JP3402887B2 - 波形記憶装置 - Google Patents
波形記憶装置Info
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Description
スコープ等の波形記憶装置におけるサンプリングデータ
とトリガポイントに関するものである。
するトリガカウンタを使用し、入力信号を記憶表示する
波形記憶装置の従来例を図5に示す。
はアナログ入力波形信号を所定のレベルまで増幅する増
幅器、3は所定レベルのアナログ入力波形信号をクロッ
ク20のタイミングでデジタルデータ16に変換するA
D変換器、4はデジタルデータ16をクロック20のタ
イミングで記憶し、またクロック21のタイミングでデ
ータバス17に記憶されたデジタル波形データを出力す
る第1メモリ(波形メモリ)、5は第1メモリ4の出力
データをそのまま記憶、またはマイクロプロセッサ10
により演算等のデジタル処理を行なった後のデータを記
憶する第2メモリ、6は表示器7に波形表示をする為の
表示回路である。また13は、アナログ入力波形信号の
トリガ信号を取り出す為のトリガピックオフ回路、12
はトリガが発生したらオンするスイッチ、9はトリガ後
のサンプリングデータ数を決めるカウンタ、11は、カ
ウンタ9がキャリー出力をしたらオフするスイッチ、8
は発振器でクロック28を出力し、スイッチ11及び1
/4分周回路27に入力されスイッチ11がオンの時A
D変換器3、第1メモリ4のクロック20となり、また
1/4分周回路27で1/4クロック27となりスイッ
チ12がオンの時カウンタ9のカウント用クロック30
となる。10のマイクロプロッセサは、カウンタ9、第
1メモリ4のリード信号21及び第2メモリ5、表示回
路6の制御を行う。
子1より入力されたアナログ信号14は、増幅器2によ
り所定のレベルに変換されアナログデジタル変換器3
(ADC)に入力される。変換クロック20により変換
されたデジタル波形信号16は、第1メモリ5にクロッ
ク20のタイミングで記憶される。サンプリングの開始
はマイクロプロセッサ10によりカウンタ9のキャリー
(CRY)信号24をディスエーブルとしスイッチ11
をオンすることによりクロック20がAD変換器3、第
1メモリ4に印加され行われる。またサンプリングの停
止は、トリガピックオフ回路13の出力であるトリガ信
号25によりスイッチ12がオンされクロック28の1
/4分周回路27の出力20がカウンタ9のカウント用
クロック30となり、マイクロプロセッサ10により設
定された値をカウントした後キャリー信号24がイネー
ブルとなりスイッチ11をオフすることにより行われ
る。次にデータ転送、表示動作について、第1メモリ4
に記憶されたデータは、マイクロプロセッサ10により
制御され第2メモリ5に転送される。ここで演算等のデ
ータ処理があれば、マイクロプロセッサ10によりデー
タ処理され再び第2メモリ5に記憶される。第2メモリ
5に記憶されたデータは、マイクロプロセッサ10によ
り表示用のデータに変換され表示回路6に転送され表示
器7により表示される。
示す。
0(クロック28と同じ)のタイミングでサンプリング
される。サンプリングポイントは図6中の黒丸の点で示
す様になる。これに対しトリガ後のサンプリングデータ
数を決定するカウンタ9はクロック30(クロック29
と同じ)でカウントされる。このクロック30はサンプ
リングクロック20に対し1/4分周されている為カウ
ンタの時間軸分解能も1/4となる。例えばトリガポイ
ントのデータであるa点でのデータに対し、カウントク
ロック30はA、B、C、Dの状態が考えられる為、カ
ウントの開始はa、b、c、dからの4通りとなる。そ
してサンプリングされたデータは図6中の5の様にな
る。従ってこのデータをそのまま表示するとサンプリン
グ毎に表示位置が変わる4データのトリガジッタとして
見える。
グ後のデータ数はトリガカウンタ9のカウント数により
決定するが、カウント開始がaを基準にするとbはサン
プリングクロック20の1周期分、 cはサンプリング
クロック20の2周期分、 dはサンプリングクロック
20の3周期分遅れる為、トリガカウンタ9の停止(キ
ャリー信号9の出力)がその分遅れる為トリガ後のサン
プリングデータ数が多くなり、本来トリガ点があるべき
データの位置(アドレス)がずれる為トリガジッタとし
て表示される。 以上トリガカウンタ9をサンプリング
クロック20に対し1/4分周のクロックとしたが、1
/m (m=2、3、4、・・・)としても同様であ
り、またmデータのトリガジッタが同じ様に発生する。
トクロック30に、サンプリングクロック20と同じ周
期のクロック用いた場合には、トリガジッタは発生しな
い。しかしながらこの場合以下の欠点がある。
タにおいても同じ高速クロックでカウントする必要があ
るため消費電力の増大となり、また高価な高速カウンタ
が必要となる。
合トリガカウンタもサンプリングデータ数に応じてビッ
ト数を増やす必要があり、コストアップ、実装面積の増
大となる。従って前述の方式により上記の欠点がなくな
るが、従来技術に示す通り波形データとトリガポイント
にずれが生じ、表示においてはトリガジッタとして見え
る欠点がある。
ート回路を使用することによりトリガ信号とトリガカウ
ンタのカウントクロックの時間差が分かり、これによっ
てサンプリングデータの記憶位置を修正するものであ
