JP3604028B2 - データ分布測定装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ディジタルオシロスコープに用いるデータ分布測定装置に関し、特に、正確にデータ分析が行なえるデータ分布測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディジタルオシロスコープは、波形をサンプリングし、このサンプリングしたデータをメモリに格納し、このメモリからデータを読み出して、波形表示を行なっている。このディジタルオシロスコープは、反復波形信号を多周期にわたってサンプリングすることにより、1周期を正確に表示できるデータを累積し、サンプリング周波数より高い周波数の反復信号波形を表示することができる。
【0003】
しかし、入力信号波形の繰返しが同一でなければ、その信号はジッタを有することになる。
【0004】
そこで、ジツタの原因を判定し、ジツタを補償するため、データ分布測定装置により解析を行なっている。このような装置は、特公平6−35996号公報に記載されている。この装置は、反復入力信号を受け、この入力信号から得たトリガ信号に対して異なる時刻でサンプリングする。そして、ディジタル変換した信号と所定有効範囲とを比較し、有効範囲内にあるとき、サンプリング時刻に対応するアドレスで、メモリの内容を単位量だけ増加させる。このメモリの内容をヒストグラムで表示し、ジッタの原因の分析を行なっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような装置では、所定有効範囲内にサンプリング点が存在するかどうかで、データ分布を測定しているため、急激な立ち上がりや立ち下がり波形の場合、範囲内にデータが存在しない場合があり、正確なデータ分析に影響を与えてしまうという問題点があった。
【0006】
また、所定有効範囲が広いと、緩やかな立ち上がりや立ち下がり波形の場合、データ分布がなまってしまい、正確なデータ分析に影響を与えてしまうという問題点があった。
【0007】
そこで、本発明の目的は、所定有効範囲内にサンプリング点が存在するかどうかに関係なく、正確にデータ分析が行なえるデータ分布測定装置を実現することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
反復波形データの特定イベントの時間的分布状態を確認できるデータ分布測定装置において、
前記反復波形データを補間し、補間データを生成する補間手段と、
この補間手段の補間データと所定基準レベルとを比較する比較手段と、
この比較手段で一致したときに、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する分布メモリと
を有し、
前記比較手段は、
前記補間手段の補間データと所定基準レベルとを比較し、立ち上がり方向に過ぎる点を検出する立ち上がり検出手段と、
前記補間手段の補間データと所定基準レベルとを比較し、立ち下がり方向に過ぎる点を検出する立ち下がり検出手段と
からなり、
前記分布メモリは、
前記立ち上がり検出手段が検出したとき、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する立ち上がり分布メモリと、
前記立ち下がり検出手段が検出したとき、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する立ち下がり分布メモリと
からなることを特徴とするものである。
【0009】
このような本発明では、補間手段は、反復波形データを補間し、補間データを生成する。この補間データと所定基準レベルとを、比較手段が比較する。この比較結果が一致したときに、分布メモリは、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を説明する。
図1は本発明の一実施例を示した構成図である。
図において、入力増幅器1は、反復する入力信号100を入力し、増幅する。トリガ検出回路2は、入力増幅器1の出力からトリガ時点を検出し、トリガ信号101を出力する。クロック発生器3は、クロック102を発生する。クロック制御回路4は、トリガ検出回路3のトリガ信号101により、クロック発生器4の出力を制御する。A/D変換器5は、入力増幅器1の出力をディジタル信号103に変換する。波形メモリ6は、クロック制御回路5の出力により、A/D変換器5からのディジタル信号(反復波形データ)103を記憶する。ここまでの構成は、ディジタルオシロスコープが通常有している構成である。
【0011】
補間器7は、波形メモリ6の反復波形データ(離散データ)104を直線補間またはサイン補間し、補間データ200を生成する。
【0012】
比較手段8は、補間器7の補間データ200と所定基準レベルとを比較する。比較手段8は、立ち上がり検出回路8aと立ち下がり検出回路8bとからなる。立ち上がり検出回路8aは、補間器7の補間データ200と所定基準レベルとを比較し、立ち上がり方向に過ぎる点を検出する。立ち下がり検出器8bは、補間器7の補間データ200と所定基準レベルとを比較し、立ち下がり方向に過ぎる点を検出する。
【0013】
分布メモリ9は、比較手段8で一致したときに、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する。分布メモリ9は、立ち上がり分布メモリ9aと立ち下がり分布メモリ9bとからなる。立ち上がり分布メモリ9aは、立ち上がり検出器8aが検出したとき、時刻に対応するアドレスに単位量増加して記憶する。立ち下がり分布メモリ9bは、立ち下がり検出器8bが検出したとき、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する。
