JP3260987B2 - 波形表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、時間的に順次変化す
る波形を観測するための波形表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】時間的に変化する波形を観測するために
は、オシロスコープなどの波形表示装置が用いられる。

【０００３】この種の波形表示装置の構成の一例のブロ
ック図を図６に示す。

【０００４】ユーザーが観測しようとする波形信号は、
波形表示装置の入力端１に供給され、プリアンプ２を介
してアナログ／デジタル変換回路３とトリガ回路５に供
給される。

【０００５】アナログ／デジタル変換回路３に供給され
た波形は、デジタルデータに変換され、波形データＩＮ
として波形メモリ４に供給される。

【０００６】一方、トリガ回路５に供給された波形デー
タは、波形データＩＮを波形メモリ４に書き込む動作を
起動するトリガパルスＴＲを形成するために用いられ
る。そして、形成されたトリガパルスＴＲは、波形メモ
リ制御回路６に供給される。

【０００７】波形メモリ制御回路６では、トリガパルス
ＴＲとシステム制御部７からの制御信号とから、波形デ
ータＩＮを波形メモリ４に書き込むための書き込み制御
信号Ｗ１が形成され、波形メモリ４に供給される。波形
データＩＮは、この書き込み制御信号Ｗ１により、波形
メモリ４に順次に書き込まれ記憶される。

【０００８】また、波形メモリ制御回路６は、システム
制御部７からの制御信号の供給を受け、波形メモリ４に
書き込まれている波形データを読み出すためのアドレス
を含んだ読み出し制御信号Ｒ１を形成する。そして、読
み出し制御信号Ｒ１により、波形メモリ４に書き込まれ
ている波形データのうち、ディスプレイ８に表示する部
分の波形データＨＹＤが読み出され、表示制御回路１０
に供給される。

【０００９】表示制御回路１０では、システム制御部７
からの制御信号による制御を受け、波形メモリ４からの
波形データＨＹＤに応じた波形表示データを、表示メモ
リ１１に書き込む。表示制御回路１０は、この書き込み
のための書き込み制御信号Ｗ２を形成する。

【００１０】同様に、表示制御回路１０では、システム
制御部７からの制御信号による制御を受け、表示メモリ
１１に書き込まれた波形表示データを読み出すための読
み出し制御信号Ｒ２を形成し、この読み出し制御信号Ｒ
２により表示メモリ１１から波形表示データを読み出
し、ディスプレイ８に供給する。これにより、ディスプ
レイ８に波形が表示される。

【００１１】上述したように、システム制御部７は、波
形表示装置全体を制御する。また、ユーザーがキー操作
部９を介して所定のキー操作を行なうと、その操作に対
応した制御信号を形成し、各部に供給する。

【００１２】また、表示メモリ１１は、ディスプレイ８
の表示面に対応した記憶領域を有するビデオＲＡＭであ
り、一般に、波形メモリ４は、表示メモリ１１に書き込
まれる波形データの数倍の記憶容量を有する。

【００１３】上述のような波形表示装置は、低周波の信
号の波形変化を波形表示装置への取り込みとほぼリアル
タイムに表示するモードを有し、従来、このモードはロ
ールモードと称されている。

【００１４】従来のロールモードは、波形を表示する表
示面に対向するユーザーから見て、表示面の波形表示領
域の右端に現時点が固定され、トリガ時点が現時点から
左端に向って移動するように表示することにより、刻々
と変化する波形を表示する。

【００１５】図７は、従来のロールモードにより表示さ
れた波形の例を示す図である。図７の横軸は、時間軸を
示しており、縦軸は、波形の振幅レベルを示している。

【００１６】図７（Ａ）は、入力波形データＩＮが、ト
リガ時点から現時点までの時間間隔ｔ１の間に波形表示
装置に取り込まれ、表示された波形である。このとき、
この図７（Ａ）の表示波形の直前に表示されていた波形
データは、図７（Ａ）の波形表示に先立ち表示メモリ１
１から消去され、その後、前記時間間隔ｔ１の波形デー
タが表示メモリ１１に書き込まれて、それが表示され
る。

【００１７】図７（Ｂ）は、トリガ時点から現時点まで
の時間間隔ｔ２の間に入力波形データＩＮが波形表示装
置に取り込まれ、表示された波形である。

【００１８】同様に、図７（Ｃ）は、トリガ時点から、
現時点までの時間間隔ｔ３の間に波形表示装置に取り込
まれ、表示された入力波形データＩＮの波形であり、図
７（Ｄ）は、トリガ時点から現時点までの時間間隔ｔ４
の間に波形表示装置に取り込まれ、表示された入力波形
データＩＮの波形を示している。

【００１９】図７（Ｄ）のとき、波形として表示される
のは、この波形表示装置の表示画面の時間軸方向の表示
領域の最大である右端の現時点から、左端までの時間間
隔ｔ０の間の実線で示された波形であり、図７（Ｄ）の
ように、トリガ時点から現時点までの時間間隔ｔ４が、
時間間隔ｔ０より大きいときは、現時点から時間ｔ０以
前の波形Ｚｃは点線で示すように表示画面外になる。

【００２０】図７（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の場合におい
ても、それらの直前に表示されていた波形データは、そ
れらの表示に先立ち表示メモリ１１から消去され、その
後、表示すべき時間間隔分の波形データが表示メモリ１
１に書き込まれて、それが表示されるものである。

【００２１】図６の波形表示装置において、上述のよう
な従来のロールモードによる波形の表示を行なう場合の
表示制御回路１０の具体的構成例は種々考えられるが、
図８にその一例を示す。図８では、アナログ／デジタル
変換回路３、トリガ回路５、キー操作部９は省略してあ
る。

