JP3403904B2 - 波形データ生成装置 - Google Patents

波形データ生成装置

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JP3403904B2 JP31544796A JP31544796A JP3403904B2 JP 3403904 B2 JP3403904 B2 JP 3403904B2 JP 31544796 A JP31544796 A JP 31544796A JP 31544796 A JP31544796 A JP 31544796A JP 3403904 B2 JP3403904 B2 JP 3403904B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルストレ
ージオシロスコープや、波形記録装置等のアナログ信号
波形をCRTや記録紙などに表示する波形表示装置にお
いて用いられる波形データ生成装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】周期性を有するアナログ信号の電圧波形
をディジタルオシロスコープのCRTに表示させるため
の波形データを生成する波形データ生成装置が従来から
知られている。この波形データ生成装置では、観測者が
CRTに表示されているアナログ信号の信号波形の任意
の部位にトリガレベルを設定することにより、その信号
波形部位を表示起点とするアナログ信号の信号波形がC
RTに表示できるようになっている。
【0003】次いで、この従来の波形データ生成装置の
構成について図4を参照して説明する。同図に示すよう
に、波形データ生成装置31は、入力されたアナログ信
号SA を所定の利得で増幅する入力アンプ2と、入力ア
ンプ2から出力されたアナログ信号SA をサンプリング
してアナログ−ディジタル変換することによりアナログ
信号SA の波形データDA を生成するA/D変換回路3
と、波形データDA をメモリに転送して記憶させるメモ
リコントロール部4と、波形データDA を記憶するメモ
リ6と、波形データ生成装置31における各種処理を制
御するCPU33と、CPU33の制御下で波形データ
A に応じた波形を表示するCRT8と、波形データD
A をメモり6に転送させる際の同期信号としてのトリガ
信号を生成するトリガ生成部32とを備えている。トリ
ガ生成部32は、アナログ信号SA の信号波形が設定し
たトリガレベルを超えたときにトリガ信号ST を出力す
るコンパレータ41と、CPU33から出力されたトリ
ガレベルデータDT をディジタル−アナログ変換するこ
とによりコンパレータ41のマイナス入力部にトリガレ
ベルを設定するD/A変換回路42とを備えている。
【0004】この波形データ生成装置31では、通常時
においては、A/D変換回路3が、入力アンプ2によっ
て増幅されたアナログ信号SA をサンプリングし、メモ
リコントロール部4がサンプリングされた波形データD
A をメモり6に転送して記憶させる。CPU33は、メ
モリ6に記憶されている波形データDA に基づいて、ア
ナログ信号SA の電圧波形をCRT8に連続的かつリア
ルタイムで表示させる。
【0005】一方、観測者がCRT8上でトリガレベル
を設定すると、CPU33は、トリガレベルに対応する
トリガレベルデータDT をD/A変換回路42に出力す
ることにより、コンパレータ41のマイナス入力部にト
リガレベルを設定する。次いで、入力アンプ2から出力
されたアナログ信号SA がコンパレータ41のプラス入
力部に入力すると、コンパレータ41は、アナログ信号
A の信号波形がトリガレベルを超えたときにトリガ信
号ST を出力する。メモリコントロール部4は、トリガ
信号ST の立ち上がりエッジが入力された後にA/D変
換回路3から出力される波形データDA をメモり6に次
々と転送する。これにより、メモり6には、トリガレベ
ルを超えたアナログ信号SA の信号波形部位を起点とす
る波形データDA が記憶される。この場合、メモり6
は、例えば、1000個の波形データDA を記憶可能な
