JP2774983B2

JP2774983B2 - デジタル・マルチメータの動作方法

Info

Publication number: JP2774983B2
Application number: JP3276734A
Authority: JP
Inventors: グレン・エイ・メルドラム; アラン・ダブルュー・マックロバート; ロバート・エム・グリーンバーグ
Original assignee: Fluke Corp
Current assignee: Fluke Corp
Priority date: 1991-03-08
Filing date: 1991-09-27
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2013-07-09
Also published as: KR920018486A; EP0503185A1; US5432706A; JPH05249147A; DE69115880D1; DE69115880T2; EP0503185B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル・マルチメー
タ、特に、最小及び最大値の読みを記録及び表示すると
共に、その読みが生じた時点も記録及び表示するデジタ
ル・マルチメータの動作方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電子機
器を修理したりデバッキングする技術では、被試験回路
又は装置内の種々の点の電圧、抵抗などの最小及び最大
値を測定することがしばしば望まれる。さらに、最小及
び最大値が生じた時点を知ることは、有益である。従来
は、測定機器を監視し、最小及び最大値と共に、これら
値の生じた時点を手で記録する必要があった。かかる方
法では、技能者が、測定機器の場所に留まり、その動作
をモニタしなければならないので、望ましくない。さら
に、最小及び最大事象が短い時間間隔で生じた場合、そ
れを見逃すかもしれない。よって、技能者は、作業場所
から離れた期間や、不注意な期間に生じた事象を逃して
しまう。

【０００３】最小又は最大事象は、不規則に生じたり、
装置の動作の延長期間後に生じたりする。よって、事象
を待つのに、長期間で、退屈な監視作業が要求される。
この間、技能者は、他の作業ができず、また、より有効
に時間を使うことができない。作業者は、例えば、最初
に装置の電源を入れたときの事象のような別の事象に関
連した最小／最大事象時点を求めたい場合もある。従
来、かかる時点を求めるには、開始時点と、最小／最大
事象時点に気づいた後に実質的に技能者が計算した相対
経過時間とを記録する必要があった。連続的な監視や、
手動記録をすることなく、最小及び最大値を求め、これ
ら最小及び最大値を測定した時点を求めるのが望まし
い。

【０００４】最小／最大事象情報を記録する別の方法で
は、データ・ロギング装置を用いている。しかし、典型
的なデータ・ロギング装置には、欠点がある。現在利用
できるデータ・ロギング装置は、事象トリガ値を設定し
なければならず、測定したパラメータが、予め設定した
事象トリガ制限を越えるまで、データの記録を行えず、
また、そのデータにタイム・スタンプ（データの生じた
時点を表す印である時間情報）を付けられなかった。こ
の制限により、操作者には、測定を開始する前に適切な
制限値に関する知識が要求されたが、これは、故障原因
が判らない装置の修理に対して、しばしば困難な作業で
ある。不適切に制限を選択すると、この制限が高すぎる
場合、意味のないデータが取り込まれる。制限が低すぎ
れば、多すぎるデータが記録される。さらに、データ・
ロギング装置は、比較的大形でかさばる。最大及び最小
値を記録できると共に、これら値が生じたときの時点も
記録できるハンドヘルド型装置が望まれている。

【０００５】したがって、本発明の目的は、事象が生じ
たときを指示する改良されたタイム・スタンプ機能を有
する測定装置、その動作方法及びマルチメータの提供に
ある。

【０００６】本発明の他の目的は、最小測定値、最大測
定値及びこれらの測定時点を記録し、表示する改良され
たマルチメータの提供にある。

【０００７】本発明の更に他の目的は、測定値、測定時
点及び現在の測定値を表示する改良された方法及び装置
の提供にある。

【０００８】本発明の他の目的は、ハンドヘルド型のタ
イム・スタンプ機能付測定装置の提供にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、デジタル・マルチメータの如き測定機器は、測定値
をデジタル・データに変換して、マイクロプロセッサが
扱え、蓄積できるようにするアナログ・データ取り込み
回路を具えている。このマルチメータは、最小及び最大
測定値を蓄積すると共に、測定した最小及び最大値並び
に現在の値を表示できる機能を有する。また、このシス
テムは、最小又は最大事象が生じた時点を記録するのに
適する。この問題の事象が生じたときの時点の値は、特
定の時点に対する相対時間とするか、絶対時間（例え
ば、その日の時間）とすることができる。

【００１０】本発明による測定機器は、最小値、測定時
点、最大値、測定時点及び現在の測定値の順序で表示を
スクロールすることにより、順次形式で、最小及び最大
値を表示できる。警告信号は、最小値又は最大値の更新
が生じたときを表す。