【0014】
表示器10は、分布メモリ9の内容(分布データ210,220)を表示すると共に、波形メモリ6の反復波形データを波形表示できる。
【0015】
このような装置の動作を以下で説明する。
図2は図1に示す装置の動作を説明する図である。図2の分布データ210,220において、白抜きのブロックはすでに積算された部分を示し、斜線表示のブロックは、補間データ200の波形によって単位量加算された部分を示す。
【0016】
反復する入力信号100が、入力増幅器1に入力され、増幅される。そして、トリガ検出回路2は、入力増幅器1の出力を入力し、トリガ検出を行ない、トリガ信号101を出力する。このトリガ信号101により、クロック制御回路4は、クロック発生器3のクロック102をA/D変換器5と波形メモリ6とに出力する。
【0017】
A/D変換器5は、入力増幅器1の出力を、ディジタル信号103に変換し、クロック制御回路4からのクロックのタイミングで保持する。そして、波形メモリ6は、A/D変換器5からのディジタル信号103を、クロック制御回路4からのクロックで、アドレスを変更しながら、記憶する。
【0018】
そして、補間器7は、波形メモリ6から反復波形データ104を取り出し、直線補間した補間データ200を生成する。
【0019】
時刻t1のとき、立ち上がり検出回路8aは、補間データ200と基準レベル201とを比較し、立ち上がり方向に過ぎる点でないので、何も行なわない。つまり、時刻t1に対応したアドレスの分布データ210は、”0”のままである。
【0020】
立ち下がり検出回路8bは、補間データ200と基準レベル201とを比較し、立ち下がり方向に過ぎる点なので、検出通知を立ち下がり分布メモリ9bに通知する。この検出通知により、立ち下がり分布メモリ9bは、時刻t1に対応するアドレスに単位量加算して記憶する。つまり、時刻t1に対応したアドレスの分布データ220を、”1”から”2”にする。
【0021】
実際には、立ち下がり検出回路8bの検出通知は、制御手段(図示せず)に入力され、時刻t1に対応したアドレスの立ち下がり分布メモリ9bの内容”1”を読み出し、1単位量加算して、”2”を、立ち下がり分布メモリ9bに記憶させる。この制御手段は、波形メモリ6の波形データを補間器7へ読み出すための制御も行なっている。
【0022】
時刻t2のとき、立ち上がり検出回路8aは、補間データ200と基準レベル201とを比較し、立ち上がり方向に過ぎる点なので、検出通知を立ち上がり分布メモリ9aに通知する。この検出通知により、立ち上がり分布メモリ9aは、時刻t2に対応したアドレスに単位量加算して記憶する。つまり、時刻t2に対応したアドレスの分布データ210を、”1”から”2”にする。
【0023】
立ち下がり検出回路8bは、補間データ200と基準レベル201とを比較し、立ち下がり方向に過ぎる点でないので、何も行なわない。つまり、時刻t2に対応したアドレスの分布データ220は、”0”のままである。
【0024】
時刻t3のとき、立ち上がり検出回路8aは、補間データ200と基準レベル201とを比較し、立ち上がり方向に過ぎる点でないので、何も行なわない。つまり、時刻t3に対応したアドレスの分布データ210は、”0”のままである。
【0025】
立ち下がり検出回路8bは、補間データ200と基準レベル201とを比較し、立ち下がり方向に過ぎる点なので、検出通知を立ち下がり分布メモリ9bに通知する。この検出通知により、立ち下がり分布メモリ9bは、時刻t3に対応したアドレスに単位量加算して記憶する。つまり、時刻t3に対応したアドレスの分布データ220を、”2”から”3”にする。
【0026】
このような動作を、多周期分行なう。そして、表示器10は、立ち上がり分布メモリ9a、立ち下がり分布メモリ9bから分布データを読み出して、例えば、図2に示すようなヒストグラム表示を行なう。このヒストグラムにより、ジッタの分析が行なわれる。
【0027】
このように、補間器7で、反復波形データ104から補間データ200を生成し、比較手段8で、補間データ200と所定基準レベル201と比較を行なうので、基準レベル201を横切るものは、必ず検出できる。つまり、取り込んだ1波形中の立ち上がりと立ち下がりとを確実に捕捉できる。すなわち、正確な分布を作成することができ、正確に分析することができる。
【0028】
また、立ち上がり検出回路8a、立ち下がり検出回路8b、立ち上がり分布メモリ9a、立ち下がり分布メモリ9bにより、立ち上がりと立ち下がりの分布を分けて測定することができる。これにより、原波形の表示等がなくても、立ち上がりの分布か、立ち下がりの分布かを認識することができる。
【0029】
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、以下のようなものでもよい。表示器10により、分布メモリ9の内容をヒストグラムで表示する構成を示したが、分布メモリ9の内容を数学的に解析し、平均時刻、標準偏差等を求める構成でもよい。
【0030】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果がある。