記憶容量を有している。このため、メモリコントロール
部4は、入力されてくる波形データDA の数がメモり6
の記憶容量を超えるときには、波形データDA のメモり
6への転送を中止する。次に、CPU33が、メモり6
に記憶されている波形データDA に基づいてアナログ信
号SA の信号波形をCRT8に表示させる。
【0006】これにより、アナログ信号SA の任意の信
号波形部位を表示起点とするアナログ信号SA の信号波
形がCRT8上に静止画状に表示される。この結果、観
測者は、アナログ信号SA の任意の信号波形部位を観測
することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
波形データ生成装置31には以下の問題点がある。すな
わち、トリガレベルを超える電圧値のノイズがアナログ
信号SA に重畳されているような場合、コンパレータ4
1は、ノイズがトリガレベルを超える毎に、誤ってトリ
ガ信号をST を出力する。この結果、メモリコントロー
ル部4が、トリガ信号ST の立ち上がりエッジに同期し
て波形データDA をメモり6に転送するため、ノイズに
同期したアナログ信号SA の信号波形がCRT8に表示
されるという、いわゆる同期ずれが生じる。この結果、
観測者は希望する信号波形部位を観測できないことがあ
る。このように、この波形データ生成装置31には、ト
リガ信号ST の誤出力に起因して、観測者が希望する信
号波形部位とは異なる部位の波形データが生成されてし
まうことがあるという問題点がある。
【0008】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、アナログ信号にノイズが重畳している場合
であっても、誤トリガ信号に起因しての誤った波形デー
タの生成を防止可能な波形データ生成装置を提供するこ
とを主目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項1記載の波形データ生成装置は、周期性を有するア
ナログ信号の電圧値をサンプリングするサンプリング部
と、設定されたトリガレベルをアナログ信号の信号波形
が横切るときにトリガ信号を出力可能なトリガ信号出力
部とを備え、少なくともトリガ信号の出力後にサンプリ
ング部から出力された所定数のサンプリングデータに基
づいて、トリガレベルを横切った信号波形の部位を表示
起点とするアナログ信号の信号波形を表示するための波
形データを生成可能な波形データ生成装置において、ト
リガ信号出力部は、アナログ信号の信号波形がトリガレ
ベルを横切るときにパルス信号を生成するパルス信号生
成回路と、アナログ信号の周期に対するパルス信号の周
期の比率が所定範囲内のときにトリガ信号を生成するト
リガ信号生成回路とを備えていることを特徴とする。な
お、本発明において、「トリガレベルをアナログ信号の
信号波形が横切る」とは、アナログ信号の信号波形がト
リガレベルを超えること、およびアナログ信号の信号波
形がトリガレベルよりも低下することの両者を意味す
る。
【0010】この波形データ生成装置では、トリガレベ
ルを超えるノイズがアナログ信号に重畳していない場合
には、パルス信号生成回路は、アナログ信号の信号波形
がトリガレベルを横切るときにパルス信号を次々と出力
する。この場合、パルス信号の周期はアナログ信号の周
期とほぼ一致する。したがって、トリガ信号生成回路
は、アナログ信号の周期に対するパルス信号の周期の比
率が所定範囲内であるため、トリガ信号を生成する。こ
れにより、トリガレベルを横切った信号波形部位を表示
起点とするアナログ信号の信号波形を表示するための波
形データが、トリガ信号の出力後にサンプリング部から
出力されたサンプリングデータに基づいて生成される。
【0011】一方、トリガレベルを超えるノイズがアナ
ログ信号に重畳している場合には、パルス信号生成回路
は、アナログ信号に重畳しているノイズの信号波形がト
リガレベルを横切るときにパルス信号を出力する。次い
で、アナログ信号の信号波形がトリガレベルを横切ると
きにもパルス信号を出力する。この場合、パルス信号の
