一実施例のブロック図である。

【図３】本考案の一実施例を構成するマイクロコンピュ
ータの処理手順を示すフローチャートである。

【図４】本考案の一実施例を構成するマイクロコンピュ
ータのタイムチャートである。

【図５】従来の波形観測装置によるチャタリング時間の
観測波形を示す図である。

【符号の説明】

１ サンプリング手段 ２ 比較手段 ３ 判定手段 ４ コンパレータ ５ マイクロコンピュータ ７ 表示装置

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定波形を一定周期でサンプリングし
   て時系列データを得るサンプリング手段と、該サンプリ
   ング手段の出力データが入力され、現在の入力データと
   前回の入力データとを比較し、両入力データの値が異な
   るか否か検出する比較手段と、該比較手段より前記両入
   力データの値が異なる比較結果が所定回数連続して取り
   出されたときにチャタリングと判定する判定手段とを有
   するよう構成した波形測定装置。