【００１１】本発明の要旨は、本明細書に明瞭に示され
ている。しかし、本発明の構成及び動作方法と共に、他
の利点及び目的は、添付図を参照した以下の説明より理
解できよう。なお、添付図において、同じ参照番号は、
同じ素子を表す。

【００１２】

【実施例】図２は、本発明によるハンドヘルド・デジタ
ル・マルチメータの斜視図である。マルチメータ１０
は、このマルチメータのケースの端部に延びる入力コネ
クタ（入力端）１２を有する。このコネクタ１２には、
マルチメータを被試験装置に結合する試験リード（図示
せず）を接続する。マルチメータの上面の中央には、キ
ー・パッド１８を配置する。図示の実施例では、キー・
パッド１８が４個のキーを有する。マルチメータの操作
者が種々のメータ機能を選択できるようにする機能選択
器（機能選択手段）２０を、マルチメータの上面でキー
・パッドの近傍に設ける。この機能選択器２０は、例え
ば、複数設定位置を有するスライド・スイッチである。
キー・パッドの機能選択器と反対側には、表示器（表示
手段）２２を設ける。好ましくは、この表示器は、液晶
表示器である。

【００１３】図１は、本発明によるデジタル・マルチメ
ータ１０のブロック図である。マルチメータ入力端１２
を入力回路（信号入力手段）及びアナログ・デジタル
（Ａ／Ｄ）変換器（アナログ・デジタル手段）１４に接
続する。測定手段であるこの変換器１４は、入力端に現
れるアナログ信号に対応するデジタル信号を発生する。
マイクロプロセッサ（マイクロプロセッサ手段）１６
は、変換器１４のデジタル出力を読み取って処理を行う
が、ランダム・アクセス・メモリ、リード・オンリ・メ
モリ及びクロック回路（クロック手段）と共に設けられ
ている。また、マイクロプロセッサ１６は、キー・パッ
ド１８及び機能選択器２０からの入力信号を受けて、マ
ルチメータの種々の機能を制御する。マイクロプロセッ
サ１６は、データを警告出力モジュール（警告手段）２
１に供給して、動作中に警告信号を発生する。なお、こ
の警告信号は、耳に聴こえる（オーディオ）トーン信号
でもよい。また、マイクロプロセッサ１６は、表示デー
タを表示器２２に供給して、測定値及び測定時点の視覚
的な読みを与える。バッテリ２５を含んだ電源２３は、
電源をマルチメータの種々の回路に供給する。動作にお
いて、マルチメータは、プログラムされた繰り返しを基
準として、入力端の信号を周期的にサンプリングし、そ
れをアナログからデジタル形式に変換し、処理及び表示
を行って、測定を実行する。

【００１４】図３は、マイクロプロセッサの最小及び最
大タイム・スタンプ動作に関するデータの流れと制御ダ
イアグラムとの組み合せを示す。タイマ割り込み７０が
規則的な間隔で生じ、このタイマ割り込みをクロックの
更新処理７２が受ける。このクロックの更新処理は、ク
ロック時間７４に対して現在の時点を与えると共に、タ
イマ割り込みの発生に関連したクロック時間を回収し、
蓄積する動作を行う。しかし、クロック時間７４は、最
小／最大動作の開始処理７６により初めに設定されてお
り、この処理７６は、最小／最大値及びタイム・スタン
プ７８も設定できる。最小／最大値及びタイム・スタン
プ７８は、測定した最小及び最大値と共に、これら値を
測定したクロック時間を蓄積する。最小／最大情報の更
新処理８０は、クロック時間７４及び測定値８１（入力
回路及びＡ／Ｄ変換器１４が供給する現在の値）を受
け、最小／最大値及びタイム・スタンプ７８に測定値及
びクロック時間を与える。これら最小／最大値及びタイ
ム・スタンプ７８は、最小／最大のデータ表示処理８２
に供給され、図１及び２の表示器２２にデータ出力８６
を表示する。

