JP2775133B2

JP2775133B2 - 波形表示方法

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Publication number: JP2775133B2
Application number: JP5027208A
Authority: JP
Inventors: フォルキナス・ハーマン・テン・ブリューメルイス
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1992-01-23
Filing date: 1993-01-25
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: DE69201947T2; JPH0682482A; EP0552506A1; EP0552506B1; DE69201947D1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波形表示方法に関し、
特に少なくとも１つの入力信号波形及び特性情報を表示
画面上に表示する波形表示方法に関する。ここで特性情
報とは、カーソル、測定データなどである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例え
ば、米国テクトロニクス社製２２１１型デジタル・スト
レージ・オシロスコープでは、波形表示の際にカーソル
測定データなどで波形の特性情報を提供できる。この場
合、取込み（アクイジション）メモリ手段として、サン
プリングする入力信号毎に夫々独立な１個の取込みメモ
リを具えており、また、表示メモリ手段として、表示波
形毎に夫々独立な１個の表示メモリを具えている。表示
すべき波形は、予め基準波形として取り込んでおいても
良い。陰極線管（ＣＲＴ）の偏向手段には、波形がＹｔ
表示モードであるか又はＸＹ表示モードであるに応じ
て、また、表示しようとする特性情報に応じて偏向信号
が供給される。これらのためには、表示メモリに書き込
み及び読み出しを行う複雑な制御手段が必要となる。表
示メモリ中に蓄積したデータ、特に波形データをコンピ
ュータで演算処理をして結果を表示するなどの処理を必
要とする場合には、さらに複雑な制御手段が必要とな
る。

【０００３】従来のオシロスコープ（波形表示装置）の
他の問題点は、ＣＲＴスクリーン上の波形幅を拡大しよ
うとする場合にＸ偏向信号（Ｘ（水平）掃引信号）は単
に増幅されているだけなので、この結果として、波形及
び特性情報の表示の際の精度が悪化し、歪が顕著となる
ことである。さらには、表示の構成を好ましい配置にす
るなどオシロスコープの機能を拡張又は変更するために
はハードウエアを変更する必要がある。加えて、オシロ
スコープの外部装置において取込み又は演算によって得
られた表示波形の座標データを転送する際には重大な問
題がある。転送は複雑であるために使用するマイクロプ
ロセッサは、このような転送を実行する目的で特別に用
意する必要がある。

【０００４】そこで本発明の目的は、表示する画像の構
成を容易に変更できる波形表示方法を提供することであ
る。本発明の他の目的は、データ転送のために特別に設
計した複雑な処理手段を必要としない波形表示方法を提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、メモリ
手段は簡素ながら大変柔軟に制御され、もし多くの表示
機能及び仕様を変更する場合でもハードウエアを変更す
る必要はなく、簡素且つ安価な装置を実現できる。こう
した変更がある場合は、プログラムの簡単な変更で実現
できる。

【０００６】表示メモリの容量は、一連のダイレクト・
メモリ・アクセス（ＤＭＡ）で表示メモリにデータが転
送される前に表示メモリが空になることがなく、画面上
で連続的に表示するのに必要な程度とする。１実施例で
は、表示の更新（レフレッシュ）時間が２０ｍｓ（ミリ
秒）であるため、約１６０００点（ドット）で構成され
る波形、及び約１６００点で構成される特性情報を有す
る画像を表示するのに記憶位置が１６個のＦＩＦＯ（先
着順式）表示メモリで実現されている。

【０００７】表示波形及び特性情報の座標データをプロ
セッサ・メモリ中のどこに割当るかは基本的にさして重
要な問題ではない。簡単なプログラムでは、ある特定の
波形データの座標データを連続する記憶領域に納めても
よい。特性情報と関連する座標データ群についても同様
である。これら様々な記憶領域の容量は、操作者が行う
機能設定の変更にともなって動的に変化し得る。

【０００８】マイクロプロセッサ・システムを利用する
ので、プロセッサ・メモリに記憶されて表示される波形
の座標データは、特性情報（特に測定データ）と一緒に
周知の方法で簡単にオシロスコープの外部に転送でき
る。このマイクロプロセッサ・システムは、１個以上デ
ータを表示メモリに特に優先的に転送させるためにダイ
レクト・メモリ・アクセス（ＤＭＡ）データ転送を可能
とする命令を受け付けるようにするのが好ましい。これ
によって、表示メモリの容量が非常に小さくても、表示
メモリが空になって表示が途切れるのを防止できる。

【０００９】プロセッサ・メモリからのＤＭＡ転送は、
バースト・モードで行うのが適当である。なぜならこの
結果として、ＤＭＡ転送中、バスが非常に有効に利用さ
れるとともに、これによって表示メモリが空になって表
示が途切れるのを防止するからである。

【００１０】また、本発明の方法によれば、すべての第
１種及び第２種ワードは、１つの特性情報の２つの座標
を同時に有していても良いし、又は、表示する２波形の
２ドット夫々の座標データを有していてもよい。これに
よって、２波形の座標データを同時に高速に転送でき、
ＸＹ表示モードでの特性情報又は波形の表示が容易とな
り、結果的に単位時間当たりに表示メモリに転送される
データを減少させることができる。

【００１１】本発明の方法によれば、波形の座標データ
列と特性情報の座標データ列を交互に表示メモリへＤＭ
Ａ転送する。よって、図１及び図２に示す複数のブロッ
ク、つまり、同じ波形又は特性情報の特定グループ
（群）の座標データのブロックが大きくても、表示メモ
リへのＤＭＡ転送を非常に高速に行うことができる。し
かも、特定の波形の表示中に特性情報の１座標データ又
は座標データのグループ、例えば、関係する時間カーソ
ルなどを簡単に挿入できる。

【００１２】本発明の方法によれば、波形の座標データ
用の制御ワードによって、所定速度で表示メモリからデ
ータを読出す制御を指示するようにしても良い。これに
よって、表示する波形の幅を容易に変更できる。波形ド
ットの座標データを長く保持するならば、つまり、デジ
タル・アナログ変換の後の波形ドットの座標データをｙ
（垂直）変更手段に長時間供給すれば、そのドットはア
ナログ掃引信号がｘ（水平）偏向手段に関して一定時間
を有しており掃引信号が一定であるので、細長い線とし
て表示される。これと同時に表示メモリにロードする必
要がある所望の画像を生成するために必要以上の波形の
座標データはいらない。この場合、もし波形を表示する
一方で、カーソルのドット又は他の情報を表示していて
も、後述するようにｘ偏向信号を増幅しないで波形を拡
大しするので、画像は劣化しない。

【００１３】本発明の方法によれば、波形の座標データ
用の制御ワードによって、次の第２種ワードを読み出す
時間を所定時間遅延し、掃引信号のレベルを遅延時間中
保持するようにしても良い。こうして、掃引信号のレベ
ルを所定時間保持するようにすれば、座標データが長め
に保持される波形のドットが長めに光る。これによっ
て、波形中のトリガ信号が発生したドットを強調して光
らせることができる。

【００１４】本発明の方法によれば、特性情報（カーソ
ルなど）のドットの制御ワードによって掃引信号のレベ
ルをその特性情報を表示する時点中保持するようにして
も良い。こうして、掃引信号中の任意に選択可能な点で
掃引信号のその時点のレベルを保持し、その保持時間中
にライン・パターン（時間カーソル）を表示できる。こ
のときｘ偏向信号は一定で、そのライン・パターン中の
すべての点について表示メモリに異なるｙ座標データを
ロードする。