補間手段で、波形データから補間データを生成し、比較手段で、補間データと所定基準レベルと比較を行なうので、基準レベルを横切るものは、必ず検出できる。つまり、取り込んだ1波形中の立ち上がりと立ち下がりとを確実に捕捉できる。すなわち、正確な分布を作成することができ、正確に分析することができる。
【0031】
立ち上がり検出手段、立ち下がり検出手段、立ち上がり分布メモリ、立ち下がり分布メモリにより、立ち上がりと立ち下がりの分布を分けて測定することができる。これにより、原波形の表示等がなくても、立ち上がりの分布か、立ち下がりの分布かを認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図2】図1に示す装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
7 補間器
8 比較手段
8a 立ち上がり検出回路
8b 立ち下がり検出回路
9 分布メモリ
9a 立ち上がり分布メモリ
9b 立ち下がり分布メモリ
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ディジタルオシロスコープに用いるデータ分布測定装置に関し、特に、正確にデータ分析が行なえるデータ分布測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディジタルオシロスコープは、波形をサンプリングし、このサンプリングしたデータをメモリに格納し、このメモリからデータを読み出して、波形表示を行なっている。このディジタルオシロスコープは、反復波形信号を多周期にわたってサンプリングすることにより、1周期を正確に表示できるデータを累積し、サンプリング周波数より高い周波数の反復信号波形を表示することができる。
【0003】
しかし、入力信号波形の繰返しが同一でなければ、その信号はジッタを有することになる。
【0004】
そこで、ジツタの原因を判定し、ジツタを補償するため、データ分布測定装置により解析を行なっている。このような装置は、特公平6−35996号公報に記載されている。この装置は、反復入力信号を受け、この入力信号から得たトリガ信号に対して異なる時刻でサンプリングする。そして、ディジタル変換した信号と所定有効範囲とを比較し、有効範囲内にあるとき、サンプリング時刻に対応するアドレスで、メモリの内容を単位量だけ増加させる。このメモリの内容をヒストグラムで表示し、ジッタの原因の分析を行なっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような装置では、所定有効範囲内にサンプリング点が存在するかどうかで、データ分布を測定しているため、急激な立ち上がりや立ち下がり波形の場合、範囲内にデータが存在しない場合があり、正確なデータ分析に影響を与えてしまうという問題点があった。
【0006】
また、所定有効範囲が広いと、緩やかな立ち上がりや立ち下がり波形の場合、データ分布がなまってしまい、正確なデータ分析に影響を与えてしまうという問題点があった。
【0007】
そこで、本発明の目的は、所定有効範囲内にサンプリング点が存在するかどうかに関係なく、正確にデータ分析が行なえるデータ分布測定装置を実現することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
反復波形データの特定イベントの時間的分布状態を確認できるデータ分布測定装置において、
前記反復波形データを補間し、補間データを生成する補間手段と、
この補間手段の補間データと所定基準レベルとを比較する比較手段と、
この比較手段で一致したときに、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する分布メモリと
を有し、
前記比較手段は、
前記補間手段の補間データと所定基準レベルとを比較し、立ち上がり方向に過ぎる点を検出する立ち上がり検出手段と、
前記補間手段の補間データと所定基準レベルとを比較し、立ち下がり方向に過ぎる点を検出する立ち下がり検出手段と
からなり、
前記分布メモリは、
前記立ち上がり検出手段が検出したとき、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する立ち上がり分布メモリと、
前記立ち下がり検出手段が検出したとき、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する立ち下がり分布メモリと
からなることを特徴とするものである。
【0009】
このような本発明では、補間手段は、反復波形データを補間し、補間データを生成する。この補間データと所定基準レベルとを、比較手段が比較する。この比較結果が一致したときに、分布メモリは、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を説明する。
図1は本発明の一実施例を示した構成図である。
図において、入力増幅器1は、反復する入力信号100を入力し、増幅する。トリガ検出回路2は、入力増幅器1の出力からトリガ時点を検出し、トリガ信号101を出力する。クロック発生器3は、クロック102を発生する。クロック制御回路4は、トリガ検出回路3のトリガ信号101により、クロック発生器4の出力を制御する。A/D変換器5は、入力増幅器1の出力をディジタル信号103に変換する。波形メモリ6は、クロック制御回路5の出力により、A/D変換器5からのディジタル信号(反復波形データ)103を記憶する。ここまでの構成は、ディジタルオシロスコープが通常有している構成である。
【0011】