【００２２】ロールモードにおいては、波形メモリ４
に、波形データＩＮを書き込みながら、その書き込んだ
波形データを、順次読み出して、表示制御回路１０の表
示メモリ１１に書き込み、ディスプレイ８の画面にリア
ルタイムに表示する。

【００２３】この図８の例の場合は、表示制御回路１０
は、表示メモリ１１として２つの表示メモリ１１ａ，１
１ｂを備えている。表示メモリ１１ａ，１１ｂの一方の
表示メモリからデータが読み出され表示されていると
き、他方の表示メモリには、次に表示されるデータを用
意する。このデータの用意とは、ディスプレイ８にラス
タスキャン方式で波形を表示するときに、波形を構成す
るドットを輝点として発光させるための輝点データを書
き込むことと、輝点データの書き込みに先立って、前に
書き込まれているデータの消去を行なうことである。

【００２４】輝点データは、波形メモリ４から表示メモ
リ１１ａ、１１ｂに書き込まれた波形データをもとに構
成される。また、データの消去は、輝点データをクリア
する処理であり、表示メモリ１１ａ、１１ｂに消去用デ
ータをブランク信号として書き込むことにより行なわれ
る。消去用データは、消去用データメモリ１２ａ，１２
ｂに保持されている。

【００２５】そして、これら２つの表示メモリ１１ａ，
１１ｂの表示切り換えを行なうタイミングは、波形メモ
リ４への波形データの取り込みに応じた所定のタイミン
グで行なわれる。

【００２６】上述のような表示メモリ１１ａ，１１ｂの
制御を行なうために、表示メモリ１１ａ，１１ｂのおの
おのには、後述する表示メモリ制御回路１３ａ、１３ｂ
が設けられている。。

【００２７】各制御回路を示す番号に、サフィックスａ
が付いている制御回路は、表示メモリ１１ａに対応し、
サフィックスｂが付いている制御回路は表示メモリ１１
ｂに対応する。

【００２８】また、図９に示すように、この例の場合、
ラスタスキャン方式の表示画面に対応して、表示メモリ
１１ａ，１１ｂのアドレスが２次元的に構成されてい
る。そして、波形変化の時間方向が水平アドレスとして
表現される。この水平アドレスは、アナログ／デジタル
変換回路３におけるサンプリング時点に対応する。ま
た、波形データのもつ振幅値（デジタル変換値）が表示
メモリの垂直アドレスとして表現される。

【００２９】表示メモリ制御回路１３ａ，１３ｂのそれ
ぞれは、表示メモリ１１ａ，１１ｂのそれぞれに表示用
データ、または、消去用データを書き込むときと表示デ
ータを読み出すときの水平アドレスと、垂直アドレスと
を制御する。

【００３０】消去用データメモリ制御回路１４ａ，１４
ｂのそれぞれは、消去用データメモリ１２ａ、１２ｂの
それぞれに消去用データを書き込むときと消去用データ
を読み出すときの水平アドレスと垂直アドレスとを制御
する。ここでは、消去用データメモリ制御回路１４ａ、
１４ｂは、各水平アドレスにおいて消去用データメモリ
１２ａ、１２ｂにすでに書き込まれている垂直方向のデ
ータを読み出して、このデータをブランクとして表示メ
モリ１１ａ、１１ｂに書き込んでクリアする。

【００３１】表示メモリ制御回路１３ａ、１３ｂは、垂
直アドレスの初期値から最大値までを順次にカウントア
ップし、垂直アドレスの最大値までの消去が終了する
と、この垂直アドレスをリセットし、次の水平アドレス
における消去のための垂直アドレス指定を繰り返す。

【００３２】波形を表示するときは表示メモリ制御回路
１３ａ，１３ｂのそれぞれは、表示メモリ１１ａ，１１
ｂのそれぞれに格納された波形表示データを読み出すた
めの、水平アドレスと垂直アドレスを制御する。ここで
は、表示メモリ制御回路１３ａ、１３ｂは、それぞれの
水平アドレスのすべての垂直方向のデータを読み出すよ
うに、垂直アドレスの初期値から最大値までを順次にカ
ウントアップして、表示メモリ１１ａ，１１ｂのデータ
を読み出すようにする。

【００３３】そして、垂直アドレスの最大値までの読み
出しが終了すると、垂直アドレスをリセットして初期ア
ドレス値にするとともに、水平アドレスを次に読み出す
水平アドレスに歩進し、その水平アドレスで上記のよう
に垂直方向のデータの読み出しが繰り返されるようにア
ドレスを制御する。

【００３４】切換回路１５ａ、１５ｂは、表示メモリ１
１ａ、１１ｂに表示用データを書き込むか、消去用デー
タを書き込むか、のいずれかを選択する。また、切換回
路１６は、表示用メモリ１１ａ、１１ｂのいずれから波
形表示データをうるかを選択する。そして、切換回路１
５ａは、システム制御部７からの制御信号ＣＴＲ１によ
り切り換えられ、切換回路１５ｂは、制御信号ＣＴＲ２
により切り換えられ、切換回路１６は、同様に制御信号
ＣＴＲ３により切り換えられる。

【００３５】また、システム制御部７は、各部を制御す
る制御信号を形成し、これを各部に供給する。具体的に
は、システム制御部７は、表示メモリ制御回路１３ａに
は、制御を開始させる制御信号ＤＣＴ１を供給し、同様
に、表示メモリ制御回路１３ｂには、制御信号ＤＣＴ２
を供給する。また、消去用データメモリ制御回路１２ａ
には、アドレス制御を開始させる制御信号ＥＣＴ１を供
給し、同様に、消去用データメモリ制御回路１２ｂに
は、制御信号ＥＣＴ２を供給する。