周期は、アナログ信号の周期よりも短くなったり長くな
ったりする。したがって、トリガ信号生成回路は、アナ
ログ信号の周期に対するパルス信号の周期の比率が所定
範囲内でないときは、トリガ信号を出力しない。次い
で、アナログ信号にノイズが重畳していない状態が連続
すると、アナログ信号の周期に対するパルス信号の周期
が所定範囲内に入るため、パルス信号生成回路はトリガ
信号を出力する。この結果、アナログ信号にノイズが重
畳していないとき、および重畳しているノイズレベルが
トリガレベルよりも低いときにのみ、トリガレベルを横
切った信号波形部位を表示起点とする波形データが生成
される。この結果、例えば、この波形データに基づいて
CRTなどに信号波形を表示させる場合には、同期ずれ
を起こすことなく、観測者によって指定された信号波形
部位からの信号波形を表示させることが可能となる。
【0012】請求項2記載の波形データ生成装置は、請
求項1記載の波形データ生成装置において、アナログ信
号の周期を判別する周期判別部をさらに備え、トリガ信
号生成回路は、周期判別部によって判別された周期に対
するパルス信号の周期の比率が所定範囲内のときにトリ
ガ信号を生成することを特徴とする。
【0013】この波形データ生成装置では、周期判別部
がアナログ信号の周期を判別し、次いで、トリガ信号生
成回路が、判別された周期に対するパルス信号の周期の
比率が所定範囲内のときにトリガ信号を生成する。この
結果、アナログ信号の周期が不明な場合であっても、ト
リガレベルを設定するだけで、トリガレベルを横切った
信号波形部位を表示起点とする波形データが確実に生成
される。
【0014】請求項3記載の波形データ生成装置は、請
求項1または2記載の波形データ生成装置において、ト
リガ信号生成回路は、パルス信号の周波数に応じた電圧
値の変換信号を生成する周波数−電圧変換回路と、周波
数−電圧変換回路から出力された変換信号が所定電圧幅
内のときに比率が所定範囲内であるとしてトリガ信号を
生成する電圧比較回路とを備えていることを特徴とす
る。
【0015】トリガ信号生成回路は、DSP(Digital
Signal Processor)等によるFFT(Fast Fourie Tran
sform )変換などでトリガ周期を演算した後に、アナロ
グ信号の周期に対するパルス信号の周期の比率が所定範
囲内であるか否かを判別するように構成することもでき
る。一方、この波形データ生成装置では、周波数−電圧
変換回路が、パルス信号の周波数に応じた電圧値の変換
信号を生成し、電圧比較回路が、周波数−電圧変換回路
から出力された変換信号が所定電圧幅内のときに、アナ
ログ信号の周期に対するパルス信号の周期の比率が所定
範囲内であるとしてトリガ信号を生成する。したがっ
て、トリガ信号生成回路を簡易に構成することが可能と
なる。
【0016】請求項4記載の波形データ生成装置は、請
求項3記載の波形データ生成装置において、電圧比較回
路は、所定電圧幅をウインド幅とするウィンドコンパレ
ータであることを特徴とする。
【0017】電圧比較回路は、CPUなどによって比較
演算させることで構成することも可能である。一方、こ
の波形データ生成装置では、ウインドコンパレータが、
周波数−電圧変換回路から出力される変換信号がウイン
ド幅内に入っているときに、リアルタイムでトリガ信号
を出力する。このため、トリガ信号に同期してサンプリ
ングデータを瞬時に取り込んだりすることができる結
果、トリガレベルを横切った信号波形部位を表示起点と
する波形データを確実に生成可能になる。
【0018】請求項5記載の波形データ生成装置は、請
求項3または4記載の波形データ生成装置において、所
定電圧幅を任意に設定するための電圧設定部をさらに備
えていることを特徴とする。
【0019】この波形データ生成装置では、電圧設定部
によって所定電圧幅を任意に設定することが可能とな
る。このため、アナログ信号に重畳しているノイズのレ
ベルが低い場合には、所定電圧幅を広くすることによ
り、迅速に波形データを生成可能となる。一方、高レベ
ルのノイズがアナログ信号に連続的に重畳している場合
には、所定電圧幅を狭くすることにより、トリガレベル