【００１５】図４は、図３の最小／最大動作の開始処理
７６の流れ図であり、最小／最大タイム・スタンプの初
期化を説明する。例えば、キー・パッド１８の操作によ
り、最小／最大モードを選択する。最小／最大モードを
選択すると、図４のプログラムが判断ブロック２４に入
り、選択された時間モードが相対時間か絶対時間かを判
断する。相対時間が選択されると、最小／最大モード動
作が開始した時点に関連して、総ての最小／最大値にそ
の時点の印が付けられる（タイム・スタンプが付けられ
る）。そして、処理は、ブロック２６に進み、クロック
時間をゼロ又は他の相対初期値に設定する。その結果、
処理はブロック２８に進み、メモリ内の最小及び最大値
を初期化する（例えば、それら値を、図１及び２のデジ
タル・マルチメータ入力端１２の現在の測定値に設定す
る）。しかし、判断ブロック２４において、時間モード
が絶対時間モードならば、処理は、クロック時間をクリ
アすることなく、最小及び最大値の初期化ブロック２８
に直接進んで、クロック時間に対するいかなるこれから
の基準も、絶対時間値によることを確実する。例えば、
このクロック時間は、１日の時間を表す。最小及び最大
値を初期化した後、この処理は、ブロック３０に進み、
最大タイム・スタンプを現在のクロック時間に等しく設
定する。次に、ブロック３２に進み、最小タイム・スタ
ンプをクロック時間に等しく設定する。その後、この処
理が終了する。この代わりに、絶対時間モードの場合、
最小／最大動作の開始後に、最小又は最大値の更新が起
こらなかったことを表す値により、最小タイム・スタン
プ及び最大タイム・スタンプを初期化できる。

【００１６】初期化が完了すると、測定装置は、入力端
１２（図１及び２）に供給された値を測定し、表示する
過程に進む。各測定サイクル期間中、マイクロプロセッ
サは、図５の流れ図に応じて動作する。この図５は、図
３の最小／最大情報の更新処理８０の詳細を表す流れ図
である。判断ブロック３４で、新たに測定した値８１
（図３）を試験して、その値が最大値であるか、即ち、
現在の測定値が以前に蓄積した最高測定値よりも大きい
か否かを判断する。現在の測定値が新たな最大値なら
ば、処理はブロック３５に進んで、古い最大値を更新す
る。ここでは、現在の測定値を前に蓄積した最大値と置
き換える。次に、処理ブロック３６において、最大値が
生じた時点を記録するために、最大タイム・スタンプ
（最大値の生じた時点の印）をクロック時間の現在の値
に設定する。最大更新警告（最大値が更新されたことを
表す警告）を出力するブロック３７では、マイクロプロ
セッサが信号を警告出力モジュール２１（図１）に送っ
て、マルチメータのユーザに、新たな最大値が記録され
たことを知らせる。

【００１７】更新を行うと、処理は、判断ブロック３８
に進む。（判断ブロック３４の試験結果が、新たな最大
値を測定しなかった場合、処理は、ステップ３５、３６
及び３７を実行することなく、判断ブロック３８に直接
進む。）判断ブロック３８において、測定値を調べ、新
たな最小値が測定されたか、即ち、現在の値が、前に測
定され蓄積された最小値よりも小さいかを判断する。値
が新たな最小値でなければ、この処理は終了する。しか
し、この測定が新たな最小値ならば、ブロック３９を実
行して、現在の測定値を蓄積された最小値に更新する。
そして、ブロック４０において、最小タイム・スタンプ
（最小値が生じたときの時点の印）を現在のクロック時
間に設定する。再び、新たな最大値の場合と同様な方法
で、最小更新警告（最小値が更新されたことを表す警
告）ステップ４１で、マイクロプロセッサが出力モジュ
ール２１に指示して、新たな最小値が記録されたことを
マルチメータのユーザに知らせる警告信号を発生させ
る。最大更新警告を出力するステップ３７及び最小更新
警告を出力するステップ４１は、例えば、図１の警告出
力モジュール２１を介して、耳に聴こえるトーンを発生
してもよい。この場合、どちらのステップが実行された
かにより、トーンを違えることにより、操作者は、特定
の警告状態を識別できる。最大及び最小値並びに時点を
更新した後、処理は、他の周期的測定サイクルを待つ動
作に戻る。