【００３６】そして、上述したように、切換回路１５ａ
には、制御信号ＣＴＲ１を供給し、切換回路１５ｂには
制御信号ＣＴＲ２を供給し、切換回路１６には制御信号
ＣＴＲ３を供給する。また、表示メモリ１１ａ，１１ｂ
と消去用データメモリ１２ａ、１２ｂには、図示しない
が書き込みか読み出しかを制御し、それぞれの動作を開
始させる、制御信号を供給する。

【００３７】次に、以上のような構成の従来の波形表示
装置の動作について、図７に示す波形を表示する場合を
例にとり説明する。

【００３８】最初に図７（Ａ）に示す波形がロールモー
ドでディスプレイ８にすでに表示されているものとす
る。この場合に波形メモリ４には図７（Ａ）に示された
現時点から時間間隔ｔ１の波形データが記録されてい
る。

【００３９】まず切換回路１５ａは、制御信号ＣＴＲ１
の供給を受けて入力端ｅを選択するように切り換えら
れ、図７（Ａ）の波形表示の前に消去用データメモリ１
２ａを読み出し状態にして、消去用データメモリ１２ａ
に書き込まれて保持されている波形データを表示メモリ
１１ａに転送する。消去用データメモリ制御回路１４ａ
は、制御信号ＥＣＴ１により消去用データメモリ１２ａ
のアドレス制御を開始し、消去用データメモリ１２ａの
アドレスを順次に増加させ、消去用データメモリ１２ａ
の読み出しを行うように制御する。

【００４０】消去用データメモリ１２ａのアドレスと同
期して、表示メモリ制御回路１３ａは、図９に示した水
平アドレスＨＡＤＲを増加させる。また表示メモリ制御
回路１３ａは、各水平アドレスにおける垂直アドレスＶ
ＡＤＲを０からＶｍａｘまでを増加して表示メモリ１１
ａに供給し、表示メモリの書き込みを制御する。この水
平アドレスと垂直アドレスにより、消去用データメモリ
１２ａに記録されている波形データが、消去（ブラン
ク）データとして表示メモリ１１ａに書き込まれる。

【００４１】この消去用データの書き込みは、前述した
ように、輝点データのクリア処理であり、水平アドレス
ＨＡＤＲをＨｍａｘまで増加させることにより表示メモ
リ１１ａに記録されていた波形の輝点データがクリアさ
れる。

【００４２】上記の輝点データの消去が終了すると、波
形メモリ４から読み出された図７（Ａ）に示す波形の波
形データが消去用データメモリ１２ａに送られる。この
とき消去用データメモリ制御回路１４ａは、制御信号Ｅ
ＣＴ１により消去用データメモリ１２ａのアドレス制御
を開始し、波形データの書き込みを行う。

【００４３】一方切換回路１５ａは、入力端ｗ側に制御
信号ＣＴＲ１により切り換えられて、表示メモリ１１ａ
に波形メモリ４の波形データが転送される。そして、表
示メモリ制御回路１３ａで形成された水平アドレスと垂
直アドレスが表示メモリ１１ａに供給される。この水平
アドレスと垂直アドレスにより、切換回路１５ａを介し
て表示メモリ１１ａに表示用データが輝点データとして
書き込まれる。

【００４４】上述のように、消去用データの書き込み
と、表示用データの書き込みを、図７（Ａ）に示す時間
間隔ｔ１に対応する水平アドレスのすべてに対して繰り
返すことにより、表示メモリ１１ａに、例えば図７
（Ａ）に示す波形が取り込まれる。

【００４５】そして、表示メモリ１１ａに対し、上述の
書き込みを行なっているときには、表示メモリ１１ｂに
形成された波形表示データが、表示メモリ制御回路１３
ｂによるアドレス制御によって読み出され、表示用出力
データとして切換回路１６を介して出力され、図７
（Ａ）の前の波形が表示されている。

【００４６】表示メモリ１１ａへの波形の取り込みが終
了すると、切換回路１６は、入力端ａ側に切り換えら
れ、切換回路１５ｂは入力端ｅを選択する状態に切り換
えられる。そして、表示メモリ１１ａを読みだし状態に
して、表示メモリ制御回路１３ａからのアドレスに基づ
いて、表示メモリ１１ａに形成された波形表示データ
が、すべて読み出され、切換回路１６を介して出力さ
れ、図示しないデジタル／アナログ変換回路を介して、
ディスプレイ８に供給され、その画面に波形が表示され
る。

【００４７】次に、表示メモリ１１ａへの波形の取り込
み処理と同様にして、表示メモリ１１ｂに前に書き込ま
れた輝点データを消去しながら図７（Ａ）の次に表示さ
れるべき波形が、表示メモリ制御回路１３ｂ，消去用デ
ータメモリ制御回路１４ｂによりアドレス制御されて書
き込まれる。以下、上述の動作が繰り返される。

【００４８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の波形
表示装置は、表示メモリを２つ用いて、これを切り換え
て使用することにより、ロールモードを行なっているた
め表示制御回路の構成が複雑になる。

【００４９】また上述の従来の波形表示装置は、前に表
示されていたすべての波形表示データを表示メモリから
消去した後に、次に表示する波形表示データのすべてを
波形メモリからのデータに基づいて書き込まなければな
らない。

【００５０】これはロールモード時において、図１０に
示すような水平方向の１アドレスの変化に対して、垂直
方向の振幅変化の大きい波形を表示する場合には問題と
なる。このような波形をラスタスキャン方式で表示する
場合、波形の観測を容易にするため、図１１に示すよう
に各水平アドレスにおいて垂直方向の各アドレスに輝点
データを与え画面上でサンプリング点間が接続されたよ
うに表示することが行われる。