を横切った信号波形の部位を表示起点とする波形データ
を生成可能になる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る波形データ生成装置を適用した実施の形態につ
いて説明する。なお、従来の波形データ生成装置31と
同一の構成要素については、同一の符号を付して詳細説
明を省略する。
【0021】図1に示す波形データ生成装置1は、ディ
ジタルオシロスコープの一部の回路を構成するものであ
って、入力アンプ2,本発明におけるサンプリング部に
相当するA/D変換回路3、メモリコントロール部4、
トリガ信号出力部5、メモり6、および本発明における
周期判別部に相当するCPU7を備えている。また、C
PU7には、アナログ信号やディジタル信号の信号波形
を表示するためのCRT8、および本発明における電圧
設定部に相当する設定部9が接続されている。設定部9
は、後述するが、トリガレベルを設定するためのボリュ
ームや、比率を設定するための操作スイッチなどを備え
て構成されている。
【0022】次に、波形データ生成装置1における動作
概要について説明する。この波形データ生成装置1で
は、トリガ信号に同期していない状態でCRT8上に表
示されているアナログ信号波形の特定の部位を静止させ
て観測したいような場合、観測者は、設定部9のボリュ
ームを操作してCRT8に表示されているトリガレベル
を上下させることにより、その特定の部位とトリガレベ
ルとが互いに交差するように設定する。次いで、アナロ
グ信号波形がトリガレベルを超えると、その超えた部位
から所定の部位までの信号波形がCRT8に静止画とし
て表示される。これにより、観測者は、特定の信号波形
部位を拡大したりして詳細に観測することができる。
【0023】また、アナログ信号にノイズが重畳してい
るような場合には、ノイズ波形がトリガレベルを横切る
と、ノイズに同期したアナログ信号SA の信号波形がC
RT8に表示されるという同期ずれが生じる。この結
果、観測者は希望する信号波形部位を観測できないこと
がある。このため、この波形データ生成装置1では、操
作スイッチを操作することにより、そのノイズによる同
期ずれを防止することができるようになっている。具体
的には、一般的に、ノイズを含めた信号波形がトリガレ
ベルを横切る周期は、アナログ信号SA のみが横切る周
期よりも短くなったり長くなったりする。したがって、
アナログ信号SA の周期を100%とした場合におい
て、ノイズを含めた信号波形がトリガレベルを横切る周
期の比率が、アナログ信号SA の周期に対してほぼ10
0%のときは、アナログ信号SA にトリガレベルを超え
ない程度のノイズが重畳している状態か、ノイズがまっ
たく重畳していない状態のいずれかであるといえる。こ
のため、アナログ信号SA の周期に対してある範囲の比
率(100%±x%)を設定し、信号波形がトリガレベ
ルを横切る周期がその比率範囲内のときには、その横切
っている信号波形部位に同期させてアナログ信号SA
信号波形を表示させることにより、ノイズに起因する同
期ずれを低減することができるようになっている。
【0024】次に、本発明の本質的構成要素であるトリ
ガ信号出力部5およびCPU7の機能について詳述す
る。
【0025】トリガ信号出力部5は、本発明におけるパ
ルス信号生成回路に相当するコンパレータ11、D/A
変換回路12およびトリガ信号生成回路13を備えて構
成されている。
【0026】この場合、D/A変換回路12は、設定部
9によって設定されたトリガレベルに対応するトリガレ
ベルデータDT がCPU7から出力されると、トリガレ
ベルデータDT をアナログ信号である直流電圧に変換
し、変換した直流電圧をトリガレベルとしてコンパレー
タ11のマイナス入力部に設定する。コンパレータ11
は、図3(a),(b)に示すように、入力アンプ2に
よって増幅されたアナログ信号SA の信号波形が、設定
されたトリガレベルを超えているときにパルス信号SP
を出力する。この場合、コンパレータ11は、アナログ
信号SA に重畳しているノイズNの信号波形がトリガレ