【００１５】本発明の方法によれば、電圧を調整できる
第２種偏向信号と選択しても良い。これによって、偏向
信号として一定電圧を選択することでカーソルを表示で
きる。よって、一定のｙ偏向信号で振幅（電圧）カーソ
ルを、又、一定のｘ偏向信号で時間カーソルを表示でき
る、その位置は画面に対して関係している。

【００１６】本発明の方法によれば、アナログ表示モー
ドのときにすでに選択した偏向信号の他にもう１つの偏
向信号を表示装置の偏向手段に交互に供給するようにし
ても良い。これによって、波形表示装置（オシロスコー
プ）がアナログ表示モードのときでもデジタル的に発生
したカーソルを操作できる。このカーソルのドットのパ
ターンは、プロセッサ・メモリに記憶されている。

【００１７】本発明の方法によれば、ダイレクト・メモ
リ・アクセス（ＤＭＡ）を利用して、座標データを取込
みメモリからプロセッサ・メモリに転送する。よって、
取込み手段の制御が、書き込み及び読出しの両方につい
て容易になった。

【００１８】本発明の方法によれば、一度、波形を取込
みメモリに記憶してしまえば、座標データを可能な限り
短時間にプロセッサ・メモリに転送しようとする必要は
ない。好適には、プロセッサ・メモリへのＤＭＡ転送を
サイクル・スチール・モードで行うのが良い。

【００１９】本発明の方法によれば、スキャン・モード
において、ＦＩＦＯ表示メモリの読出し速度で入力信号
からサンプルを取り出して入力信号の座標データを得
る。座標データは、ＤＭＡによってすばやくプロセッサ
・メモリの波形領域の循環する書き込みアドレスを有す
る記憶位置に転送される。転送は、常に波形領域の同じ
記憶位置から開始し、最後の記憶位置まで続ける。これ
によって表示が容易に行える。そして、表示する最も最
新のサンプルのドットは、画面上の一方から他方へ（通
常、左から右へ）と移動して循環する。

【００２０】本発明の方法によれば、ロール・モードに
おいて、ＦＩＦＯ表示メモリの読出し速度で入力信号か
らサンプルを取り出して入力信号の座標データを得る。
座標データは、ＤＭＡによってすばやくプロセッサ・メ
モリの波形領域の循環する書き込みアドレスを有する記
憶位置に転送される。表示する波形の座標データのいく
つかのドットで、全波形領域より小さい小波形領域を構
成する。ＦＩＦＯ表示メモリへのＤＭＡ転送を波形の最
初のドットについて、書き込みアドレスが及んでいない
最初の読出しアドレスから開始して小波形領域全域に広
げる。最初の読出しアドレスを、表示を繰り返す毎に、
最新の小波形領域を表示している間に取り込んだサンプ
ル数だけ増加させる。そして、全波形領域を順繰りに表
示する。これによって容易にロール・モードを実施可能
で、最新のサンプルが常に画面に同時に表示される。通
常、最新のサンプルは、一般にトリガ信号を使用しない
で、画面の右側から満たしていく。なお、本発明は、本
発明の方法の適用に好適なオシロスコープも開示してい
る。

【００２１】

【実施例】図３及び図４は、本発明を適用したオシロス
コープの回路ブロック図の左側及び右側を夫々示してい
る。この回路はマイクロプロセッサ・システムを採用し
ており、マイクロプロセッサ１、第１ダイレクト・メモ
リ・アクセス（以後ＤＭＡと略す）制御回路２、第２Ｄ
ＭＡ制御回路３から構成され、これらはすべてバス４に
接続されている。バス４は、制御バス（ＣＢＵＳ）、ア
ドレス・バス（ＡＢＵＳ）、データ・バス（ＤＢＵＳ）
で構成される。マイクロプロセッサ１並びに第１及び第
２ＤＭＡ制御回路２及び３は、夫々別々のハウジングに
装着しても良いし、また、３つすべてを１つのハウジン
グに装着しても良い。１実施例としては、フィリップス
社製ＳＣＣ６８０７０型マイクロプロセッサを２つのＤ
ＭＡと同じハウジングに収めて使用しても良い。同様の
マイクロプロセッサとしては、モトローラ社製ＭＣ６８
３４０型がある。後述するように２つのマイクロプロセ
ッサは、共に外部１６ビット・データ・バスを有してい
る。ＳＣＣ６８０７０型の外部アドレス・バス（ＡＢＵ
Ｓ）は２３ビットであり、ＭＣ６８３４０型のものは３
２ビットである。本発明は、このバスの構造によって制
限を受けるものではないが、データ・バス（ＤＢＵＳ）
がｎ＝２×ｍ＝１６ビットを有していると想定してい
る。

【００２２】マイクロプロセッサ１には水晶発振器５が
接続され、マイクロプロセッサのプログラムの処理速度
を決めている。実施例としては、水晶発振器５の周波数
は、３０ＭＨｚにしてもよい。バス４には、操作（制
御）パネル６、リード・オンリ・プロセッサ・メモリ
（プロセッサＲＯＭ）７、ランダム・アクセス・メモリ
（プロセッサＲＡＭ）８、制御ワード（ＣＷ）レジスタ
９、そして、タイム・ベース／ＤＭＡアドレス・バス制
御回路１０が接続されている。操作パネル６と制御回路
１０は、データを一時的に保持するバッファとして働く
レジスタを有している。プロセッサＲＯＭ７は、一般に
プログラム、変数の値を記憶するのに使用され、インス
トール（装備）後は変更できない。一方、プロセッサＲ
ＡＭ８も一般にプログラム、変数の値を記憶するのに使
用されるが、インストール後でも変更することができ
る。なお、プロセッサＲＯＭ７及びプロセッサＲＡＭ８
は、後述の如くプロセッサ・メモリとなる。

【００２３】後述するようにプロセッサＲＡＭ８には、
特に表示プログラムが収められ、これは、オシロスコー
プの使用者や、表示する波形の点（ドット）及び例えば
測定値を示すカーソルや文字等で構成される可変特性情
報の座標領域によって大幅に変更され得る。先に触れた
レジスタやＣＷレジスタ９は、マイクロプロセッサ１で
ロード又は読出し（リード）され、一般にマイクロプロ
セッサ・システム内で使用される。よって、それらを独
立に説明できるものではない。このようなレジスタは、
他にもマイクロプロセッサ１に接続されて使用されてお
り、これについては後述する。

【００２４】本発明の回路は、図３に示すように２つの
アナログ入力信号ＵＣＨ１及びＵＣＨ２を受けるのに好
適な構成を有している。アナログ入力信号ＵＣＨ１及び
ＵＣＨ２は、第１及び第２増幅／減衰回路１１及び１２
に夫々供給される。２つの増幅／減衰回路の出力端は、
第１及び第２アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）１３
及び１４のアナログ入力端に夫々接続され、また、２つ
の出力端が共にトリガ回路１５に接続される。このトリ
ガ回路１５は、外部トリガ信号も受ける。好適実施例で
は、２つのＡＤＣ１３及び１４が高速変換器で、アナロ
グ信号から取り出した各サンプルをｍ＝８ビットでデジ
タル信号に変換する。ＡＤＣ１３及び１４は、サンプリ
ング・クロック信号をタイム・ベース／制御回路１０か
ら受ける。タイム・ベース／制御回路１０自身は、クロ
ック信号を発振器１６から受けている。このクロック信
号の周波数は、４０ＭＨｚとしてもよい。