【００５１】例えば、表示メモリの水平アドレス数が５
００個、垂直アドレス数が４００個で、表示画全体を塗
りつぶすような波形を表示する場合、輝点データ数は水
平アドレス最大値×垂直アドレス最大値で、２００００
０個（＝５００個×４００個）となり、大量の輝点デー
タが必要となる。表示メモリの輝点データをすべて消去
し、新たに波形データを書き込むのに要する時間は、上
述の表示メモリの場合で、１輝点データの処理時間を３
００ナノ秒とすると、６０ミリ秒（＝３００ナノ秒×２
０００００データ）となる。

【００５２】従来のラスタスキャン方式の波形表示装置
におけるロールモードでは、表示画面を更新する度に、
すべての輝点データを書き換える時間を見込んでおかな
ければならない。また処理時間の短縮のため、波形更新
を水平アドレスの１個ごとに行うのではなく、複数アド
レス毎に波形メモリに書き込んでから、表示メモリの輝
点データの消去と書き換えを行えば、単位時間内に輝点
データ書き換え処理の回数を減少させることは可能であ
る。しかし、この方法をとるとロールモードにおける波
形表示変化の円滑さが失われ波形観測に支障が生じる。

【００５３】上述の例において、水平アドレスが全部で
５００個で、１０個の水平アドレスが変化するごとに、
画面の書き換えを行ったとしても、全画面の書き換え処
理時間を６０ミリ秒とすると、画面に表示できる最大時
間幅は３秒となる。この処理時間がロールモードにおけ
る波形表示の更新速度の上限に制限をあたえる。リアル
タイムで高速に波形表示を行うためには、前に書き込ま
れた波形の消去処理と、表示メモリへの波形表示データ
の書き込みのための処理速度を向上させる必要がある
が、そのためのハードウエアは、複雑で高価なものとな
る。

【００５４】この発明は、以上のことにかんがみ、構成
が簡単で、波形変化の速度が比較的に速い入力波形デー
タにも追従して、リアルタイムに波形を表示できる波形
表示装置を提供することを目的とする。

【００５５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明による波形表示装置は、後述する実施例の
参照符号を対応させると、入力時系列波形データを記憶
する波形メモリ４と、上記波形メモリへのデータの書き
込み及び上記波形メモリからのデータの読み出しを制御
する波形メモリ制御手段６と、波形を表示するためのラ
スタスキャン方式の表示手段８と、上記表示手段８の表
示画面の横方向と縦方向とに対応した水平アドレスと垂
直アドレスとを備え、上記水平アドレスが、上記波形デ
ータの時系列方向位置に対応付けられ、上記垂直アドレ
スが、上記波形データの大きさに対応付けられた１個の
表示メモリ２１と、上記表示メモリ２１へのデータの書
き込み及び上記表示メモリ２１からのデータの読み出し
を制御するものであって、上記波形メモリ４の波形デー
タを、上記波形データの時系列方向位置によって決まる
水平アドレスと、上記波形データの大きさによって決ま
る垂直アドレスとによって書き込み位置が定まる輝点デ
ータとして上記表示メモリ２１に書き込むとともに、上
記表示メモリ２１の上記輝点データを読み出して、上記
表示手段８に供給し、上記表示手段８の上記表示画面に
上記表示メモリ２１に記憶された上記輝点データによっ
て表示される波形を表示させる表示メモリ制御手段２３
と、上記波形メモリ制御手段６及び上記表示メモリ制御
手段２３を制御して、上記入力時系列波形データに応じ
た波形のリアルタイム表示を実行するようにするための
ロールモード実行制御手段７０と を備え、 上記波形メモ
リ４からの上記波形データを上記表示メモリ２１に書き
込む際に、 上記波形メモリ制御手段６は、上記ロールモ
ード実行制御手段７０からの制御信号に基づいて、上記
表示メモリ２１への上記波形データの前回の書き込み時
から上記表示メモリ２１への今回の上記波形データの書
き込み時までの変化分の上 記波形データを、上記波形メ
モリ４から読み出して上記表示メモリ２１に供給するよ
うにし、 上記表示メモリ制御手段２３は、上記ロールモ
ード実行制御手段７０からの制御信号に基づいて、上記
変化分の上記波形データに対応する上記表示メモリ２１
の水平アドレスのみについて、上記変化分の上記波形デ
ータを輝点データとして上記表示メモリ２１に書き込む
とともに、上記変化分の上記波形データの書き込み前
に、上記変化分に対応する上記表示メモリ２１の水平ア
ドレスの古い輝点データを消去し、かつ、上記表示メモ
リ２１への輝点データの書き込み時の水平アドレス値が
上記表示画面の波形表示領域の水平方向の端部に相当す
る値となったときには、上記水平アドレスを初期値に戻
すようにすることを特徴とする。

【００５６】

【作用】上記の構成のこの発明による波形表示装置によ
れば、波形メモリ４に新しく取り込まれた、未だ表示さ
れていない波形データのみが読み出され、これに基づい
て表示メモリ２１に波形表示データが書き込まれる。す
なわち、以前に表示された波形から新規に書き込む波形
の変化分のみが、表示メモリ２１に書き込まれ、表示さ
れる。

【００５７】そして、表示メモリ２１の新規に波形表示
データを書き込むべき水平方向のアドレスに、以前の波
形表示データが書き込まれている場合には、その水平方
向のアドレスの波形表示データが消去された後に、波形
表示データが書き込まれる。したがって、消去される波
形表示データも新規に書き込む波形の変化分と同じであ
り、少ないデータ量で済む。

【００５８】

【実施例】以下にこの発明による波形表示装置の一実施
例について図を参照しながら説明する。

【００５９】この例においては、波形表示装置全体の構
成は、図６に示したものと同様である。ただし、図１に
示すように、表示制御回路は、回路２０のように構成さ
れ、またシステム制御部は制御部７０のように異なった
構成とされるものである。

