JP4455692B2 - 波形表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力信号をデータ化した信号波形データに基づく信号波形を表示する波形表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の波形表示装置として、図９に示す波形記録装置５１が従来から知られている。この波形記録装置５１は、入力信号Ｓをデータ化した波形データＤW の記録や、波形データＤW に基づく信号波形の表示などを実行可能に構成されている。具体的には、波形記録装置５１は、入力信号Ｓの信号波形に対応する波形データＤW を生成する測定部２と、波形データＤW に基づく信号波形などを表示する表示部３と、キー３１ａ〜３１ｅからなるファンクションキー部３１（図１１参照）などが配列された操作部４と、波形データＤW のフロッピーディスク（以下、「ＦＤ」という）への記録やＦＤからの読み出しを実行するフロッピーディスクドライブ（以下、「ＦＤＤ」という）５と、測定部２の測定制御および表示部３の表示制御などを実行する制御部５６と、波形データＤW を一時的に記憶するＲＡＭ５７と、制御部５６の動作プログラムなどを記憶するＲＯＭ５８とを備えている。
【０００３】
この波形記録装置５１は、いわゆるトリガ機能を有しており、このトリガ機能実行時には、波形データＤW の記録・表示は、測定部２に入力される入力信号Ｓのレベルが所定の電圧範囲を外れた時点や、所定の設定値を上向き（＋方向）または下向き（−方向）で横切った時点で開始される。例えば図１０に示す入力信号Ｓ１が例えば±０．１Ｖの電圧範囲を外れたときにトリガ機能によって記録・表示を行う際には、まず、操作部４の所定のキーを操作することにより、図１２に示す波形表示画面７１を表示部３に表示させる。この状態では、制御部５６は、入力信号Ｓ１の電圧値が±０．１Ｖの電圧範囲を外れた時間ｔ１の時点で、測定部２から出力される波形データＤW のＲＡＭ５７への記憶を開始する共に、その波形データＤW に基づく信号波形Ｗ１を表示部３の波形表示画面７１に逐次表示させる。
【０００４】
また、波形記録装置５１では、波形データＤW の記録が完了した後に、ＲＡＭ５７に記憶されている波形データＤW に基づく信号波形の任意の波形部位を範囲指定して拡大表示することもできる。具体的には、まず、波形データＤW に基づく信号波形Ｗ１を波形表示画面７１に表示した状態でファンクションキー部３１のキー３１ｅを操作して、図１１に示す表示範囲指定用画面６１を表示部３に表示させる。この場合、表示範囲指定用画面６１は２分割表示され、上側の分割表示画面には、波形データＤW に基づく信号波形の任意の波形部位を範囲指定可能に信号波形全体を表示する全体表示画面６２が表示され、下側の表示画面には、全体表示画面６２上で範囲指定された波形部位を時間軸方向に拡大して表示する拡大表示画面６３が表示される。また、表示範囲指定用画面６１には、拡大表示すべき波形部位を全体表示画面６２上で範囲指定するためのカーソル表示６４ａ，６４ｂが表示される。
【０００５】
この際に、制御部５６は、ＲＡＭ５７から波形データＤW を読み込むと共に、読み込んだ波形データＤW に基づいて、図１１に示すように、全体表示画面６２に信号波形Ｗ１全体を表示させる。同時に、制御部５６は、この際に全体表示画面６２上でカーソル表示６４ａ，６４ｂによって範囲指定されている信号波形Ｗ１の波形部位を時間軸方向に拡大して拡大表示画面６３に表示させる。次に、ファンクションキー部３１のキー３１ａを操作する。この状態では、カーソル表示６４ａによって範囲指定の始点が設定可能となり、キー３１ｃ，３１ｄを操作することによりカーソル表示６４ａを任意の部位に移動させる。同様にして、キー３１ｂを操作し、キー３１ｃ，３１ｄを操作することによりカーソル表示６４ｂを範囲指定の終点に移動させる。これにより、拡大表示画面６３には、カーソル表示６４ａ，６４ｂによって範囲指定された信号波形Ｗ１の所定波形部位が時間軸方向に拡大して表示される。この後、キー３１ｅを操作すると、図１２に示すように、波形表示画面７１が表示部３に表示され、表示範囲指定用画面６１上で範囲指定した信号波形Ｗ１が波形表示画面７１に表示される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の波形記録装置５１には、以下の問題点がある。