る。
ガカウンタの低速化、また特に大容量の波形メモリを使
用した場合でもトリガカウンタのビット数を減らすこと
ができる。
1、2により説明する。 1はアナログ入力波形信号の
入力端子、2はアナログ入力波形信号を所定のレベルま
で増幅する増幅器、3は所定レベルのアナログ入力波形
信号をクロック20のタイミングでデジタルデータ16
に変換するAD変換器、4はデジタルデータ16をクロ
ック20のタイミングで記憶し、またクロック21のタ
イミングでデータバス17に記憶されたデジタル波形デ
ータを出力する第1メモリ(波形メモリ)、5は第1メ
モリ4の出力データをそのまま記憶、またはマイクロプ
ロセッサ10により演算等のデジタル処理を行なった後
のデータを記憶する第2メモリ、6は表示器7に波形表
示をする為の表示回路である。また13は、アナログ入
力波形信号のトリガ信号を取り出す為のトリガピックオ
フ回路、12はトリガが発生したらオンするスイッチ、
9はトリガ後のサンプリングデータ数を決めるカウン
タ、11は、カウンタ9がキャリー出力をしたらオフす
るスイッチ、8は発振器でクロック28を出力し、スイ
ッチ11及び1/4分周回路27に入力されスイッチ1
1がオンの時AD変換器3、第1メモリ4のクロック2
0となり、また1/4分周回路27で1/4クロック2
7となりスイッチ12がオンの時カウンタ9のカウント
用クロック30となる。10のマイクロプロッセサは、
カウンタ9、第1メモリ4のリード信号21及び第2メ
モリ5、表示回路6、インタポレート回路31の制御を
行う。インタポレート回路31は、トリガ信号25とク
ロック29の時間差を算出しマイクロプロセッサ10に
送る。このインタポレート回路31の内部構造は図3に
示す通りで、その動作は図4に示すとおりである。
は従来技術と同様に、入力端子1より入力されたアナロ
グ信号14は、増幅器2により所定のレベルに変換され
アナログデジタル変換器3(ADC)に入力される。変
換クロック20により変換されたデジタル波形信号16
は、第1メモリ5にクロック20のタイミングで記憶さ
れる。サンプリングの開始はマイクロプロセッサ10に
よりカウンタ9のキャリー(CRY)信号24をディス
エーブルとしスイッチ11をオンすることによりクロッ
ク20がAD変換器3、第1メモリ4に印加され行われ
る。またサンプリングの停止は、トリガピックオフ回路
13の出力であるトリガ信号25によりスイッチ12が
オンされクロック28の1/4分周回路27の出力20
がカウンタ9のカウント用クロック30となり、マイク
ロプロセッサ10により設定された値をカウントした後
キャリー信号24がイネーブルとなりスイッチ11をオ
フすることにより行われる。第1メモリ4に記憶された
データは、マイクロプロセッサ10により制御され第2
メモリ5に転送される。ここで演算等のデータ処理があ
れば、マイクロプロセッサ10によりデータ処理され再
び第2メモリ5に記憶される。第2メモリ5に記憶され
たデータは、マイクロプロセッサ10により表示用のデ
ータに変換され表示回路6に転送され表示器7により表
示される。インタポレート回路31はトリガ信号25を
入力しクロック29との時間差を算出しマイクロプロセ
ッサ10に送る。マイクロプロセッサ10は第1メモリ
4から第2メモリ5に転送したデジタル波形データをイ
ンタポレート回路31の結果によりデータの先頭アドレ
スをずらし、再び第2メモリ5に記憶させた後表示させ
る。
3、4により説明する。トリガ信号25が発生するとフ
リップフロップ43のセットをイネーブルとしQ出力4
0から“H”が出力される。また、トリガ信号25に対
し次のクロック29の発生によりフリップフロップ43
のQ出力40は“L”となる。このQ出力40の1パル
スはtw1のパルス幅をもってスイッチ47をオンさせ
電流源48よりコンデンサ44にtw1の間チャージさ
せる。スイッチ47がオフとなった後コンデンサ44は
電流源45によりtw2の時間によってッディスチャー
ジする。この電圧変動41はコンパレータ49に入力さ
れVEEと比較される。コンパレータ49はカウンタ4
6のイネーブル信号となるtw3のパルス幅の信号42
を出力する。カウンタ46はイネーブルの間クロック2
9のタイミングでカウントされそのカウント値をマイク
ロプロセッサ10に送る。
9の時間差がカウント値として変換されることによりマ
イクロプロセッサ10による処理が可能となる。 ま
た、入力波形と表示波形の関係を図2に示す。アナログ
入力波形信号14は、クロック20(クロック28と同
じ)のタイミングでサンプリングされる。サンプリング
ポイントは図2中の黒丸の点で示す様になる。
数を決定するカウンタ9はクロック30(クロック29
と同じ)でカウントされる。このクロック30はサンプ
リングクロック20に対し1/4分周されている為カウ
ンタの時間軸分解能も1/4となる。例えばトリガポイ
ントのデータであるa点でのデータに対し、カウントク
ロック30はA、B、C、Dの状態が考えられる為、カ
ウントの開始はa、b、c、dからの4通りとなる。そ
してサンプリングされたデータは図2中の5の様にな
る。次に第1メモリ4から第2メモリ5に転送されたデ
ータをインタポレート回路31からのトリガポイントと
トリガカウンタ9のクロック30との差のデータにより
アドレスをずらし表示すると7の様にトリガジッタが発