【００６０】この例の場合には、表示制御回路２０は、
１個の表示メモリ２１を備え、この表示メモリ２１に
は、ディスプレイ８に波形を表示させるためのデータが
書き込まれる。この表示メモリ２１に書き込まれるデー
タは、ディスプレイ８の表示波形を構成するドットを輝
点として発光させるための輝点データと、輝点データの
書き込みに先立って、前に書き込まれている輝点データ
のクリアを行なう消去用データである。そして、消去用
データは、消去用データメモリ２２に保持されている。

【００６１】なお、表示メモリ２１から読み出されたデ
ータは、図示しないデジタル／アナログ変換回路を介し
て、ディスプレイ８に供給されることにより、ディスプ
レイ８に波形が表示される。

【００６２】また、この例では、表示メモリ２１へのデ
ータの書き込みと、表示のための表示メモリ２１からの
データの読み出しとは、波形メモリ４の波形データの取
り込みに応じた所定のタイミングで切り換えられる。

【００６３】上述のように表示メモリ２１の制御を行な
うために、表示メモリ２１には、表示メモリ制御回路２
３が設けられ、システム制御部７０からの各制御信号Ｄ
ＣＴ、ＤＲＷＣＴにより、表示メモリ制御回路２３及び
表示メモリ２１が制御される。

【００６４】また、表示メモリ２１は、前述例と同様
に、図９に示すように表示画面に対応して、アドレスが
２次元的に構成され、水平アドレス（波形変化の時間方
向）と、垂直アドレス（波形データの持つ振幅値）とに
よりアドレスが指定される。

【００６５】表示メモリ制御回路２３は、表示メモリ２
１に、表示用データ、または、消去用データを書き込む
時と表示データを読み出すときの水平方向アドレスと垂
直方向アドレスとを制御する。

【００６６】消去用データメモリ制御回路２４は、消去
用データメモリ２２に、データを書き込むときと読み出
すときの水平方向アドレスと垂直方向アドレスとを制御
する。

【００６７】切換回路２５は、表示メモリ２１に書き込
むデータが、表示用データであるか、消去用データであ
るかを選択する。

【００６８】そして、システム制御部７０は、切換回路
２５に切換制御信号ＣＴＲを供給する。

【００６９】次に表示メモリ２１への書き込み処理につ
いて説明する。表示メモリ２１の書き込み時は、システ
ム制御部７０からの制御信号ＤＲＷＣＴにより、表示メ
モリ２１は書き込み状態とされる。切換回路２５は、シ
ステム制御部７０からの制御信号ＣＴＲにより、入力端
ｅ側に切り換えられ、消去用データメモリ２２からの波
形データを表示メモリ２１に書き込む状態にされる。ま
た、システム制御部７０からの制御信号ＥＲＷＣＴによ
り消去用データメモリ２２は、読み出し状態にされる。

【００７０】次に波形メモリ４から表示メモリ２１に新
規に書き込む波形データとなる、前回の表示波形からの
時間方向の変化分の波形データを書き込むため、表示メ
モリ２１の当該領域をクリアする。このため、表示メモ
リ２１に上記変化分に相当する消去用データメモリ２２
のアドレスに保持されている波形データを消去用データ
として読み出す。そして、読み出された消去用データ
は、切換回路２５を介して、表示メモリ２１に書き込ま
れる。

【００７１】このとき消去用データメモリ制御回路２４
は上記変化分に相当するアドレスを発生し、消去用デー
タメモリ２２のアドレスを制御する。この消去用データ
は表示メモリ制御回路２３からの水平アドレスと垂直ア
ドレスによって指定される表示メモリ２１のアドレスに
書き込まれる。

【００７２】すなわち図９に示した水平アドレスＨＡＤ
Ｒを指定し、当該水平アドレスにおける図９に示した垂
直アドレスＶＡＤＲを、０からＶｍａｘまで増加して表
示メモリ２１に供給し、表示メモリ２１の書き込みを制
御する。この水平方向と垂直方向のアドレスにより、消
去用データメモリ２２に記録されている当該水平アドレ
スの波形データが、消去（ブランク）データとして表示
メモリ２１に書き込まれ、以前の波形表示データが消去
される。

【００７３】次に、表示メモリ２１の当該水平アドレス
に、新たな波形データにもとずく波形表示データを書き
込むためにシステム制御部７０は、切換信号ＣＴＲを切
換回路２５に供給し、切換回路２５は入力端ｗ側に切り
換えられる。

【００７４】波形メモリ制御回路６は、波形メモリ４を
読みだし状態にして、新規に書き込まれた波形データが
保持されているアドレスの波形データを読み出す。一
方、表示メモリ制御回路２３は、システム制御部７０か
ら供給される制御信号ＤＣＴにより、表示メモリ２１の
書き込みを開始する。

【００７５】表示メモリ制御回路２３は、波形メモリ制
御回路６の波形データの読み出しと同期して、新規に書
き込む表示メモリ２１の水平アドレスを指定する。表示
メモリ制御回路２３により形成された水平アドレスと垂
直アドレスが表示メモリ２１に供給されて、切換回路２
５を介して表示メモリ２１に表示用データが輝点データ
として書き込まれる。

【００７６】またこれと同時にシステム制御部７０から
供給される制御信号ＥＲＷＣＴにより、消去用データメ
モリ２２は書き込み状態となる。システム制御部７０か
ら供給される制御信号ＥＣＴにより、消去用データメモ
リ制御回路２４は新たに波形メモリ４に書き込まれた波
形データを、消去用データメモリ２２に書き込むように
消去用データメモリ２２のアドレスを制御する。そし
て、消去用データメモリ２２に、波形データが書き込ま
れる。