【００２５】ＡＤＣ１３及び１４が出力する２つのデジ
タル出力ワードは、並行して転送される。つまり、全部
でｎ＝２×ｍビットがマルチプレクサ（ＭＵＸ）１７を
介してランダム・アクセス・アクイジション（取込み）
メモリ（取込みＲＡＭ）１８に転送される。取込みメモ
リ１８には、入力信号ＵＣＨ１又はＵＣＨ２をサンプリ
ングする間、及びこの処理で得られるデジタル・ワード
を取込む間に制御回路１０がアドレスする。取込みメモ
リ１８へのアドレス及びデジタル・ワードの書き込み
は、制御回路１０がトリガ回路１５からトリガ信号を受
けるまで周期的に常に続く。トリガ信号を受けた後に
は、制御回路１０は取り込んだサンプルのデジタル・ワ
ードを所定数だけ取込みメモリに記憶させる。この動作
が発生したときには、後述するように取込みメモリ１８
の内容をプロセッサ・メモリ８の所定の波形領域に転送
する。従って、この波形領域にはサンプルの振幅値（ｙ
値）の座標データが収めれるので、これらを後で時間軸
（ｘ軸）に関して表示することができる。トリガ信号が
発生した後でも全波形領域で保有可能な個数より取込む
サンプル（又は座標データ）数が少ないので、トリガ信
号発生前の各波形の後方部分を見ることができる。制御
回路１０、増幅／減衰回路１１及び１２、並びにトリガ
回路１５のタイム・ベースの設定は、周知の方法で操作
パネル６やマイクロプロセッサ１を介して行える。入力
信号ＵＣＨ１及びＵＣＨ２から取り出して記憶した波形
は、ｙ座標データで構成され、第１及び第２表示チャン
ネルに第１及び第２チャンネルの波形として表示でき
る。

【００２６】トリガ信号が発生した後に制御回路１０が
取込みメモリ１８に所定数のサンプルを記憶させると、
制御回路１０は第２ＤＭＡ制御回路３に要求信号ＲＥＱ
２を送信する。なお、ＲＥＱ２はパルスである。できれ
ばそのとき、マイクロプロセッサ１は、第２ＤＭΛ制御
回路３がバス４を利用できるようにする。要求信号ＲＥ
Ｑ２を送信すると第２ＤＭＡ制御回路３は、制御回路１
０に受取信号ＡＣＫ２を送信する。すると制御回路１０
は、マルチプレクサ１７及び取込みメモリ１８を制御し
て取込みメモリ１８の最初の記憶位置の内容をデータ・
バス（ＤＢＵＳ）へ送信させる。これをトリガ信号発生
後に書き込まれた最後の記憶位置まで続ける。第２ＤＭ
Ａ制御回路３は、取込みメモリ１８から得られたワード
をプロセッサＲＡＭ８の所定の波形領域の最初の記憶位
置に配置する。そして、第２ＤＭＡ制御回路３はカウン
タの数を１つ上げ、制御回路１０はアドレス・カウンタ
の数を１つ上げて取込みメモリの次の記憶位置を指定す
るようにする。次に制御回路１０は、再び要求信号ＲＥ
Ｑ２を送信し、取込みメモリ１８の次の記憶位置から続
きのワードをプロセッサＲＡＭ８に転送するようにす
る。この動作を第２ＤＭＡ制御回路が所定回数だけ転送
を計数するまで続ける。すると第２ＤＭＡ制御回路３
は、要求信号ＲＥＳ２を制御回路１０に送信し、これに
よってＲＥＱ２の送信が停止する。続けて入力信号ＵＣ
Ｈ１及び２の取込みを新たに開始しても良い。

【００２７】転送を所定回数行った後に第２ＤＭＡ制御
回路３は要求信号ＲＥＳ２を送信するわけであるが、こ
の所定回数は、マイクロプロセッサ用のプログラムで決
定して第２ＤＭＡ制御回路３が有するレジスタに入れて
おく。このように一度に１ワードを転送するダイレクト
・メモリ・アクセス（ＤＭＡ）転送は、サイクル・スチ
ール・モードＤＭＡとして知られている。このようなＤ
ＭＡ転送及びカウンタの転送での使用それ自体は周知で
あるので、図には詳細に示していない。第２ＤＭＡ制御
回路の１実施例としては、データ転送速度を１画像更新
時間当たり１０ｋワードとして、２つの入力信号ＵＣＨ
１及び２の２つの画像を同時に更新するための画像更新
時間当たり４ｋワードという取込み時間を十分に満たす
ものにすれば良い。

【００２８】第２ＤＭＡ制御回路３により転送が行われ
た後は、プロセッサＲＡＭ８が保有する波形領域の各記
憶位置には夫々２つの座標データが記憶されており、そ
れは入力信号ＵＣＨ１及び２の各データである。これら
の記憶位置を読み出すと、２つの入力信号ＵＣＨ１及び
２の２波形の座標データ夫々が同時に再び利用可能にな
り、この結果、ＸＹ表示モードに必要な転送回数が半減
する一方で、Ｙｔモードでの１波形の表示においてもい
つも同じ転送回数に制限できる。なお、プロセッサＲＡ
Ｍ８の波形領域は、表示モードに応じて２つの波形領域
（又は小波形領域）で構成してもよい。

【００２９】入力信号ＵＣＨ１及び２の波形を記憶する
波形領域に加えて、プロセッサＲＡＭ８は、２つの基準
波形ＲＥＦ１及びＲＥＦ２を記憶するための別の領域を
有しても良い。このとき、これら基準波形ＲＥＦ１及び
２は、取込みメモリ１８から、つまり、入力信号ＵＣＨ
１及び２を記憶する領域からこの領域に直接（ダイレク
トに）ロードされる。

【００３０】また、プロセッサＲＡＭ８は、入力信号Ｕ
ＣＨ１及び２、基準波形ＲＥＦ１及びＲＥＦ２、並びに
他の基準波形等に処理を加えた波形を記憶するさらに他
の領域を有しても良い。マイクロプロセッサ・システム
を応用すれば、多様な波形を記憶する領域をいくらでも
構成することができ、用途毎にハードウエアに変更を加
えることなくこれら波形をどのようにでも表示できる。

【００３１】制御ワード（ＣＷ）レジスタ９は、制御ワ
ードＣＷを保持するものである。なお、この制御ワード
ＣＷは、制御機能を指示するものである。後述するごと
く、オシロスコープの陰極線管（ＣＲＴ）にドット
（点）を表示するときは、常に１つ以上の座標と共に夫
々に割り当てられた制御ワードＣＷが存在し、これはプ
ロセッサＲＯＭ及びＲＡＭ（プロセッサ・メモリ）７及
び８から読み出される。プロセッサ・メモリ７及び８か
ら読出され、２つの座標データを含んだワードを第１種
ワードＷ１という。第１種ワードＷ１とその関連する制
御ワードＣＷとの組み合わせについては、第２種ワード
Ｗ２という。制御ワードＣＷは、適当なビット数にでき
る。１実施例としては、制御ワードの大きさを１バイト
＝８ビットとするのが良い。以下の表１、２、３、４及
び５は、いずれも制御ワードＣＷの数値とその関連する
表示機能について実施例を示している。なお、表中、Ｙ
は電圧、Ｘは時間を意味する。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】

【表３】

【００３５】

【表４】

【００３６】

【表５】

【００３７】ＣＲＴ画面上に表示する点の第２種ワード
Ｗ２は、第１ＤＭＡ制御回路２の制御によって図４に示
すＦＩＦＯ（先着順式）表示メモリ３０に転送される。
ＦＩＦＯ表示メモリ３０は、少なくとも１つの第２種ワ
ードＷ２を保持できるだけの記憶位置を有している。Ｆ
ＩＦＯ表示メモリ３０の記憶位置数は、後述するように
制限しても良い。１実施例としては、夫々２４ビットの
記憶位置を１６個有するＦＩＦＯ表示メモリが良い。