ベルを超えたときもパルス信号SN を出力する。
【0027】トリガ信号生成回路13は、図2に示すよ
うに、パルス信号SP を周波数−電圧変換するF/V変
換回路21と、本発明における電圧比較回路およびウイ
ンドコンパレータを構成する2つのコンパレータ22,
23と、コンパレータ22のマイナス入力部およびコン
パレータ23のプラス入力部に所定の直流電圧V1 ,V
2 をそれぞれ設定する2つのD/A変換回路24,25
と、F/V変換回路21によって変換された変換信号S
f をディジタルデータDf に変換するA/D変換回路2
6と、2つのアンドゲート27,28とを備えている。
【0028】このトリガ信号生成回路13では、F/V
変換回路21が、コンパレータ11から出力されたパル
ス信号SP の周期に応じた電圧値の変換信号Sf を生成
して、コンパレータ22,23およびA/D変換回路2
6に出力する。一方、設定部9の操作スイッチによっ
て、前述したアナログ信号SA の周期に対してある範囲
の比率が設定されると、D/A変換回路24,25に対
して、CPU7からそれぞれ比率データDX1,DX2が出
力される。この場合、比率データDX1は、パルス信号S
P の周期が、アナログ信号SA の周期に対して設定され
た比率の下限値(つまり100%−x%)のときにF/
V変換回路21から出力される変換信号Sf の電圧値に
対応するディジタルデータを意味する。一方、比率デー
タDX2は、パルス信号SP の周期が、アナログ信号SA
の周期に対して設定された比率の上限値(つまり100
%+x%)のときにF/V変換回路21から出力される
変換信号Sf の電圧値に対応するディジタルデータを意
味する。
【0029】D/A変換回路24,25は、比率データ
X1,DX2をそれぞれ直流電圧V1,V2 に変換し、変
換した直流電圧V1 ,V2 をコンパレータ22のマイナ
ス入力部およびコンパレータ23のプラス入力部にそれ
ぞれ供給する。これにより、コンパレータ22は、F/
V変換回路21から出力された変換信号Sf が、アナロ
グ信号SA の周期に対して(100%−x%)に相当す
る電圧V1 を超える場合にハイレベル信号S1 をアンド
ゲート27に出力する。一方、コンパレータ23は、F
/V変換回路21から出力された変換信号Sf が、アナ
ログ信号SA の周期に対して(100%+x%)に相当
する電圧V2 よりも低下している場合にハイレベル信号
2 をアンドゲート27に出力する。したがって、アン
ドゲート27は、パルス信号SP の周期がアナログ信号
A の周期に対して(100%±x%)の範囲内となる
ときにハイレベル信号S3 を出力する。一方、アンドゲ
ート28は、図3(g)に示すように、パルス信号SP
がハイレベルで、かつアンドゲート27がハイレベル信
号S3 を出力しているときにのみ、ハイレベル信号であ
るトリガ信号ST を出力する。ここで、アンドゲート2
7のハイレベル信号S3 は、パルス信号SP に対して、
F/V変換回路21、コンパレータ22またはコンパレ
ータ23、およびアンドゲート27の遅延時間分だけ遅
れてアンドゲート28に出力される。したがって、この
遅延時間分がトリガ信号ST のパルス幅になる。
【0030】CPU7は、前述したように、設定部9に
よってトリガレベルが設定された際に、トリガレベルに
対応するトリガレベルデータDT をD/A変換回路12
に出力する。また、CPU7は、F/V変換回路21か
ら出力される変換信号Sf と、その変換信号Sf の電圧
値に対応するパルス信号SP の周期との関係を表すデー
タテーブルを内部ROMに記憶している。このため、C
PU7は、設定部9によって所定の比率が設定された際
には、A/D変換回路26から出力されたパルス信号S
P の周期についてのディジタルデータDf に基づいて、
パルス信号SPの周期を求めると共に、設定された比率
に対してD/A変換回路24,25に出力すべき下限値
および上限値を演算によって求めた後、これらに対応す
る比率データデータDx1,Dx2をD/A変換回路24,
25に出力する。
【0031】次に、トリガレベルが設定された場合の波