【００７７】書き込みが終了すると、システム制御部７
０は制御信号ＤＲＷＣＴによって表示メモリ２１を読み
だし状態にする。

【００７８】システム制御部７０は、また、表示メモリ
制御回路２３に制御信号ＤＣＴを供給し、表示メモリ２
１の読み出しを開始する。そして、表示メモリ制御回路
２３からの水平アドレス及び垂直アドレスにより、表示
メモリ２１からの波形表示データが読み出され、これが
ディスプレイ８に供給され、その画面に波形が表示され
る。

【００７９】以上の処理が終了すると、前に波形メモリ
４から消去用データメモリ２２に転送された波形データ
を表示メモリ２１に転送し、表示メモリ２１の輝点デー
タのクリアが行われる。次に、波形メモリ４に取り込ま
れた新規の波形データについて、上述と同様の書き込
み、読み出しの処理がなされ、その新規な波形の分が追
加された状態の波形がディスプレイ８の表示画面に表示
される。

【００８０】なお、上記の新規の波形表示データは、前
に書き込まれた波形表示データの次の水平アドレスに書
き込まれる。以上の処理が繰り返し行なわれて、入力波
形データの波形をリアルタイムに、画面に表示できる。

【００８１】なお、表示メモリ２１の水平アドレスの最
大値まで表示用データが書き込まれると、表示メモリ制
御回路２３では、水平アドレスが、元に戻り、水平アド
レスの初期値から、消去用データの書き込みと表示用デ
ータの書き込みとが繰り返される。

【００８２】上述したこの例の波形表示装置におけるリ
アルタイム波形表示の例を図２に示す。

【００８３】図２（Ａ）は、波形データの取り込み直後
の表示画面であって、波形表示面の左端の時点Ｊ０にト
リガ時点があり、時点Ｊ０から時点Ｊ１までの間に、こ
の例の波形表示装置に取り込まれた波形を表示したもの
である。

【００８４】図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の表示画面の所
定時間後に表示される波形であり、時点Ｊ０から図２
（Ｂ）に示す現時点Ｊ４までの間にこの波形表示装置に
取り込まれた波形である。この波形は、図２（Ａ）に示
した波形に、時点Ｊ１から時点Ｊ４までの波形が追加さ
れるようにして表示メモリ２１に書き込まれ、表示され
たものである。

【００８５】同様に図２（Ｃ）は、図２（Ｂ）の表示画
面の所定時間後に表示される波形であり、時点Ｊ０から
図２（Ｃ）に示す現時点Ｊ８までの間に、この波形表示
装置に取り込まれた波形である。そして、図２（Ｂ）に
示した波形に、時点Ｊ４から時点Ｊ８までの波形が追加
されるようにして表示メモリ２１に書き込まれ、表示さ
れた波形である。

【００８６】図２（Ｄ）は、図２（Ｃ）の表示画面の所
定時間後に表示される波形であり、時点Ｊ０から図２
（Ｄ）に示す現時点Ｊ１２までの期間が、表示メモリ２
１及びディスプレイ８の表示画面での表示可能時間幅を
超えた場合の表示波形である。

【００８７】図２（Ｄ）に示すように、表示メモリ２１
の水平アドレスの最大値は時点Ｊ１０であり、時点Ｊ１
０を過ぎると、前述したように水平アドレスは、リセッ
トされ、元に戻される。したがって、図２（Ｄ）におい
て、時点Ｊ１０より先の波形ＯＶは、図２（Ｄ）の波形
ＯＶ１に示すように、表示メモリ２１には、水平アドレ
スの初期アドレス値から、時点Ｊ１０と時点Ｊ１２間に
相当するアドレスに波形表示データが書き込まれ、表示
される。

【００８８】そして、このとき、波形ＯＶ１の波形表示
データと水平アドレスが同一であり、前に取り込まれた
波形Ｚ１の波形表示データは、前述のように波形ＯＶ１
の表示メモリ２１への書き込みが進行するにしたがって
消去される。

【００８９】このようにして、水平方向に連続する波形
を時間の進行方向に順次表示することができ、図２に示
したように各表示波形の現時点が水平方向に移動するよ
うに、リアルタイムに波形表示をすることができる。

【００９０】次に、上述したこの例の波形表示装置によ
り、実行されるリアルタイム波形表示時の表示メモリ２
１への波形データの取り込み動作について、図３のフロ
ーチャートを用いて説明する。図３のフローチャートで
は、図９を用いて前述したように、表示メモリ２１のア
ドレス空間を水平アドレスＨＡＤＲ、垂直アドレスＶＡ
ＤＲ、水平アドレスの最大値“Ｈｍａｘ”、垂直方向ア
ドレスの最大値“Ｖｍａｘ”として表現している。

【００９１】波形データが表示制御回路２０に供給され
ると、表示メモリ制御回路２３により水平アドレスＨＡ
ＤＲとして新たに書き込む波形データの水平アドレスが
セットされ，垂直アドレスＶＡＤＲを”０”に初期化す
る（ステップ１０１）。この新たに書き込む波形データ
の水平アドレスは、まだ表示メモリ２１に波形が取り込
まれていない場合には初期状態“０”であるし、例えば
既に図２（Ａ）のように波形表示された状態において、
新たな波形を表示すべく、図２（Ａ）の時点Ｊ１以降の
波形が取り込まれる場合には、時点Ｊ１の次の水平アド
レスがセットされる。