生しない表示となる。例えばインタポレート回路31か
らのトリガポイントとトリガカウンタ9のクロック30
との差の最大がDmax、最小Dminでサンプリング
毎にDnというカウント値が送られた場合、 Dmin =<Dn=<Dmin+(Dmax−Dmi
n)×1/4 の時先頭アドレスはそのまま Dmin+(Dmax−Dmin)×1/4< Dn=
< Dmin+(Dmax−Dmin)×2/4 の時先頭アドレスを1増やす(1データ右にずらす) Dmin+(Dmax−Dmin)×2/4< Dn=
< Dmin+(Dmax−Dmin)×3/4の時先
頭アドレスを2増やす(2データ右にずらす) Dmin+(Dmax−Dmin)×3/4< Dn=
< Dmax の時先頭アドレスを3増やす(3データ右にずらす)とい
うように場合分けすればトリガジッタが発生しなくな
る。 ここでサンプリングクロック20に対しトリガカ
ウンタ9のカウントクロック30は1/4分周として記
述しだが、1/m(m=2、3、4・・・)としても同
様でありその分上記の場合分けがm個の式となる。
させずにトリガカウンタをサンプリングクロックに対し
低速で動作させることができる為消費電力が抑えられ、
また、安価なカウンタデバイスが使用でき、更にカウン
タのビット数も減らすことができる為実装面積も少なく
なる。
図
ート従来の方式を示すブロック図
2メモリ、6 表示回路、7 表示器、8 発振器、9
トリガカウンタ、10 マイクロプロセッサ、31
インタポレート回路
Claims (3)
- 【請求項1】 被観測信号をデジタルデータに変換し、
メモリに記憶する波形記憶装置において、前記被観測信
号をサンプリングするためのサンプリングクロックを1
/m(m=2、3、4、・・・)に分周してカウント用
クロックを出力する分周器と、前記被観測信号から取り
出されたトリガ信号が入力したことにより動作を開始し
該カウント用クロックで動作するトリガカウンタと、を
有し、前記トリガ信号と前記1/mに分周されたクロッ
クの時間差を求めることによりサンプリングデータのメ
モリの記憶位置を時間差に応じて修正することを特徴と
する波形記憶装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のものにおいて、サンプリ
ングクロックとトリガカウンタのクロックの分周比に応
じてトリガ信号とトリガカウンタのクロックの時間差の
最大と最小の間を分割することにより、サンプリングデ
ータを修正する内容を決めることを特徴とする波形記憶
装置。 - 【請求項3】 請求項2記載のものにおいて、サンプリ
ングデータの修正は、各サンプリングポイントに対応す
るアドレスをシフトすることにより行なうことを特徴と
する波形記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34006295A JP3402887B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 波形記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34006295A JP3402887B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 波形記憶装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09178780A JPH09178780A (ja) | 1997-07-11 |
JP3402887B2 true JP3402887B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=18333365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34006295A Expired - Fee Related JP3402887B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 波形記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3402887B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005035394A1 (de) * | 2005-07-28 | 2007-02-15 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co Kg | Verfahren und System zur digitalen Triggerung von Signalen auf der Basis von zwei zeitlich beabstandeten Triggerereignissen |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP34006295A patent/JP3402887B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09178780A (ja) | 1997-07-11 |
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