形データ生成装置1の全体的な動作について、図3を参
照して説明する。
【0032】まず、設定部9のボリュームおよび操作ス
イッチによってトリガレベルおよび比率がそれぞれ設定
されると、CPU7は、トリガレベルに対応するトリガ
レベルデータDT をD/A変換回路12に出力する。D
/A変換回路12は、トリガレベルデータDT を直流電
圧に変換してコンパレータ11のマイナス入力部にトリ
ガレベルとして設定する。
【0033】一方、入力アンプ2は所定の利得でアナロ
グ信号SA (図3(a)参照)を増幅し、増幅したアナ
ログ信号SA をA/D変換回路3およびコンパレータ1
1に出力する。
【0034】A/D変換回路3は、アナログ信号SA
サンプリングして波形データDA を生成してメモリコン
トロール部4に出力する。メモリコントロール部4は、
トリガ信号生成回路13からトリガ信号ST が出力され
るまで、入力した波形データDA をそのまま破棄する。
【0035】コンパレータ11は、入力アンプ2から出
力されたアナログ信号SA の信号波形がトリガレベルを
超えたときに、同図(b)に示すパルス信号SP をトリ
ガ信号生成回路13に出力する。トリガ信号生成回路1
3では、F/V変換回路21がパルス信号SP の周期に
応じた電圧値の変換信号Sf (同図c)参照)をコンパ
レータ22,23およびA/D変換回路26に出力す
る。次いで、A/D変換回路26は、変換信号Sf をデ
ィジタルデータDf に変換してCPU7に出力する。
【0036】一方、CPU7は、A/D変換回路26か
ら出力されたディジタルデータDfに基づき、比率デー
タDx1,Dx2をD/A変換回路24,25に出力するこ
とにより、コンパレータ22のマイナス入力部およびコ
ンパレータ23のプラス入力部に下限値および上限値を
それぞれ設定する。これにより、コンパレータ22は、
パルス信号SP の周期の比率が(100%−x%)に相
当する電圧V1 を超えるときにハイレベル信号S1 (同
図(d)参照)を出力し、コンパレータ23は、パルス
信号SP の周期の比率が(100%+x%)に相当する
電圧V2 よりも低下するときにハイレベル信号S2 (同
図e)参照)を出力する。この結果、変換信号Sf の電
圧値が、(100%±x%)の比率の範囲に相当する電
圧V1 から電圧V2 の範囲内のときにのみ、アンドゲー
ト27がハイレベル信号S3 (同図(f)参照)を出力
する。これにより、アンドゲート28からトリガ信号S
T(同図(g)参照)が出力される。
【0037】なお、同図(d),(f),(g)に示す
ように、ハイレベル信号S1 ,S3が、同図(b)に示
すパルス信号SP の立ち上がりよりも、前述した遅延時
間分遅れて出力されるため、トリガ信号ST は、その遅
延時間に相当するパルス幅になっているのが分かる。ま
た、同図(b)に示すパルス信号SP1とパルス信号SN
との間、パルス信号SN とパルス信号SP2との間、およ
びパルス信号SP3とパルス信号SP4との間では、それぞ
れ、その周期が、アナログ信号SA の周期に対して(1
00%±x%)の比率よりも小さいため、トリガ信号S
T が出力されず、パルス信号SP2とパルス信号SP3との
間では、その周期が、アナログ信号SAの周期に対して
(100%±x%)の比率よりも大きいため、トリガ信
号ST が出力されていない。一方、パルス信号SP4とパ
ルス信号SP5との間では、その周期が前記した比率の範
囲内にあるため、トリガ信号ST が出力されているのが
分かる。このように、パルス信号SP の周期が設定され
た範囲外のときには、コンパレータ22,23のいずれ
か一方がロウレベル信号を出力するため、トリガ信号S
T の生成が阻止される結果、誤トリガ信号に起因する波
形データの同期ずれが防止される。
【0038】トリガ信号ST が出力されると、メモリコ
ントロール部4は、トリガ信号STの立ち上がりエッジ
に同期して波形データDA をメモり6に転送する。これ
により、波形データDA はメモり6によって記憶され
る。CPU7は、メモり6の記憶領域に所定数の波形デ