補間器7は、波形メモリ6の反復波形データ(離散データ)104を直線補間またはサイン補間し、補間データ200を生成する。
【0012】
比較手段8は、補間器7の補間データ200と所定基準レベルとを比較する。比較手段8は、立ち上がり検出回路8aと立ち下がり検出回路8bとからなる。立ち上がり検出回路8aは、補間器7の補間データ200と所定基準レベルとを比較し、立ち上がり方向に過ぎる点を検出する。立ち下がり検出器8bは、補間器7の補間データ200と所定基準レベルとを比較し、立ち下がり方向に過ぎる点を検出する。
【0013】
分布メモリ9は、比較手段8で一致したときに、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する。分布メモリ9は、立ち上がり分布メモリ9aと立ち下がり分布メモリ9bとからなる。立ち上がり分布メモリ9aは、立ち上がり検出器8aが検出したとき、時刻に対応するアドレスに単位量増加して記憶する。立ち下がり分布メモリ9bは、立ち下がり検出器8bが検出したとき、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する。
【0014】
表示器10は、分布メモリ9の内容(分布データ210,220)を表示すると共に、波形メモリ6の反復波形データを波形表示できる。
【0015】
このような装置の動作を以下で説明する。
図2は図1に示す装置の動作を説明する図である。図2の分布データ210,220において、白抜きのブロックはすでに積算された部分を示し、斜線表示のブロックは、補間データ200の波形によって単位量加算された部分を示す。
【0016】
反復する入力信号100が、入力増幅器1に入力され、増幅される。そして、トリガ検出回路2は、入力増幅器1の出力を入力し、トリガ検出を行ない、トリガ信号101を出力する。このトリガ信号101により、クロック制御回路4は、クロック発生器3のクロック102をA/D変換器5と波形メモリ6とに出力する。
【0017】
A/D変換器5は、入力増幅器1の出力を、ディジタル信号103に変換し、クロック制御回路4からのクロックのタイミングで保持する。そして、波形メモリ6は、A/D変換器5からのディジタル信号103を、クロック制御回路4からのクロックで、アドレスを変更しながら、記憶する。
【0018】
そして、補間器7は、波形メモリ6から反復波形データ104を取り出し、直線補間した補間データ200を生成する。
【0019】
時刻t1のとき、立ち上がり検出回路8aは、補間データ200と基準レベル201とを比較し、立ち上がり方向に過ぎる点でないので、何も行なわない。つまり、時刻t1に対応したアドレスの分布データ210は、”0”のままである。
【0020】
立ち下がり検出回路8bは、補間データ200と基準レベル201とを比較し、立ち下がり方向に過ぎる点なので、検出通知を立ち下がり分布メモリ9bに通知する。この検出通知により、立ち下がり分布メモリ9bは、時刻t1に対応するアドレスに単位量加算して記憶する。つまり、時刻t1に対応したアドレスの分布データ220を、”1”から”2”にする。
【0021】
実際には、立ち下がり検出回路8bの検出通知は、制御手段(図示せず)に入力され、時刻t1に対応したアドレスの立ち下がり分布メモリ9bの内容”1”を読み出し、1単位量加算して、”2”を、立ち下がり分布メモリ9bに記憶させる。この制御手段は、波形メモリ6の波形データを補間器7へ読み出すための制御も行なっている。
【0022】
時刻t2のとき、立ち上がり検出回路8aは、補間データ200と基準レベル201とを比較し、立ち上がり方向に過ぎる点なので、検出通知を立ち上がり分布メモリ9aに通知する。この検出通知により、立ち上がり分布メモリ9aは、時刻t2に対応したアドレスに単位量加算して記憶する。つまり、時刻t2に対応したアドレスの分布データ210を、”1”から”2”にする。
【0023】
立ち下がり検出回路8bは、補間データ200と基準レベル201とを比較し、立ち下がり方向に過ぎる点でないので、何も行なわない。つまり、時刻t2に対応したアドレスの分布データ220は、”0”のままである。
【0024】
時刻t3のとき、立ち上がり検出回路8aは、補間データ200と基準レベル201とを比較し、立ち上がり方向に過ぎる点でないので、何も行なわない。つまり、時刻t3に対応したアドレスの分布データ210は、”0”のままである。
【0025】
立ち下がり検出回路8bは、補間データ200と基準レベル201とを比較し、立ち下がり方向に過ぎる点なので、検出通知を立ち下がり分布メモリ9bに通知する。この検出通知により、立ち下がり分布メモリ9bは、時刻t3に対応したアドレスに単位量加算して記憶する。つまり、時刻t3に対応したアドレスの分布データ220を、”2”から”3”にする。
【0026】
このような動作を、多周期分行なう。そして、表示器10は、立ち上がり分布メモリ9a、立ち下がり分布メモリ9bから分布データを読み出して、例えば、図2に示すようなヒストグラム表示を行なう。このヒストグラムにより、ジッタの分析が行なわれる。
【0027】
このように、補間器7で、反復波形データ104から補間データ200を生成し、比較手段8で、補間データ200と所定基準レベル201と比較を行なうので、基準レベル201を横切るものは、必ず検出できる。つまり、取り込んだ1波形中の立ち上がりと立ち下がりとを確実に捕捉できる。すなわち、正確な分布を作成することができ、正確に分析することができる。
【0028】