【００３８】所望の構成を有する画像を画面に表示する
前にマイクロプロセッサ１は、操作パネル６で設定した
プログラムをアセンブルし、また表示する波形及び特性
情報の連続な点を生成する。画像を表示する間、マイク
ロプロセッサ１は上記のプログラムを処理し、繰り返し
常に新しい設定に基づく同様のプログラムと置き換えを
行う。従って、マイクロプロセッサ１は、ダイナミック
（動的）に表示プログラムの変更を行っていると言うこ
とができる。

【００３９】２つの座標データ及び関連する制御ワード
ＣＷで構成される第２種ワードＷ２は、所定の速度でＦ
ＩＦＯ表示メモリ３０を移動して出力される。この速度
は、発振器３１及び第１ステートマシン３２で決まる。
第１ステートマシン３２は、発振器３１からの元のクロ
ック信号を分周するためにカウンタをいくつか有してい
る。発振器３１のクロック周波数及び第１ステートマシ
ン３２のカウンタで決まる特定の時間に第１ステートマ
シン３２は、制御信号を第２ステートマシン３３に送信
する。すると第２ステートマシン３３は、シフトアウト
・パルスＳＯＵＴをＦＩＦＯ表示メモリ３０に送信し、
この結果、ＦＩＦＯ表示メモリ３０に記憶された最初の
第２種ワードＷ２が、移動（シフト）して出力（アウ
ト）される。ＦＩＦＯ表示メモリ３０から移動して出力
された第２種ワードＷ２に関しては、制御ワードＣＷが
第１ステートマシン３２に送信され、第２種ワードＷ２
の第１種ワードＷ１の最初の半分が、高速デジタル・ア
ナログ変換器（ＤＡＣ）３４に送信され、第１種ワード
Ｗ１のもう半分が、もう１つの高速ＤＡＣ３５に送信さ
れる。なお、これらステートマシン３２及び３３は、制
御手段となる。

【００４０】ＦＩＦＯ表示メモリ３０がほぼ満杯になる
と、第２ステートマシン３３がシフトイン・パルスＳＩ
Ｎ及びＷ２のシフトアウト・パルスＳＯＵＴを計数して
この状態を維持し、第２ステートマシン３３が第１レベ
ルの要求信号ＲＥＱ１を第１ＤＭＡ制御回路２に送信す
る。この要求信号ＲＥＱ１が第１レベルを保つ限り、第
１ＤＭＡ制御回路２はプロセッサ・メモリ７及び８から
ＦＩＦＯ表示メモリ３０へのいかなる転送も行わない。

【００４１】一方、もしＦＩＦＯ表示メモリ３０が完全
に満杯でないなら、第２ステートマシン３３は要求信号
ＲＥＱ１を第２レベルに設定し、この結果、第１ＤＭＡ
制御回路２は、マイクロプロセッサのプログラム処理動
作を最優先で停止させ、バス４の管理を引き継ぐ。する
と第１ＤＭＡ制御回路２は、ダイレクト・メモリ・アク
セス（ＤＭＡ）の手法により、ＣＷレジスタ９からの制
御ワードＣＷと一緒に座標データを有する第１種ワード
Ｗ１をプロセッサ・メモリ７及び８からＦＩＦＯ表示メ
モリ３０に転送させることができる。マイクロプロセッ
サが停止した状態でデータを直接アクセスができるのが
ＤＭＡの特徴である。この状態でＦＩＦＯ表示メモリ３
０のデータ入力端に第２種ワードＷ２が届くとすぐに第
１ＤＭＡ制御回路２は、受取信号ＡＣＫ１を第２ステー
トマシン３３に送信し、これを受けて第２ステートマシ
ン３３は、第２種ワードＷ２を移動（シフト）してＦＩ
ＦＯ表示メモリ３０に入力（イン）するためにシフトイ
ン・パルスＳＩＮをＦＩＦＯ表示メモリ３０に送信す
る。ここで使用するＤＭＡ転送の方法は、バースト・モ
ードＤＭＡ転送である。この転送の１実施例としては、
その転送速度を１秒当たり２．４Ｍワードとすれば良
く、これで２０ｍ秒の画像更新時間、及び１画像当たり
２０ｋドットを得るのに十分である。

【００４２】ＦＩＦＯ表示メモリ３０の内容を消去する
必要があるとき、例えば、画像表示を開始するときに
は、マイクロプロセッサ１がリセット信号ＲＥＳをＦＩ
ＦＯ表示メモリ３０、並びにステートマシン３２及び３
３に送信する。

【００４３】第１ステートマシン３２は、受け取る制御
ワードＣＷしだいで上述した制御信号を含む多数の制御
信号を第２ステートマシン３３に送信する。例えば、オ
シロスコープの電子ビームを変調するために変調信号Ｕ
ＺをＺ（輝度）変調回路（図示せず）に送信する。ま
た、第１、第２、第３及び第４マルチプレクサ４０、４
１、４２及び４３をアドレスする。さらに制御信号を電
子スイッチ４４に送信し、保持信号ＨＯＬＤ及びリセッ
ト信号ＲＥＳＳＷをアナログ掃引発生回路４５に送信す
る。

【００４４】アナログ掃引発生回路４５は、リセット信
号ＲＥＳＳＷを受けない限り、一定傾斜を有するアナロ
グ鋸掃引電圧を第２マルチプレクサ４１のアナログ入力
端に送信する。もしアナログ掃引発生回路４５が掃引信
号を発生しているときに保持信号ＨＯＬＤを受けると、
掃引信号のレベルは保持信号ＨＯＬＤを受けた瞬間のレ
ベルに保持される。すると掃引信号は、時間に関して一
定となり、定常状態（ｄｗｅｌｌ）になる。

【００４５】第１及び第２マルチプレクサ４０及び４１
の他のアナログ入力端は、第１及び第２ＤＡＣ３４及び
３５、並びに低速１２ビットＤＡＣ／アナログ・ホール
ド回路４６からのアナログ入力信号を受ける。ＤＡＣ／
アナログ・ホールド回路４６は、操作パネルの設定にし
たがってマイクロプロセッサ１からバス４を介してデジ
タル・ワードを受ける。このデジタル・ワードはアナロ
グ信号に変換され、その中の例えばＵＦ１及びＵＦ２信
号は、保持されるとともにマルチプレクサ４０及び４１
に送信される。

【００４６】マルチプレクサ４０のアナログ出力端は、
アナログ加算器４７を介してマルチプレクサ４２に接続
される。マルチプレクサ４１のアナログ出力端は、マル
チプレクサ４３のアナログ入力端に接続される。もし電
子スイッチ４４への制御信号が所定レベルを有する場合
には、基準置換信号ＵＲＳが電子スイッチ４４を通過し
て加算器４７に入り、この結果、基準置換信号ＵＲＳが
マルチプレクサ４０の出力信号に加算され、その和がマ
ルチプレクサ４２に送信される。図示しないが、置換信
号電圧ＵＳＲは電圧源から導いたもので、この電圧源は
操作パネル６及びマイクロプロセッサ１のプログラムを
介して調整できる。

【００４７】マルチプレクサ４２及び４３は、その他の
アナログ入力端でアナログ入力信号ＵＣＨ１及びＵＣＨ
２、並びにアナログ掃引発生回路４８を源とする鋸形の
掃引信号を受ける。アナログ掃引発生回路４８の掃引時
間は、マイクロプロセッサ及びバス４を介して操作パネ
ル６で調整できる。また、マルチプレクサ４２及び４３
は、ＣＲＴの電子ビームを偏向するための出力信号ＵＸ
及びＵＹを夫々偏向手段（図示せず）に送信する。