ータDA が蓄積されると、所定の方式で波形データDA
をCRT8に転送することにより、トリガレベルを超え
た波形部位からのアナログ信号SA をCRT8に表示さ
せる。
【0039】以上のように、本実施形態に係る波形デー
タ生成装置1によれば、パルス信号SP の周期がアナロ
グ信号SA の周期に対して所定の比率範囲内のときにの
み、トリガ信号生成回路13からトリガ信号ST が出力
されるため、ノイズNがアナログ信号SA に重畳するこ
とに起因して生成されてしまう誤トリガの発生を有効に
防止することができる。これにより、CRT8には、観
測者によって指定された波形部位を表示起点とするアナ
ログ信号SA の信号波形を確実に表示させることができ
る。
【0040】なお、本実施形態では、アナログ信号SA
の信号波形がトリガレベルを超えるときにトリガ信号S
T を生成する例について説明したが、本発明は、アナロ
グ信号SA の信号波形がトリガレベルよりも低下すると
きにトリガ信号ST を生成する場合にも適用できる。こ
の場合、コンパレータ11の出力部とトリガ信号生成回
路13の入力部との間にノット回路を接続することで、
容易に構成することができる。
【0041】また、本実施形態では、トリガ信号ST
出力された後にA/D変換回路3から出力された波形デ
ータDA に基づいてアナログ信号SA の波形データを生
成しているが、この場合の波形データDA は、信号波形
の1周期において連続してサンプリングされたデータに
限られない。例えば、複数周期の信号波形における互い
に異なる位相点をサンプリングした後、これらの波形デ
ータDA を組み合わせて信号波形1周期分の波形データ
を生成することも可能である。この場合には、CPU7
およびメモリコントロール部4の処理速度が低くてもよ
いため装置コストを低減することができる。また、トリ
ガ信号ST の出力前にサンプリングした波形データDA
をメモり6に記憶させておき、トリガ信号ST が出力さ
れたときに、既に記憶している波形データDA を用いて
トリガレベルを横切る部位の前後における波形の波形デ
ータを生成することも可能である。
【0042】また、本実施形態では、ディジタルオシロ
スコープに適用する例について説明したが、本発明に係
る波形データ生成装置は、記録紙に信号波形を記録する
レコーダなどにも適用可能である。
【0043】
【発明の効果】以上のように請求項1記載の波形データ
生成装置によれば、トリガ信号生成回路が、アナログ信
号の周期に対するパルス信号の周期の比率が所定範囲内
でないときはトリガ信号を出力しないため、誤トリガの
生成を有効に防止することができ、これにより、トリガ
レベルを横切ったアナログ信号波形部位を表示起点とす
る波形データを確実に生成することができる。また、こ
の結果、例えば、この波形データに基づいてCRTなど
に信号波形を表示させる場合には、同期ずれを起こすこ
となく、観測者によって指定された信号波形部位からの
信号波形を表示させることができる。
【0044】また、請求項2記載の波形データ生成装置
によれば、周期判別部がアナログ信号の周期を判別する
ため、アナログ信号の周期が不明な場合であっても、ト
リガレベルを設定するだけで、トリガレベルを横切った
信号波形部位を表示起点とする波形データを自動的にか
つ確実に生成することができる。
【0045】さらに、請求項3記載の波形データ生成装
置によれば、DSPなどの高価な部品を用いることがな
いため、装置コストを上昇させることなく、信号生成回
路を簡易かつ安価に構成することができる。
【0046】また、請求項4記載の波形データ生成装置
によれば、ウインドコンパレータが、リアルタイムでト
リガ信号を出力するため、トリガ信号に同期してサンプ
リングデータを瞬時に取り込んだりすることができる結
果、トリガレベルを横切った信号波形部位を表示起点と
する波形データを確実に生成することができる。
【0047】また、請求項5記載の波形データ生成装置
によれば、アナログ信号に重畳しているノイズのレベル
が低い場合には、所定電圧幅を広くすることにより、迅
速に波形データを生成することができ、高レベルのノイ