【００１８】図６は、図３の最小／最大データを表示す
る処理８２の状態図であり、本発明の好適な実施例にお
いては、図１及び２のキー・パッド１８の内の単一のキ
ーを用いて、記録したデータのスクロールを可能にす
る。この処理は、ステップ４２において、現在の測定値
を（図１及び２の表示器２２に）表示することから開始
する。キー・パッド１８（図１及び２）の適切なキー
（スクロール・キー）が押されるまで、その表示状態が
ブロック４２に残る。そして、処理は、状態ブロック４
４に進み、最大測定値を表示する。スクロール・キーが
新たに押された後、処理は、ブロック４６に進み、最大
タイム・スタンプを表示するが、それは、（図４で、ど
の時間モードが選択されたかに応じて）絶対時間又は相
対時間である。さらに、キーが押されると、表示は、状
態ブロック４８に進み、最小値を表示する。再びキーが
押されると、状態ブロック５０に進み、最小タイム・ス
タンプを表示して、最小値が測定された時点を指示す
る。さらに、キーが押されると、処理は、状態ブロック
４２に戻り、現在の値を表示する。この方法において、
マルチメータの操作者は、単一のキーを用いて、現在の
値、最小／最大値及び測定時点にわたって表示をスクロ
ールできる。表示のいかなる状態においても、操作者
は、例えば、機能選択器により最小／最大モードから抜
け出るか、スクロール・キーを所定期間より長く押し続
けて、最小／最大データの表示の処理を終らせることに
より、最小／最大表示モードを中断できる。

【００１９】図７は、マルチキー・システムにより、最
小／最大値及びタイム・スタンプを表示する状態図であ
る。図１及び２のキー・パッド１８により複数のキーが
実現でき、各キーが特定の機能に関連する。処理が判断
ブロック５２に入り、どのキーが押されたかを判断す
る。現在の値のキーが選択されると、現在の値が表示さ
れる（ブロック５４）。最大値のキーが押されると、最
大値が現れる（ブロック５６）。操作者が最大タイム・
スタンプのキーを押すと、最大タイム・スタンプの表示
ブロック５８に入り、最大タイム・スタンプを示す。同
様に、最小値のキーが押されると、処理はブロック６０
に進み、最小値を表示する。最後に、最小タイム・スタ
ンプのキーが押されると、最小タイム・スタンプ値が得
られる（ブロック６２）。これらブロック５４、５６、
５８及び６０と同様に、ブロック６２でも、処理が完了
する。

【００２０】図８及び９は、図６を参照して上述した方
法を用いて、図１及び２の表示器２２に現れる表示状態
を示す。現在の測定値（この例では、直流電圧ＶＤ
Ｃ）、例えば、３．６５ボルトが８８に表示される。な
お、表示器２２は、値を表示する値表示領域が単一であ
ることに留意されたい。単位指示部分８９は、現在の値
が直流電圧であることを示す。他の測定単位を用いる場
合、異なる単位指示が現れる（交流電圧ＶＡＣ、オーム
ＯＨＭなど）。操作者がキーを押すと、表示は９０に示
す状態となり、例えば、最大測定値として３．８８ボル
ト直流を示す。なお、表示の下側中央の「ＭＡＸ」記号
９２が最大測定電圧を指示し、単位指示部分８９がその
まま表示に残る。続けてキーを押すと、表示は９４のよ
うになる。この例では、「００：３７」は、（相対時間
モードと仮定すれば）監視を開始してから０時間３７分
後に最大値が生じたことを表す。「ＭＡＸ」指示が依然
示され、このタイム・スタンプが最大値に関連すること
を知らせる。さらに、キーを押すと、最小電圧の表示９
６になる。この場合、３．５０ボルトであり、「ＭＡ
Ｘ」記号は消え、この実施例では、ワード「ＭＩＮ」か
ら成る最小値記号９８が左下の角に現れる。単位指示部
分８９が再び現れて、表示単位を知らせる。さらに、キ
ーを押すと、単位指示部分が消え、表示１００に示すよ
うに「１９：４２」が現れる。これは、相対時間モード
と仮定すると、監視を開始後、１９時間４２分後に最小
測定値が発生したことを示す。（代わりに、絶対時間モ
ードでも指示を行える。この場合、例えば、午後７時４
２分に最小値が生じたことになる。）再び、キーを押す
と、表示は状態８８に戻り、現在の測定値を示すと同時
に、最小値記号９８が消える。時間モードにおいては、
初めのゼロが抑圧されない（表示される）。よって、８
８、９０及び９６の表示では、初めのゼロが抑圧されて
おり、適切な桁の間に小数点が現れ、これは点滅しな
い。よって、時間値（コロンが点滅する）と測定値との
区別が容易になる。図９は、タイム・スタンプ値が表示
範囲外のときの、相対時間モードにおいて生じるタイム
・スタンプを表す。表示１０２は、「０：Ｌ」（オーバ
ロード）を表す。「ＭＡＸ」記号９２が図９にも示され
て、この表示が最大値タイム・スタンプであることを知
らせる。範囲外の時間値が最小値に関連する場合、「Ｍ
ＩＮ」記号９８が代わりに現れる。

【００２１】上述では、タイム・スタンプを伴う最小／
最大測定機能について説明したが、操作者が望むなら
ば、この最小／最大機能は、発生時点を記録しなくても
実行できる。