【００４８】もしオシロスコープがデジタル・モードに
設定されれば、加算器４７及びマルチプレクサ４１の出
力信号を通すようにマルチプレクサ４２及び４３を設定
する。もしオシロスコープがアナログ・モードに設定さ
れば、アナログ入力信号ＵＣＨ１又はＵＣＨ２を通すよ
うにマルチプレクサ４２を設定する。そうすれば、アナ
ログ入力信号ＵＣＨ２（ＸＹ表示モード時）又は掃引発
生回路４８からの掃引信号ＳＷＰＡＭを通すようにマル
チプレクサ４３を設定できる。マルチプレクサ４３はマ
ルチプレクサ４２よりアナログ入力端が１つ多いので、
掃引発生回路４８からのマルチプレクサ４３をアドレス
する信号をもう１つ余分に受けることができる。

【００４９】本発明の方法によれば、もしオシロスコー
プがアナログ表示モードであっても、ある所定時点、特
にＸ（時間）及びＹ（電圧）カーソルなどの特性情報を
表示している時点において、マルチプレクサ４２及び４
３を一時的にデジタル表示モードに設定することができ
る。このときＸ及びＹカーソルは、その位置に関してア
ナログ入力信号ＵＣＨ１又はＵＣＨ２の波形の位置とは
何等関係しないが、画面（スクリーン）自身とは関係が
ある。

【００５０】１実施例では、発振器３１の周波数を５Ｍ
Ｈｚとした。また、制御ワードＣＷを用いた第１ステー
トマシン３２のカウンタのプログラムしだいでは、第２
種ワードＷ２の波形の座標データは、ＦＩＦＯ表示メモ
リ３０の出力時点で１μ秒の速度で読み出され、第２種
ワードＷ２の特性情報の座標データは２．２μ秒の速度
で読み出された。もし表示を拡大しなければ、波形の点
は１μ秒毎に繰り返し表示され、特性情報の点は２．２
μ秒毎に繰り返し表示された。過渡現象、特にＤＡＣ３
４及び３５の動作が原因で、上述した波形ドットの表示
時間１μ秒中に０．２μ秒だけ電子ビームがブランクし
た。特性情報画像のドットについては、電子ビームが
２．２μ秒中１．２秒ブランクし、この結果として電子
ビームには画面上で連続するどのようなドットに対して
も十分に偏向している時間があり、画像のドットは他の
ドットとくっついてしまうことはない。

【００５１】制御ワードで選択したモードで波形が拡大
表示される場合においては、実際に表示する波形の画像
ドット座標だけをＦＩＦＯ表示メモリ３０にロードし、
ＦＩＦＯ表示メモリ３０からの読み出しを遅延させるた
めに発振器３１から受けるクロック周波数を第１ステー
トマシン３２は分周する。アナログ掃引発生回路４５か
らの掃引信号の傾斜は一定であるから、表示画面（スク
リーン）幅に対して規則的に表示される波形の点（ドッ
ト）の個数は有限である。また、細長い線を形成するよ
うに変更した画像のドットは、振幅（Ｙ）値が一定であ
る。表示波形を拡大する場合、従来はＸ偏向信号は単純
に増幅して得た電圧と置き換えて使用していたが、本発
明の方法はこれとはまったく異なる。本発明による拡大
方法によれば、画像の精度及び品質が理想的なものとな
る効果がある。なぜなら、単純にＸ偏向信号を増幅した
場合では、不正確さ及び干渉も同時増幅してしまうから
である。よって、波形拡大等を行っても安定で干渉のな
い画像を表示できる。加えて、本発明の表示拡大方法で
は、波形の拡大部分が過大又は過小すぎない程度の範囲
でより多種類の拡大率を使用でき、しかもこれをソフト
ウェアにより簡単に実現できる。

【００５２】ステートマシン３２及び３３を説明すると
ステートマシンは、選択可能な複数の値（複数の入力信
号振幅など）の組み合わせから１つの組み合わせを選択
する。入力信号群の値間の関係及び出力信号の値間の関
係は、設計者が決定して設定できる。これは周知技術な
ので、ステートマシン３２及び３３の実施例を詳細に図
示及び説明はしない。ただし、好適な実施例では、第１
ステートマシン３２を多数のフリップ・フロップから成
るクライプレス（Cypress）社製プログラマブル２２Ｖ
１０型集積回路（ＩＣ）で構成した。フリップ・フロッ
プがあることよって計数機能が得られた。さらにこれに
計数機能を強化するためにカウンタを付加して構成し
た。この実施例では、第２ステートマシン３３をクライ
プレス社製１６Ｖ８型ＩＣで構成している。

【００５３】夫々２４ビットの記憶位置１６個を有する
ＦＩＦＯ表示メモリ３０に実施するには、例えばフィリ
プス社製７４ＨＣＴ４０１０５型ＩＣを６種使用しても
良い。これは、１６個の記憶位置が夫々４ビットを有し
ている。

【００５４】１実施例では、波形をＣＲＴ画面上に少な
くとも毎秒５０回表示している。つまり、表示プログラ
ムを変更することによって更新時間を２０ｍ秒としてい
る。この表示プログラムは、操作パネル６で変更したの
設定に基づいて先の表示波形が表示されている期間中に
調整できる。

【００５５】図３及び図４に示した回路では、４つの異
なる波形を２０ｍ秒毎に表示できる。この４つの波形と
は、入力信号ＵＣＨ１及び２をサンプリングしてＣＨ１
及び２に得た波形と、予めＣＨ１及び２に得て記憶して
おいた２つの基準波形のことである。異なる波形の表示
は、特性情報の表示とともに交互に代わる。後述するよ
うに特性情報、特にトリガ点及び波形と関係する時間カ
ーソルは、どの波形を表示するときでも一緒に表示でき
る。１実施例では、波形の大きさを最大４０９６ドット
とし、ＦＩＦＯ表示メモリ３０の読出し速度を１ドット
当たり１μ秒とする。これによって時間が４０９６μ秒
（約４ｍ秒）に定まり、これが掃引時間（掃引信号ＳＷ
ＰＤＭの鋸形状部分）に対応する。好適な最小更新時
間、２０ｍ秒について言及したが、この場合には特性情
報を表示する時間として３６１６μ秒が残る。この時間
内で１６００以上の特性情報ドットを表示でき、これだ
けあれば十分である。

【００５６】図５は、上述の４つの波形を表示するのに
使用する掃引信号ＳＷＰＤＭの時間関係を示す図であ
る。この中でトリガ点は長めに光り、波形と関連する時
間カーソル１は記憶した波形ＣＨ１の表示中に表示され
る。波形と関連する時間カーソル２は記憶した波形ＣＨ
２の表示中に表示される。他の特性情報は、４つの掃引
夫々の間にある掃引信号ＳＷＰＤＭの休止時間中に表示
される。

【００５７】図１及び図２は、プロセッサＲＡＭ８に記
憶されるマイクロプロセッサ１用の表示プログラムのフ
ローチャートを示している。このフローチャートは、１
４ブロックで構成され、各ブロックは制御ワード・レジ
スタ９にロードする４つの命令を有し、第１ＤＭＡ制御
回路２の設定をしてその制御を開始する。１４ブロック
は、図５に示したｔ０〜ｔ１４の間で行われる表示のイ
ンターバル（繰り返し）と夫々関係している。しかし、
マイクロプロセッサが各インターバルの時点で各ブロッ
クを開始する必要はない。言い換えれば、時点ｔ１から
ｔ１４までは固定ではない。