すなわち、従来の波形記録装置５１では、新たに入力された入力信号Ｓに基づく信号波形Ｗ１を波形表示画面７１に表示させたり、記録完了した波形データＤW に基づく信号波形Ｗ１の任意の波形部位を表示範囲指定用画面６１上で範囲指定して波形表示画面７１に拡大表示させたりすることができる。しかし、波形データＤW に基づく信号波形Ｗ１における任意かつ複数の波形部位を表示部３に同時に表示することができない。このため、信号波形Ｗ１における任意の波形部位同士の比較が困難となる結果、例えば、近似する過渡応答波形が複数含まれる信号波形Ｗ１において、複数の過渡応答波形同士を比較することにより、異常な過渡応答波形が含まれていないかを発見するのが困難であるという問題点がある。
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、入力信号の任意かつ複数の波形部位同士を容易に比較することが可能な波形表示装置を提供することを主目的とする。
【０００８】
【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記載の波形表示装置は、入力信号をデータ化した信号波形データを記憶する波形メモリと、入力信号の信号波形を表示する表示部とを備え、表示部の表示画面を分割してなる複数の分割表示画面が表示される波形表示画面を表示部に表示し、入力信号の任意かつ複数の波形部位にそれぞれ対応する信号波形データを波形メモリから読み出して複数の波形部位を複数の分割表示画面にそれぞれ表示可能に構成されている波形表示装置において、信号波形データに基づく入力信号の信号波形の全体または一部を表示する全体表示画面と全体表示画面上でカーソル表示によって範囲指定された信号波形の波形部位を時間軸方向に拡大して表示する選択範囲確認用画面とが表示される表示範囲指定用画面を表示すると共に、全体表示画面上でカーソル表示によって複数の波形部位が範囲指定された際には、表示範囲指定用画面に代えて波形表示画面を表示して範囲指定された複数の波形部位を複数の分割表示画面にそれぞれ表示させることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の波形表示装置は、請求項１記載の波形表示装置において、複数の分割表示画面にそれぞれ表示した複数の波形部位を各々の任意の波形部位に同期させて表示することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の波形表示装置は、請求項１または２記載の波形表示装置において、複数の分割表示画面にそれぞれ表示した複数の波形部位のうち任意の２つ以上を複数の分割表示画面のいずれか１つに重ね合わせて表示することを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の波形表示装置は、請求項１から３のいずれかに記載の波形表示装置において、複数の波形部位を互いに同期してスクロール表示することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る波形表示装置を波形記録装置に適用した好適な発明の実施の形態について説明する。なお、従来の波形記録装置５１と同一の構成要素については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１４】
最初に、図９のブロック図を参照して、本発明の実施の形態に係る波形記録装置１の電気的な構成について説明する。
【００１５】
同図に示すように、波形記録装置１は、測定部２、表示部３、操作部４、ＦＤＤ５、制御部６、ＲＡＭ７およびＲＯＭ８を備えて構成されている。測定部２は、入力信号Ｓをアナログ−ディジタル変換して波形データＤW を生成すると共に、その波形データＤW を制御部６に出力する。表示部３は、ＬＣＤパネルまたはブラウン管（ＣＲＴ）で構成され、制御部６の制御下で波形データＤW に基づく信号波形などを表示する。操作部４には、使用状況に応じて各種機能が割り当てられると共に割り当てられた機能を示す機能表示が表示部３に表示されるキー３１ａ〜３１ｅからなるファンクションキー部３１や、表示部３に表示された信号波形を左右方向にスクロールさせるためのジョグダイヤルやシャトルダイヤルなどの各種キーが配列されている。ＦＤＤ５は、波形データＤW のＦＤへの記録、およびＦＤに記録された波形データＤW の読込みを実行する。制御部６は、入力した波形データＤW のＲＡＭ７への記憶制御、その波形データＤW に基づく信号波形の表示部３への表示制御、並びに、ＦＤＤ５に対するＦＤへの波形データＤW の記録制御および波形データＤW の読出し制御などを実行する。ＲＡＭ７は、本発明における波形メモリに相当し、複数の信号波形にそれぞれ対応する波形データＤW を独立して記憶可能に構成されている。ＲＯＭ８は、制御部６の動作プログラムなどを記憶する。