ズがアナログ信号に連続的に重畳している場合には、所
定電圧幅を狭くすることにより、トリガレベルを横切っ
た信号波形の部位を表示起点とする波形データを生成す
ることができる。このように、この波形データ生成装置
では、観測対象のアナログ信号のS/N比に応じて適切
な所定電圧幅を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る波形データ生成装置
のブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るトリガ信号生成回路
の回路図である。
【図3】(a)はアナログ信号SA の信号波形図であ
り、(b)はパルス信号SP の信号波形図であり、
(c)はF/V変換回路21から出力される変換信号S
f の信号波形図であり、(d)はコンパレータ22から
出力される信号S1 の信号波形図であり、(e)はコン
パレータ23から出力される信号S2 の信号波形図であ
り、(f)はアンドゲート27から出力される信号S3
の信号波形図であり、(g)はトリガ信号ST の信号波
形図である。
【図4】従来の波形データ生成装置のブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 波形データ生成装置 3 A/D変換回路 5 トリガ信号出力部 7 CPU 9 設定部 11 コンパレータ 13 トリガ信号生成回路 21 F/V変換回路 22 コンパレータ 23 コンパレータ SA アナログ信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 13/00 - 13/42

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周期性を有するアナログ信号の電圧値を
    サンプリングするサンプリング部と、設定されたトリガ
    レベルを前記アナログ信号の信号波形が横切るときにト
    リガ信号を出力可能なトリガ信号出力部とを備え、少な
    くとも前記トリガ信号の出力後に前記サンプリング部か
    ら出力された所定数のサンプリングデータに基づいて、
    前記トリガレベルを横切った信号波形の部位を表示起点
    とする当該アナログ信号の信号波形を表示するための波
    形データを生成可能な波形データ生成装置において、 前記トリガ信号出力部は、前記アナログ信号の信号波形
    が前記トリガレベルを横切るときにパルス信号を生成す
    るパルス信号生成回路と、前記アナログ信号の周期に対
    する前記パルス信号の周期の比率が所定範囲内のときに
    前記トリガ信号を生成するトリガ信号生成回路とを備え
    ていることを特徴とする波形データ生成装置。
  2. 【請求項2】 前記アナログ信号の周期を判別する周期
    判別部をさらに備え、前記トリガ信号生成回路は、前記
    周期判別部によって判別された前記周期に対する前記パ
    ルス信号の周期の比率が前記所定範囲内のときに前記ト
    リガ信号を生成することを特徴とする請求項1記載の波
    形データ生成装置。
  3. 【請求項3】 前記トリガ信号生成回路は、前記パルス
    信号の周波数に応じた電圧値の変換信号を生成する周波
    数−電圧変換回路と、当該周波数−電圧変換回路から出
    力された前記変換信号が所定電圧幅内のときに前記比率
    が前記所定範囲内であるとして前記トリガ信号を生成す
    る電圧比較回路とを備えていることを特徴とする請求項
    1または2記載の波形データ生成装置。
  4. 【請求項4】 前記電圧比較回路は、前記所定電圧幅を
    ウインド幅とするウィンドコンパレータであることを特
    徴とする請求項3記載の波形データ生成装置。
  5. 【請求項5】 前記所定電圧幅を任意に設定するための
    電圧設定部をさらに備えていることを特徴とする請求項
    3または4記載の波形データ生成装置。
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