【００５８】第１ブロック５０では、現在の表示プログ
ラムからマイクロプロセッサが１６進表示で３２の制御
ワードを制御ワード・レジスタ９に書き込む。そして、
特性情報に関する座標データ群をＦＩＦＯ表示メモリ３
０に転送するよう指示するため、第１ＤＭＡ制御回路２
の第１ＤＭＡポインタを特性情報領域の第１記憶位置に
合わせる。なお、この特性情報領域は、テキスト領域で
ある。マイクロプロセッサ１は、さらに第１ＤＭＡの計
数値（ブロックの大きさ）をテキスト領域の第１セクシ
ョンにある座標データの個数（表示するドット数）に合
わせる。そして、マイクロプロセッサは、第１ＤＭＡ制
御回路２の動作を開始させる。この後、第１ＤＭＡ制御
回路２は、上述のテキスト領域の第１セクションをバー
スト・モードＤＭＡでＦＩＦＯ表示メモリ３０に転送す
る。上述の状態の下で第２ステートマシン３３が受取信
号ＡＣＫ１を受けた後、要求信号ＲＥＱ１が第２レベル
である間、第２種ワードＷ２をＦＩＦＯ表示メモリ３０
にロードする。シフトイン・パルスＳＩＮによってＦＩ
ＦＯ表示メモリ３０に各第２種ワードＷ２を実際にロー
ドする。

【００５９】ブロック５０で定義したテキスト領域の第
１セクションをＦＩＦＯ表示メモリ３０に転送した後、
第１ＤＭＡ制御回路２は、これを停止（インタラプト）
信号でマイクロプロセッサ１に知らせる。これに応答し
て表示プログラムがブロック５１に進む。ブロック５１
においてマイクロプロセッサ１は、数値Ｆ４の制御ワー
ドＣＷを制御ワード・レジスタ９にロードして、ＦＩＦ
Ｏ表示メモリ３０に転送する連続的な波形データ群が第
１チャンネルＣＨ１のものであることを指示する。さら
にマイクロプロセッサ１は、第１ＤＭＡポインタをプロ
セッサ・メモリ（ＲＡＭ）８のＣＨ１領域の第１記憶位
置のアドレスに設定する。また、第１ＤＭＡの計数値
（ブロックの大きさ）をインターバル（繰り返し期間）
ｔ１〜ｔ２で表示する波形ＣＨ１のドットの座標データ
数に設定する。この時点でマイクロプロセッサ１は、こ
のように定義した領域をＦＩＦＯ表示メモリ３０に第１
ＤＭＡ転送する。

【００６０】ブロック５１で座標データ群を転送した
後、第１ＤＭＡ制御回路２は、これを再びマイクロプロ
セッサ１に知らせ、この時点でブロック５２の処理を開
始する。ブロック５２においてマイクロプロセッサ１
は、数値Ｂ８の制御ワードＣＷを制御ワード・レジスタ
９にロードする。また、第１ＤＭＡポインタをまだＦＩ
ＦＯ表示メモリ３０に転送していないＣＨ１領域の連続
する記憶位置のアドレスに設定して計数値（ブロックの
大きさ）をその座標データ数に設定する。そして、マイ
クロプロセッサ１は第１ＤＭＡ転送を開始する。第１ス
テートマシン３２は、数値Ｂ８の制御ワードＣＷを受け
ると保持信号ＨＯＬＤを掃引発生回路４５に送信し、イ
ンターバルｔ２〜ｔ３の間、掃引信号ＳＷＰＤＭのレベ
ルを一定に保つ。この期間では、関係する画像ドットが
他のドットより長く光り、これを用いてトリガ点を強調
して示すことができる。これでブロック５２が完全に終
了する。

【００６１】続いて表示プログラムは、ブロック５３に
進む。これは、ブロック５２で転送されなかったインタ
ーバルｔ３〜ｔ４で表示するＣＨ１領域のドットの座標
データ群に関係する。

【００６２】次に表示プログラムは、ブロック５４に進
む。マイクロプロセッサ１は、数値８０の制御ワードを
制御ワード・レジスタ９にロードし、第１ＤＭＡポイン
タを例えばプロセッサＲＯＭ７に記憶しておいたカーソ
ル１のパターンの第１記憶位置にアドレスし、計数値
（ブロックの大きさ）を表示するＸ（時間）カーソル１
のパターン・ドット数に設定して第１ＤＭＡ転送を開始
する。第１ステートマシン３２は、数値８０の制御ワー
ドを受けると保持信号ＨＯＬＤを掃引発生回路４５に送
信して掃引信号ＳＷＰＤＭのレベルを一定に保ち、この
とき数値８０の制御ワードＣＷと共にｙ座標データの画
像ドットがＦＩＦＯ表示メモリ３０からシフトして出力
される。第１ステートマシン３２は、表示するカーソル
１パターンの各ドットについて数値８０の制御ワードを
受け、カーソル１のパターンを完全に表示するまで掃引
信号ＳＷＰＤＭのレベルを一定に保つ。

【００６３】表示プログラムは、ブロック５５に進む。
ブロック５５では、ＣＨ１領域のインターバルｔ５〜ｔ
６で表示するドットの座標データ群を定義して転送す
る。次に表示プログラムはブロック５６に進むが、これ
はブロック５０と同様にして特性情報の第２セクション
を表示する。

【００６４】表示プログラムは図２のブロック５７に進
み、インターバルｔ７〜ｔ８で、第２の波形である波形
ＣＨ２の画像ドットを画像更新時間２０ｍ秒で表示す
る。表示プログラムはブロック５８に進み、ブロック５
４でカーソル１を表示したのと同じように２つ目の時間
カーソル２をインターバルｔ８〜ｔ９において表示す
る。時間カーソル１及び２は、パターンが異なっていて
良い。表示プログラムはブロック５９に進み、インター
バルｔ９〜ｔ１０において波形ＣＨ２を表示する。表示
プログラムはブロック６０に進み、ブロック５０と同様
にしてテキスト領域の第３セクションを表示する。表示
プログラムがブロック６１に進むと基準波形ＲＥＦ１を
表示する。表示プログラムがブロック６２に進むと、ブ
ロック５０と同様にしてテキスト領域の第４セクション
を表示する。表示プログラムがブロック６３に進むと基
準波形ＲＥＦ２を表示し、この最後の波形表示の画像更
新時間は２０ｍ秒である。

【００６５】こうして表示プログラムは、プログラムを
開始したブロック５０に戻る。もし途中で他の構成を有
する画像が必要になれば、マイクロプロセッサ１がその
時点において第１及び第２ＤＭＡ転送にバスを使用して
いない比較的長い時間の間に他の表示プログラムをアセ
ンブルし、そのプログラムを開始することによって、交
互にジャンプすることが可能である。

【００６６】時間カーソル１及び２の位置は、ブロック
５４及び５８に関して説明したようにその時点での掃引
信号ＳＷＰＤＭのレベル（零ではない）に関係している
ので、カーソル１及び２の位置は表示された波形の位置
と関係し、画面自身又は画面の目盛りとは関係ない。

【００６７】表１〜５からわかるように、画面自身又は
画面の目盛りとその位置が関係する別のカーソルも表示
可能である。これらのカーソルについては、第２種ワー
ドＷ２が表示する各ドットのｘ及びｙ座標データで夫々
構成される。よってこのような画像ドットは、表示され
ている波形の位置とは関係しない。

【００６８】画面と関係するカーソルは、すべてオシロ
スコープのアナログ・モードで使用される。もし時間の
基礎となるアナログ掃引発生回路４８の掃引時間を短く
設定すれば、単位時間当たりに更新される画像が多く、
バースト・モードで画面と関係するカーソルの表示を選
択できる。この場合、カーソルは一回で描かれる。掃引
時間を長く、例えば、２ｍ秒にしたときは、画面と関係
するカーソルはチョップ・モードで表示するのが適当で
ある。この場合、カーソルに関する１又はいくつかの画
像ドットの表示は、アナログ入力信号ＵＣＨ１及び２の
表示と交互に行われる。