【００１６】
次に、波形記録装置１の全体的な動作について説明する。なお、以下の説明において、図１０に示す入力信号Ｓ１についての波形データＤW の記録が完了し、その波形データＤW がＲＡＭ７に既に記憶されているものとし、かつ、トリガ測定によって入力信号Ｓ１の記録が開始された時間を便宜上同図に示す時間ｔ１とする。また、波形記録装置５１の有する機能と同一の機能については重複した説明を省略し、以下、図１０に示す入力信号Ｓ１における時間ｔ１，ｔ４の波形部位をそれぞれ先頭波形部位とする過渡応答波形同士を比較する場合の表示方法について、各図を参照して説明する。
【００１７】
まず、操作部４の所定キーを操作することにより、図１に示す波形表示画面１１を表示部３に表示させる。この場合、波形表示画面１１には、本発明における分割表示画面にそれぞれ相当し上下方向に並べられた第１表示画面１２および第２表示画面１３が表示される。また、波形表示画面１１には、第１表示画面１２または第２表示画面１３に表示される信号波形の所定部位を指定するためのカーソル表示１４と、カーソル表示１４で指定された波形部位についての記録開始時からの経過時間およびその振幅値を表示するカーソル読取表示１５と、そのカーソル読取表示機能が選択割付けされた表示画面を示す選択画面表示１６とが表示される。この場合、カーソル表示１４は、選択画面表示１６が表示されている両表示画面１２，１３のいずれか一方にのみ表示され、ファンクションキー部３１のキー３１ｄ，３１ｅの操作に応じて左右に移動する。
【００１８】
次いで、操作部４の所定キーを操作して、両表示画面１２，１３における時間軸レンジを設定する。この場合、時間軸フルスケールを例えば５秒に設定する。次に、図１１に示すように、所定キー操作によって入力信号Ｓ１の信号波形Ｗ１を両表示画面１２，１３に表示させる。この際には、制御部６は、ＲＡＭ７から波形データＤW を読み出すと共に、両表示画面１２，１３の左端に、その波形データＤW に基づく信号波形Ｗ１における先頭波形部位（図１０における時間ｔ１の時点で記録開始された波形部位）をそれぞれ表示し、かつ５秒の記録時間に相当する波形部位を表示させる。次に、ファンクションキー部３１のキー３１ｃを操作することにより、図２に示すように、選択画面表示１６を第２表示画面１３側に移動する。この状態では、操作部４のジョグダイヤルまたはシャトルダイヤルを操作することによって第２表示画面１３の信号波形Ｗ１を画面左右方向にスクロールすることができる。次いで、例えばシャトルダイヤルを右回転することにより、図３に示すように、第２表示画面１３の信号波形Ｗ１を画面左側に向けてスクロールする。
【００１９】
次に、図４に示すように、第１表示画面１２の信号波形Ｗ１における時間ｔ１の時点の波形部位と、第２表示画面１３の信号波形Ｗ１における時間ｔ４の時点の波形部位とが波形表示画面１１の上下方向に並んだときに、キー３１ａを操作する。この状態では、第１表示画面１２の信号波形Ｗ１と第２表示画面１３の信号波形Ｗ１とが同期して表示され、以後、ジョグダイヤルまたはシャトルダイヤルを操作した際には、両信号波形Ｗ１，Ｗ１が連動して同一方向にスクロールする。次いで、シャトルダイヤルをさらに右回転することにより、図５に示すように、信号波形Ｗ１における時間ｔ２〜ｔ３に相当する波形部位が第１表示画面１２に表示され、信号波形Ｗ１における時間ｔ５〜ｔ６に相当する波形部位が第２表示画面１３に表示される。
【００２０】