【００９２】次に、消去用データメモリ制御回路２４に
おいて、新たに書き込む波形データの水平アドレスを指
定する（ステップ１０２）。そして、水平アドレスＨＡ
ＤＲと垂直アドレスＶＡＤＲにより指定された表示メモ
リ２１のアドレスに消去用データを書き込む（ステップ
１０３）。そして、ステップ１０３の消去処理が、当該
水平アドレスＨＡＤＲの垂直方向の最大値Ｖｍａｘまで
終了しているか否かをチェックする（ステップ１０
４）。

【００９３】ステップ１０４のチェックにより、垂直方
向のすべてのデータが消去されていないと判断されたと
きには、垂直アドレスＶＡＤＲに“１”を加え、次の垂
直方向のデータを指定し（ステップ１０５）、ステップ
１０３の消去処理を繰り返す。

【００９４】ステップ１０４でのチェックにより、上記
水平アドレスＨＡＤＲの垂直方向のすべてのデータが消
去されたと判断されると、当該水平アドレスＨＡＤＲに
書き込む波形データを消去用データメモリ２２に取り込
む（ステップ１０６）。そして、水平アドレスＨＡＤＲ
と、この垂直アドレスＶＡＤＲに基づいて、表示用デー
タを表示メモリ２１に書き込む（ステップ１０７）。以
上の書き込み処理が、新規な波形データの表示メモリ制
御手段２０に送られてくる毎に行なわれる。

【００９５】このように、直前に表示された波形に、時
間的に連続する新しい波形のみを取り込むようにするこ
とにより、時間の進行に合致した波形をリアルタイムに
表示できるとともに、データの転送量を少なくして処理
速度を向上させることができる。

【００９６】また、表示メモリも１つですむため、表示
制御回路２０の構成を簡単にすることができるととも
に、システム制御部７０の制御処理も簡単になる。

【００９７】また、波形データが、表示メモリの水平ア
ドレスの最大値に達すると、水平アドレスを元に戻して
新しい波形データを書き込んで表示するため、前に表示
された波形と関連付けて新しい波形を観測することがで
きる。

【００９８】ところで、波形表示装置においては、図４
（Ａ）に示すように、時点Ｍまで波形データを波形メモ
リ４に取り込んだ時点で、波形データの取り込みを停止
して、この時点Ｍよりも１表示画面分以前の波形を参照
できるようにする水平方向のスクロール表示機能を有す
ることが望まれる。もしも、表示メモリ２１に時点Ｍよ
りも１画面分前までの波形ＷＳが図４（Ａ）に示される
状態で書き込まれているならば、波形メモリ４から読み
出す波形データのアドレス位置を、水平方向に過去に順
次遡るように指定することで、スクロール表示機能を実
現できる。

【００９９】しかしながら、この発明においては、上述
したように、水平方向のアドレスを歩進させながら新規
の波形表示データを表示メモリ２１に書き込み、最新の
データの書き込まれる位置が水平アドレスの中途にある
場合には、図４（Ｂ）に示すように、その最新水平アド
レスＭ１の直後のアドレス位置に１表示領域分前の波形
データが書き込まれており、図４（Ａ）の波形ＷＳのよ
うな時間的に連続した状態とはなっていない。このた
め、このままでは上述したようなスクロール表示機能を
実現できない。

【０１００】そこで、この実施例では、スクロール表示
機能がユーザーにより指示されたときは、スクロール表
示に先立ち表示メモリ２１の波形表示データを水平方向
に連続するようにする書き換え処理を行なう。すなわ
ち、図４（Ｂ）の表示位置ｍと、表示位置ｇとは、時間
的には連続している位置であるので、図４（Ｃ）に示す
ように、これら位置ｍ，ｇを接続するようにし、かつ、
その接続点位置以降の水平アドレスに、位置ｇとＭ１間
の波形表示データが書き込まれる状態に表示メモリ２１
の波形表示データを書き直す。

【０１０１】上述の波形メモリ４への書き込み停止時の
表示波形の水平方向連続化処理について図５のフローチ
ャートを用いて説明する。

【０１０２】システム制御部７０は、常時、あるいは所
定間隔ごとに書き込み停止ボタンが押されたか否かを検
出している（ステップ２０１）。そして、書き込み停止
ボタンが押された時は、停止時の現時点の水平アドレス
Ｍ１を、例えば、システム制御部７０のメモリに保持す
る（ステップ２０２）。

【０１０３】次に、保持された現時点の水平アドレスＭ
１が、表示メモリ２１の水平アドレスの最大値“Ｈｍａ
ｘ”とが異なっているかどうかがチェックされる（ステ
ップ２０３）。このステップ２０３において、異なって
いない場合には、波形は、水平アドレス“Ｈｍａｘ”よ
り前１画面分の波形が時間的に連続の状態で表示されて
おり、表示し直す必要がないため、何もせずにこのルー
チンをぬける。

【０１０４】しかし、ステップ２０３において、アドレ
ス“Ｍ１”とアドレス“Ｈｍａｘ”が異なっている場合
には、波形は図４（Ｂ）のように時間的に不連続の状態
で表示されているため、表示されている画面を消去し
（ステップ２０４）、アドレス“Ｍ１”より１画面分前
までの波形データを波形メモリ４から表示メモリ２１に
書き込む（ステップ２０５）。そして、画面にその波形
を表示することにより、例えば、図４（Ｂ）に示した波
形が、図４（Ｃ）に示すように時間的に連続したものと
なる。

【０１０５】つまり、図４（Ａ）の時間的連続波形ＷＳ
の状態で表示メモリ２１に波形表示データが書き込まれ
たものとなるので、前述したようにスクロール表示機能
が可能になる。

【０１０６】なお、図４（Ａ）において、Ｍは、波形メ
モリ４上の現時点アドレスを示すものであり、このアド
レスＭより表示メモリ２１の記憶領域に対応した１画面
分前の波形を表示メモリ２１に書き込む処理が、ステッ
プ２０５に相当する処理である。