また、立ち上がり検出回路8a、立ち下がり検出回路8b、立ち上がり分布メモリ9a、立ち下がり分布メモリ9bにより、立ち上がりと立ち下がりの分布を分けて測定することができる。これにより、原波形の表示等がなくても、立ち上がりの分布か、立ち下がりの分布かを認識することができる。
【0029】
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、以下のようなものでもよい。表示器10により、分布メモリ9の内容をヒストグラムで表示する構成を示したが、分布メモリ9の内容を数学的に解析し、平均時刻、標準偏差等を求める構成でもよい。
【0030】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果がある。
補間手段で、波形データから補間データを生成し、比較手段で、補間データと所定基準レベルと比較を行なうので、基準レベルを横切るものは、必ず検出できる。つまり、取り込んだ1波形中の立ち上がりと立ち下がりとを確実に捕捉できる。すなわち、正確な分布を作成することができ、正確に分析することができる。
【0031】
立ち上がり検出手段、立ち下がり検出手段、立ち上がり分布メモリ、立ち下がり分布メモリにより、立ち上がりと立ち下がりの分布を分けて測定することができる。これにより、原波形の表示等がなくても、立ち上がりの分布か、立ち下がりの分布かを認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図2】図1に示す装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
7 補間器
8 比較手段
8a 立ち上がり検出回路
8b 立ち下がり検出回路
9 分布メモリ
9a 立ち上がり分布メモリ
9b 立ち下がり分布メモリ
Claims (3)
- 反復波形データの特定イベントの時間的分布状態を確認できるデータ分布測定装置において、
前記反復波形データを補間し、補間データを生成する補間手段と、
この補間手段の補間データと所定基準レベルとを比較する比較手段と、
この比較手段で一致したときに、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する分布メモリと
を有し、
前記比較手段は、
前記補間手段の補間データと所定基準レベルとを比較し、立ち上がり方向に過ぎる点を検出する立ち上がり検出手段と、
前記補間手段の補間データと所定基準レベルとを比較し、立ち下がり方向に過ぎる点を検出する立ち下がり検出手段と
からなり、
前記分布メモリは、
前記立ち上がり検出手段が検出したとき、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する立ち上がり分布メモリと、
前記立ち下がり検出手段が検出したとき、時刻に対応するアドレスに単位量加算して記憶する立ち下がり分布メモリと
からなることを特徴とするデータ分布測定装置。 - 補間手段は、直線補間またはサイン補間することを特徴とする請求項1記載のデータ分析測定装置。
- ディジタルオシロスコープに用いたことを特徴とする請求項1または2記載のデータ分布測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34278698A JP3604028B2 (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | データ分布測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34278698A JP3604028B2 (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | データ分布測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000171485A JP2000171485A (ja) | 2000-06-23 |
JP3604028B2 true JP3604028B2 (ja) | 2004-12-22 |
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ID=18356496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP34278698A Expired - Fee Related JP3604028B2 (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | データ分布測定装置 |
Country Status (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9476939B2 (en) * | 2012-09-28 | 2016-10-25 | Tektronix, Inc. | Gaining timing accuracy of digital signals through averaging in the X-axis |
-
1998
- 1998-12-02 JP JP34278698A patent/JP3604028B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JP2000171485A (ja) | 2000-06-23 |
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