この場合、オペレータは、第１表示画面１２および第２表示画面１３にそれぞれ表示された信号波形Ｗ１，Ｗ１を比較することによって、その相違点を容易に識別することができる。例えば、信号波形Ｗ１における時間ｔ４の波形部位を先頭波形部位とする過渡応答波形の０Ｖに収束するまでの時間が、時間ｔ１の波形部位を先頭波形部位とする過渡応答波形と比較して数秒遅れていることを容易に判別することができる。このように、この波形記録装置１によれば、波形データＤW に基づく信号波形Ｗ１の任意の２箇所の波形部位を、波形表示画面１１の上下に分割表示した第１表示画面１２および第２表示画面１３にそれぞれ表示することにより、信号波形Ｗ１の任意の２箇所の波形部位同士を容易に比較することができる。また、第１表示画面１２の信号波形Ｗ１と第２表示画面１３の信号波形Ｗ１とを同期してスクロール表示することにより、減衰振動が長時間に亘る過渡応答波形などを比較する際にも、オペレータに対して、その相違点を極めて容易に識別させることができる。
【００２１】
また、波形記録装置１では、信号波形Ｗ１全体を表示部３に表示させた状態で、両表示画面１２，１３にそれぞれ表示すべき波形部位を範囲指定することもできる。この際には、まず、図６に示すように、表示範囲指定用画面２１を表示部３に表示させる。この場合、表示範囲指定用画面２１には、時間軸レンジの設定値に応じて信号波形Ｗ１の全体または一部を表示する全体表示画面２２と、全体表示画面２２上で範囲指定された信号波形Ｗ１の所定波形部位を表示する選択範囲確認用画面２３とが表示される。また、全体表示画面２２には、波形表示画面１１における第１表示画面１２に表示させる信号波形Ｗ１の所定波形部位を範囲指定するためのカーソル表示２４ａ，２４ｂが表示される。
【００２２】
次いで、所定キー操作によって入力信号Ｓ１の信号波形Ｗ１を全体表示画面２２に表示させる。この際には、制御部６は、ＲＡＭ７から波形データＤW を読み出すと共に、読み出した波形データＤW に基づく信号波形Ｗ１を全体表示画面２２に表示する。同時に、制御部６は、この際に全体表示画面２２上でカーソル表示２４ａ，２４ｂによって範囲指定されている信号波形Ｗ１の所定波形部位を時間軸方向に拡大して選択範囲確認用画面２３に表示する。次に、ファンクションキー部３１のキー３１ａを操作する。この状態では、カーソル表示２４ａによって範囲指定の始点が設定可能となり、キー３１ｃ，３１ｄを操作することによりカーソル表示２４ａを任意の部位に移動させる。同様にして、キー３１ｂを操作し、キー３１ｃ，３１ｄを操作することによりカーソル表示２４ｂを範囲指定の終点に移動させる。これにより、選択範囲確認用画面２３には、カーソル表示２４ａ，２４ｂによって範囲指定された信号波形Ｗ１が時間軸方向に拡大して表示される。
【００２３】
次いで、キー３１ｅを操作すると、波形表示画面１１における第１表示画面１２に表示すべき信号波形Ｗ１の表示範囲が確定すると共に、図７に示すように、全体表示画面２２にカーソル表示２５が表示される。この場合、カーソル表示２５は、波形表示画面１１における第２表示画面１３に表示させる信号波形Ｗ１の範囲を指定するためのものであって、カーソル表示２４ａ，２４ｂによって既に範囲指定された記録時間と等しい記録時間に相当する波形部位を範囲指定可能に表示される。次に、キー３１ｃ，３１ｄを操作することにより、時間ｔ４〜ｔ６に相当する波形部位をカーソル表示２５で範囲指定する。この際に、制御部６は、カーソル表示２５によって範囲指定された波形部位の信号波形Ｗ１を時間軸方向に拡大して選択範囲確認用画面２３に表示する。
【００２４】
次いで、キー３１ｅを操作することにより、カーソル表示２４ａ，２４ｂ，２５による範囲指定が確定する。この際には、図８に示すように、制御部６は、カーソル表示２４ａ，２４ｂによって範囲指定された時間ｔ１〜ｔ３に相当する波形部位と、カーソル表示２５によって範囲指定された時間ｔ４〜ｔ６に相当する波形部位とを両表示画面１２，１３にそれぞれ表示する。この状態では、スクロール表示についても、前述した表示処理と同様にして行われる。このように、波形記録装置１によれば、全体表示画面２２に表示した信号波形Ｗ１の任意の波形部位を範囲指定できるため、対比すべき波形部位を容易に範囲指定することができる。
【００２５】
また、図８に示す状態で所定キーを操作することにより、範囲指定した時間ｔ１〜ｔ３に相当する波形部位と、範囲指定した時間ｔ４〜ｔ６に相当する波形部位とが、例えば、第１表示画面１２に重ね合わせて表示される。この場合には、両波形部位における相違点の識別が極めて容易となる。なお、この場合にも、両波形部位を同期させてスクロール表示することもでき、相対比する両波形部位の記録時間が長時間に亘る場合であっても、オペレータに対して、両波形部位の相違点を確実かつ極めて容易に識別させることができる。