【００２２】本発明の好適な実施例を図示し、説明した
が、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変形及び変
更が可能なことが当業者には明らかであろう。これら変
形及び変更の総ては、特許請求の範囲によりカバーされ
る。

【００２３】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、所定時間
間隔で入力信号の測定値を繰り返し求め、この測定値か
ら最小測定値及び最大測定値を順次更新すると共に、こ
れら最小測定値及び最大測定値が生じた時点の時間値を
求める。そして、最新の測定値と、最小測定値と、この
最小測定値が生じた時点の時間値と、最大測定値と、こ
の最大測定値が生じた時点の時間値とを、最小測定値及
びこの最小測定値が生じた時点の時間値が連続的に表示
されると共に、最大測定値及びこの最大測定値が生じた
時点の時間値が連続的に表示されるように、所定の順序
で順次表示するので、表示領域が狭く同時に多くの情報
を表示できない単一の値表示領域の表示器を用いた場合
でも、必要な測定値及びその時点の時間値の総てを表示
することができる。また、最小（又は最大）測定値及び
この測定値が生じた時点の時間値は連続して表示される
ので、その関連性を間違いにくくなる。なお、最新の測
定値は現在の値なので、その測定時点を表示する必要が
ない。さらに、本発明では、最大測定値又は最小測定値
が更新されたときに、警告信号を発生するので、最大測
定値又は最小測定値の更新時を確実に把握することがで
きる。よって、本発明は、表示領域が狭いハンドヘルド
（携帯）型測定装置に適する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるデジタル・マルチメータのブロッ
ク図である。

【図２】本発明によるデジタル・マルチメータの斜視図
である。

【図３】本発明による最小／最大タイム・スタンプ用の
データの流れ及び制御の流れを示す図である。

【図４】本発明によるマルチメータの最小／最大動作開
始の処理を示す流れ図である。

【図５】本発明による最小／最大情報の更新処理の流れ
図である。

【図６】本発明による単一キーのスクロールの実施例に
おける最小／最大データの表示処理の状態図である。

【図７】本発明による複数キーによる実施例における最
小／最大データの表示処理の状態図である。

【図８】本発明による最小／最大タイム・スタンプ表示
順番の一例を示す図である。

【図９】範囲外の相対時間の表示例を示す図である。

【符号の説明】

１０マルチメータ１２入力端１４入力回路及びＡ／Ｄ変換器（測定手段）１６マイクロプロセッサ１８キー・パッド２０機能選択器２１警告出力モジュール２２表示器２３電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アラン・ダブルュー・マックロバートアメリカ合衆国ワシントン州 98034 カークランド、ワンハンドレッドサーテイーナインスエス・ティーエヌ・イー 9010 (72)発明者ロバート・エム・グリーンバーグアメリカ合衆国ワシントン州 98270 メアリースビル、エヌ・イー、フィフティーエイトスエス・ティー 6205 (56)参考文献特開昭62−220813（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−80179（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−25568（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−54370（ＪＰ，Ａ) 特開平２−129561（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−173066（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−30059（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定時間間隔で入力信号を取り込んで、該
入力信号の最新の測定値を繰り返し求め、上記測定値の初期値を求めて、最小測定値として蓄積
し、該最小測定値が生じた時点の時間値を蓄積し、上記測定値の初期値を求めて、最大測定値として蓄積
し、該最大測定値が生じた時点の時間値を蓄積し、新たな最小測定値が生じる度に、蓄積された上記最小測
定値及び該最小測定値が生じた時点の時間値を更新する
と共に、新たな最大測定値が生じる度に、蓄積された上
記最大測定値及び該最大測定値が生じた時点の時間値を
更新し、上記最小測定値又は上記最大測定値が更新されたとき
に、警告信号を発生し、最新の測定値と、上記最小測定値と、該最小測定値が生
じた時点の時間値と、上記最大測定値と、該最大測定値
が生じた時点の時間値とを、同一の表示領域に順次表示
し、この順次表示の際には、上記最小測定値と該最小測
定値が生じた時点の時間値とを連続して表示すると共
に、上記最大測定値と該最大測定値が生じた時点の時間
値とを連続して表示し、上記測定値と上記時間値とを区
別できるように表示することを特徴とするデジタル・マ
ルチメータの動作方法。
【請求項２】時間値の表示と測定値の表示とを区別す
るために、時間値の表示の時間及び分を表す数値の間に
コロンを用い、該コロンを点滅させることを特徴とする
請求項１に記載のデジタル・マルチメータの動作方法。