【０１０７】なお、上述の表示メモリ２１における表示
波形の水平方向連続化処理は、上記の例では波形メモリ
４から１表示画面分の波形データを表示制御回路２０に
転送し直して波形表示データを書き換えるようにした
が、システム制御部７０によるアドレス制御のみによっ
て表示メモリ２１の波形表示データを書き換えることに
よっても実現できる。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の波形表
示装置によれば、従来２つの表示メモリを切り換えて使
用することにより実現していたリアルタイム波形表示
を、１つの表示メモリにより実現できるため、回路構成
を簡単にできる。また、回路構成が簡単になるため回路
の制御をも簡単になる。

【０１０９】また、この発明では、前に表示された波形
以降の変化分のみの波形表示データが表示メモリに書き
込まれるようになる。すなわち、この発明の波形表示装
置では、例えば表示メモリの水平アドレスが全部で５０
０個ある場合には、画面全体の輝点データの消去書き換
え処理を行う従来の方式に比べ、１個の水平アドレスの
輝点データを消去書き換え処理を行うだけで済むため、
データ転送量は５００分の１になる。したがって、水平
方向の１アドレスに対して垂直方向の振幅変化の大きい
波形を表示する場合にもリアルタイムに表示ができる。

【０１１０】また、従来のロールモードのように表示が
切り換えられるごとに表示位置が相対的に変化すること
がなく、時間的に連続する波形を時間の進行とともに観
測することができる。

【０１１１】また、波形データが、表示メモリの水平方
向にいっぱいになると、水平アドレスを元に戻して新し
い波形データを書き込んで表示するため、常にほぼ１表
示画面分前の波形と関連付けて新しい波形を観測するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による波形表示装置の一実施例を示す
ブロック図である。

【図２】この発明による波形表示装置の一実施例におけ
る、表示波形の例を示す図である。

【図３】この発明による波形表示装置の一実施例の要部
を説明するためのフローチャートである。

【図４】この発明による波形表示装置の一実施例におい
て、波形メモリに書き込まれる波形と、表示メモリに書
き込まれる波形の関係を示す図である。

【図５】この発明による波形表示装置の一実施例の波形
の取り込み停止時の処理の例を説明するフローチャート
である。

【図６】波形表示装置の全体構成を現わしたブロック図
である。

【図７】従来のロールモードにより表示される波形の例
を説明するための図である。

【図８】従来の波形表示装置を説明するためのブロック
図である。

【図９】表示メモリのアドレス空間の例を説明するため
の図である。

【図１０】水平方向の１アドレスの変化に対して、垂直
方向の振幅変化の大きい波形の表示例を示す図である。

【図１１】図１０に示すような波形をラスタスキャン方
式で表示する場合の輝点データを説明するための図であ
る。

【符号の説明】

４ 波形メモリ ６ 波形メモリ制御回路 ７０ システム制御部 ２０ 表示制御回路 ２１ 表示メモリ ２２ 消去用データメモリ ２３ 表示メモリ制御回路 ２４ 消去用データメモリ制御回路 ２５ 切換回路

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 13/20 G01R 13/22

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力時系列波形データを記憶する波形メモ
   リと、上記波形メモリへのデータの書き込み及び上記波形メモ
   リからのデータの読み出しを制御する波形メモリ制御手
   段と、 波形を表示するためのラスタスキャン方式の表示手段
   と、 上記表示手段の表示画面の横方向と縦方向とに対応した
   水平アドレスと垂直アドレスとを備え、上記水平アドレ
   スが、上記波形データの時系列方向位置に対応付けら
   れ、上記垂直アドレスが、上記波形データの大きさに対
   応付けられた１個の表示メモリと、上記表示メモリへのデータの書き込み及び上記表示メモ
   リからのデータの読み出しを制御するものであって、 上
   記波形メモリの波形データを、上記波形データの時系列
   方向位置によって決まる水平アドレスと、上記波形デー
   タの大きさによって決まる垂直アドレスとによって書き
   込み位置が定まる輝点データとして上記表示メモリに書
   き込むとともに、上記表示メモリの上記輝点データを読
   み出して、上記表示手段に供給し、上記表示手段の上記
   表示画面に上記表示メモリに記憶された上記輝点データ
   によって表示される波形を表示させる表示メモリ制御手
   段と、上記波形メモリ制御手段及び上記表示メモリ制御手段を
   制御して、上記入力時系列波形データに応じた波形のリ
   アルタイム表示を実行するようにするためのロールモー
   ド実行制御手段と を備え、 上記波形メモリからの上記波形データを上記表示メモリ
   に書き込む際に、 上記波形メモリ制御手段は、上記ロールモード実行制御
   手段からの制御信号に基づいて、上記表示メモリへの上
   記波形データの前回の書き込み時から上記表示メモリへ
   の今回の上記波形データの書き込み時までの変化分の上
   記波形データを、上記波形メモリから読み出して上記表
   示メモリに供給するようにし、 上記表示メモリ制御手段は、上記ロールモード実行制御
   手段からの制御信号に基づいて、上記変化分の上記波形
   データに対応する上記表示メモリの水平アドレ スのみに
   ついて、上記変化分の上記波形データを輝点データとし
   て上記表示メモリに書き込むとともに、上記変化分の上
   記波形データの書き込み前に、上記変化分に対応する上
   記表示メモリの水平アドレスの古い輝点データを消去
   し、かつ、上記表示メモリへの輝点データの書き込み時
   の水平アドレス値が上記表示画面の波形表示領域の水平
   方向の端部に相当する値となったときには、上記水平ア
   ドレスを初期値に戻すようにすることを特徴とする 波形
   表示装置。