【００６９】画面と関係するカーソルは、オシロスコー
プのデジタル・モードでも利用可能である。表示速度、
つまり、掃引信号ＳＷＰＤＭの掃引時間はデジタル・モ
ードでは一定で且つ比較的短いので、画面と関係するカ
ーソルも表示可能となる。デジタル・モードでの画面と
関係するカーソルの１実施例では、１６進表示で１２及
び１３の数値の制御ワードだけを使用した。すべてのカ
ーソルは、その一部分を時分割で表示できる。つまり、
カーソルのパーツの間に波形の全部又は一部を表示でき
る。

【００７０】１６進表示でＣ０、Ｄ０、Ｅ０及びＦ０の
数値を有する制御ワードは、波形の関心のある一部分を
表示しないようにする（ブランクする）のに使用され
る。これは、画面に見える波形の位置あわせに用いると
よい。

【００７１】１６進表示で３０の数値を有する制御ワー
ドＣＷは、表示中に電子ビームをブランクするインター
バル（時間）を発生させるのに使用される。これは、も
しこの画面に表示したとき連続する２つのドットの間の
インターバルが比較的大きい場合には有用で、このイン
ターバルの間又はこのようなインターバルが連続する間
に電子ビームはその位置を変更するが、その位置変更過
程は見えないようにできる。これは、掃引の終わりにビ
ームを急速に戻すときに特に有効であろう。

【００７２】図１、２及び５を参照して説明した特性情
報は、制御ワードの数値が３２のときは、その表示ドッ
トの座標データを集中的（バースト）に表示することも
できるし、制御ワードの数値が３８のときは、画像更新
時間２０ｍ秒の全体に渡って分散して表示することもで
きる。

【００７３】本発明の他の重要な点としては、簡単な波
形記憶方法で新しいサンプルを連続的に取込み、波形を
ロール・モード又はスキャン・モードで画面に表示でき
ることである。これについては、図６〜図１８を参照し
て後述する。この関係で、常に波形中の１０ドットを掃
引信号ＳＷＰＤＭの掃引中に表示でき、従って、画像更
新時間は、１波形及び特性情報を表示する時間に対応
し、しかもこの更新時間中に１個のサンプルを取込むと
仮定する。なお、後述の如く、スキャン・モードとは、
陰極線管の表示スクリーン上で古い波形部分が新しい波
形部分に順次入れ替わるように表示することであり、ロ
ール・モードとは、表示波形が表示スクリーンを順次移
動するように表示することである。

【００７４】図６は、時間ｔを関数とする入力信号ＵＣ
Ｈ１又はＵＣＨ２の例を示しており、この図ではｄ１〜
ｄ１７のサンプルを取込んで、取込んだサンプルは大き
なドットで表示してある。まずは、ｄ１０を最後のドッ
ト、つまり、ｄ１〜ｄ９は、既に取込まれているものと
仮定しよう。図７に示した波形は、オシロスコープの画
面７０上にスキャン・モードで示されている。上述した
ように電子ビームが１画像ドットから次のドットに移動
するときにはブランクされているが、図６との比較を容
易にするために便宜上連続するドットを接続して示して
いる。最後のサンプリングｄ１０と最初のサンプルｄ１
との間が接続されていないが、これはこれらのドットが
実際上は夫々波形の開始及び終了を示すからである。こ
の表現は、以下の図８〜図１２でも同じである。

【００７５】画像を更新すると、つまり、掃引信号ＳＷ
ＰＤＭの次の掃引が発生するとき、次のサンプルｄ１１
が取り込まれて画像中でサンプルｄ１を置換される。次
の掃引では、サンプルｄ２がサンプルｄ１２と置換され
るということが続く。

【００７６】図１３〜図１５は、スキャン・モードにつ
いてプロセッサＲＡＭ（波形メモリ）８の波形領域７１
の変化を順を追って示している。プロセッサＲＡＭ８の
連続する記憶位置に波形のサンプル値を収めるようす
が、図７〜図９に夫々対応している。サンプルを取り込
んだときは、常に第２ＤＭＡ制御回路３がそのサンプル
値をできるだけ早く波形領域７１へとその内容が古くな
っている記憶位置から書き込んでいく。この結果、連続
するサンプルは、波形領域７１の連続する記憶位置に書
き込まれる。サンプルを表示する間に表示プログラム
は、常に第１ＤＭＡ制御回路２の第１ＤＭＡポインタを
波形領域７１の最初のアドレスに設定する。よって、波
形領域７１の内容の表示は、図１３〜図１５からわかる
ように常にサンプルｄ５から始まる。図９に示す画像が
掃引されて２つの掃引が終わると、波形領域７１の第１
記憶位置中のサンプルｄ５は、次の掃引でサンプルｄ１
５と置換される、ということが続く。

【００７７】サンプルｄ１０を最後（最新）のサンプル
と再度仮定すると、ロール・モードでは、図１０に示す
ように最後に取り込んだ１０個のサンプルが画面７０に
示され、最も最新のサンプルｄ１０が最も右に示されて
いる。図１０に示す画像を表示している間に新しいサン
プルｄ１１が取り込まれ、これがサンプルｄ１０に代わ
って最新のサンプルとして掃引信号ＳＷＰＤＭの次の掃
引時に表示され、また、先に取り込んでおいた９個のサ
ンプルｄ２〜ｄ１０は、この掃引時にこの順序のまま早
めて表示され、サンプルｄ１は画面から消える。よっ
て、図１０に示した波形は、画面７０上を左に移動して
波形には常に新しいサンプルが供給される。図１２で
は、画面７０の右にサンプルｄ１２が現れ、左側のサン
プルが消えている。

【００７８】ロール・モードでは、取り込んだサンプル
をスキャン・モードと同様に波形領域７２に書き込んで
いる。しかし、表示の際には、マイクロプロセッサ１へ
の表示プログラムが第２ＤＭＡポインタを各掃引毎に１
づつ増加させてアドレスさせている。さらに表示プログ
ラムは、第２ＤＭＡの計数値（ブロックの大きさ）をで
きるだけ大きくし、表示するドットのすべての座標デー
タを転送するために波形領域７２の最初から連続的にＤ
ＭＡ転送を実行する。なお、第２ＤＭＡの計数値は、表
示する波形ドットの座標データ数であり、座標データは
ＦＩＦＯ表示メモリに転送される。

【００７９】図１０の画像を表示するには、第２ＤＭＡ
転送を２ステップで行う必要がある。第１ステップで表
示プログラムは、第２ＤＭＡポインタをサンプルｄ１を
保持しているアドレスへと設定し、ＤＭＡのブロックの
大きさを４にする。この４は、波形メモリ領域７２に記
憶されている最新の４つのサンプルｄ１〜ｄ４を示して
いる。次のステップで表示プログラムは、第２ＤＭＡポ
インタを波形領域７２の最初の記憶位置にアドレスさ
せ、第２ＤＭＡのブロックの大きさを全ドット数の内、
画像を完成させるためにさらに転送する必要のあるドッ
ト数に合わせる。この第２ステップにおいては、サンプ
ルｄ５〜ｄ１０を表示するために第２ブロックに大きさ
を６とすることになろう。図１７及び図１８は、夫々図
１１及び図１２の画像を表示しているときの波形領域７
２を示している。

【００８０】スキャン・モード及びロール・モードの実
施例では、サンプルを２５０μ秒毎に取り込み、第２Ｄ
ＭＡ制御回路３にしたがって可能な限り早くプロセッサ
ＲＡＭ８に蓄積している。スキャン・モードでは、各波
形画像において前の画像を２０ｍ秒の更新時間中に４波
形について８０サンプルづつ置換している。ロール・モ
ードでも２０ｍ秒の更新時間中に８０サンプルを再度取
り込んでいる。よって、１実施例としては、ロール・モ
ードで波形領域７２が記憶位置を少なくとも表示波形ド
ット数以上の８０以上を有する必要がある。例えば外部
取込みクロック信号（ＥＸＴＡＣＱＣＫ）を用いるな
ど、ある条件の下では、取込みのインターバルは２５０
μ秒より短くても良い。これによれば、２０ｍ秒の画像
更新時間の間に８０以上のサンプルを取り込める。１実
施例としては、波形領域７２の記憶位置数を８０の代わ
りに２００としても良い。

【００８１】

【発明の効果】上述のように本発明の波形表示方法によ
れば、波形を表示するためのサンプル・ドットの座標を
表す波形用座標情報をプロセッサ・メモリに蓄積するの
で、マイクロプロセッサ・システム及び制御手段（ステ
ート・マシン）が、制御ワードに応じて、波形用座標情
報をプロセッサ・メモリからＦＩＦＯ表示メモリへのＤ
ＭＡ転送を所望に制御できると共に、このＦＩＦＯ表示
メモリからの読出しも所望に制御できる。よって、複雑
なハードウエアやその変更をしなくともソフトウェア的
に容易に表示構成を変更でき、種々の表示が可能とな
る。また、制御ワードには特性情報用座標データも含ま
れているので、波形と特性情報を容易に同時表示でき
る。さらに、制御手段は、制御ワードに応じてアナログ
掃引発生回路も制御できるので、一時的にアナログ掃引
信号のレベルを一定にして、陰極線管表示スクリーン上
にカーソルを表示できる。また、本発明では、取り込み
メモリとプロセッサ・メモリとが別々に分かれているた
め、取り込みメモリを小容量で高速の高価なメモリで構
成し、プロセッサ・メモリを取り込みメモリよりも大容
量で低速の安価なメモリで構成でき、高速取り込みを維
持しながら全体として安価に構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法によるＤＭＡ転送のフローチャー
トを示す図である。

【図２】本発明の方法によるＤＭＡ転送のフローチャー
トを示す図である。

【図３】本発明の方法の適用するのに好適なオシロスコ
ープの回路の左側を示すブロック図である。

【図４】本発明の方法の適用するのに好適なオシロスコ
ープの回路の右側を示すブロック図である。

【図５】本発明の方法による時間を関数とする掃引信号
の１実施例を示す図である。

【図６】図６は、時間ｔを関数とする入力信号の１例を
示す図である。

【図７】本発明の方法によってスキャン・モードにおい
て波形を表示した画面を示す１実施例である。

【図８】本発明の方法によるスキャン・モードにおいて
波形を表示した画面を示す１実施例である。

【図９】本発明の方法によるスキャン・モードにおいて
波形を表示した画面を示す１実施例である。

【図１０】本発明の方法によるロール・モードにおいて
波形を表示した画面を示す１実施例である。

【図１１】本発明の方法によるロール・モードにおいて
波形を表示した画面を示す１実施例である。

【図１２】本発明の方法によるロール・モードにおいて
波形を表示した画面を示す１実施例である。

【図１３】本発明の方法によるスキャン・モードにおい
て波形を表示した際の波形領域の状態を示す１実施例で
ある。

【図１４】本発明の方法によるスキャン・モードにおい
て波形を表示した際の波形領域の状態を示す１実施例で
ある。

【図１５】本発明の方法によるスキャン・モードにおい
て波形を表示した際の波形領域の状態を示す１実施例で
ある。

【図１６】本発明の方法によるロール・モードにおいて
波形を表示した際の波形領域の状態を示す１実施例であ
る。

【図１７】本発明の方法によるロール・モードにおいて
波形を表示した際の波形領域の状態を示す１実施例であ
る。

【図１８】本発明の方法によるロール・モードにおいて
波形を表示した際の波形領域の状態を示す１実施例であ
る。

【符号の説明】

１マイクロプロセッサ（マイクロプロセッサ・システ
ム）２第１ＤＭＡ制御回路（マイクロプロセッサ・システ
ム）３第２ＤＭＡ制御回路（マイクロプロセッサ・システ
ム）４バス６操作パネル７プロセッサＲＯＭ（プロセッサ・メモリ）８プロセッサＲＡＭ（プロセッサ・メモリ）９制御ワード・レジスタ１０タイム・ベース／ＤＭＡアドレス・バス制御回路１８取込みメモリ３０ＦＩＦＯ表示メモリ３２第１ステートマシン（制御手段）３３第２ステートマシン（制御手段）４５アナログ掃引発生回路４６ＤＡＣ／アナログ・ホールド回路４８アナログ掃引発生回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つの入力信号の波形を表示
するためのサンプル・ドットの座標を表す波形用座標デ
ータを求め、上記波形用座標データを取り込みメモリに蓄積すると共
に、上記波形に関連した制御ワードを、マイクロプロセ
ッサ・システムのバスに接続されたプロセッサ・メモリ
から制御ワード・レジスタに蓄積し、上記プロセッサ・メモリに、上記取り込みメモリから上
記波形用座標データを転送し、上記制御ワードにより決まる所望の波形表示構成に応じ
て、上記プロセッサ・メモリからの上記波形用座標デー
タ及び上記制御ワード・レジスタからの上記制御ワード
をＦＩＦＯ表示メモリにＤＭＡ転送し、制御手段が上記ＦＩＦＯ表示メモリから上記波形用座標
データ及び上記制御ワードを読出し、上記ＦＩＦＯ表示メモリからの上記波形用座標データを
変換して第１アナログ偏向信号を発生し、上記制御ワードに応じて上記制御手段が制御するアナロ
グ掃引発生回路が、掃引信号である第２アナログ偏向信
号を発生し、上記第１アナログ偏向信号及び上記第２アナログ偏向信
号を陰極線管の偏向手段に供給して電子ビームを偏向し
て上記陰極線管のスクリーン上に波形表示を行う波形表
示方法であって、上記制御手段及び上記マイクロプロセッサ・システムは
共同して、上記制御手段が上記ＦＩＦＯ表示メモリから
受けた上記制御ワードに応じて、上記ＦＩＦＯ表示メモ
リへの上記ＤＭＡ転送動作及び上記ＦＩＦＯ表示メモリ
からの読出し動作を制御することを特徴とする波形表示
方法。
【請求項２】上記波形に関連した特性情報を表示する
ためのドットの座標を表し上記プロセッサ・メモリから
得た特性情報用座標データと、上記制御ワード・レジス
タからの上記制御ワードとが、上記ＦＩＦＯ表示メモリ
に転送され、上記ＦＩＦＯ表示メモリからの上記特性情
報用座標データをアナログ偏向信号に変換して、上記波
形と共に上記特性情報を上記陰極線管の表示スクリーン
に表示することを特徴とする請求項１の波形表示方法。
【請求項３】上記制御ワードはカーソル情報を含み、
該カーソル情報に応じて、上記アナログ掃引発生回路が
上記第２アナログ偏向信号を一時的に一定レベルとする
と共に、上記制御手段が上記ＦＩＦＯ表示メモリの読出
し動作を制御して、上記陰極線管の上記表示スクリーン
にカーソルを表示することを特徴とする請求項１の波形
表示方法。