【００２６】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、波形表示画面１１を上下に分割した第１表示画面１２および第２表示画面１３に信号波形Ｗ１，Ｗ１をそれぞれ表示する例について説明したが、本発明における分割表示画面は、これに限定されず、波形表示画面を左右方向に分割したり、３つ以上に分割して各々の分割表示画面に異なる信号波形をそれぞれ表示させてもよい。また、別々に記録した複数の信号波形の各々の任意の波形部位を独立して範囲指定できるように構成することもできる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の波形表示装置によれば、１の分割表示画面としての全体表示画面上で複数の波形部位を範囲指定可能に構成したことにより、比較対象の波形部位を容易に範囲指定することができる。また、入力信号の任意かつ複数の波形部位にそれぞれ対応する信号波形データを波形メモリから読み出してその複数の波形部位を複数の分割表示画面にそれぞれ表示することにより、信号波形の任意かつ複数の波形部位同士を容易に比較することができる。
【００２８】
また、請求項２記載の波形表示装置によれば、複数の分割表示画面にそれぞれ表示した複数の波形部位を各々の任意の波形部位に同期させて表示することにより、信号波形の任意かつ複数の波形部位同士をより容易に比較することができる。
【００２９】
さらに、請求項３記載の波形表示装置によれば、複数の分割表示画面にそれぞれ表示した複数の波形部位のうち任意の２つ以上を複数の分割表示画面のいずれか１つに重ね合わせて表示することにより、両波形部位における相違点の識別を極めて容易に行うことができる。
【００３０】
また、請求項４記載の波形表示装置によれば、複数の波形部位を互いに同期してスクロール表示することにより、減衰振動が長時間に亘る過渡応答波形などを比較する際にも、オペレータに対して、その相違点を確実かつ極めて容易に識別させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】波形表示画面１１の第１表示画面１２および第２表示画面１３に波形データＤW に基づく信号波形Ｗ１をそれぞれ表示させたときの表示部３の表示画面図である。
【図２】選択画面表示１６を第２表示画面１３側に移動させたときの表示部３の表示画面図である。
【図３】第２表示画面１３の信号波形Ｗ１をスクロール表示しているときの表示部３の表示画面図である。
【図４】第１表示画面１２の信号波形Ｗ１における時間ｔ１に相当する波形部位と第２表示画面１３の信号波形Ｗ１における時間ｔ４に相当する波形部位とが上下方向に並んだときの表示部３の表示画面図である。
【図５】両表示画面１２，１３の信号波形Ｗ１，Ｗ１を同期してスクロール表示したときの表示部３の表示画面図である。
【図６】第１表示画面１２に表示すべき信号波形Ｗ１の波形部位を表示範囲指定用画面２１上で範囲指定したときの表示部３の表示画面図である。
【図７】第２表示画面１３に表示すべき信号波形Ｗ１の波形部位を表示範囲指定用画面２１上で範囲指定したときの表示部３の表示画面図である。
【図８】範囲指定された信号波形Ｗ１の所定波形部位を両表示画面１２，１３にそれぞれ表示したときの表示画面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る波形記録装置１および従来の波形記録装置５１の電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】波形データＤW の基となる入力信号Ｓ１の一例を示す信号波形図である。
【図１１】波形表示画面７１に表示すべき信号波形Ｗ１の波形部位を表示範囲指定用画面６１上で範囲指定しているときの表示部３の表示画面図である。
【図１２】範囲指定された信号波形Ｗ１を波形表示画面７１に表示したときの表示部３の表示画面図である。
【符号の説明】
１ 波形記録装置
３ 表示部
６ 制御部
７ ＲＡＭ
１１ 波形表示画面
１２ 第１表示画面
１３ 第２表示画面
２１ 表示範囲指定用画面
２２ 全体表示画面
２３ 選択範囲確認用画面
２４ａ，２４ｂ カーソル表示
２５ カーソル表示
ＤW 波形データ
Ｓ，Ｓ１ 入力信号
Ｗ１ 信号波形

Claims (4)

1. 入力信号をデータ化した信号波形データを記憶する波形メモリと、前記入力信号の信号波形を表示する表示部とを備え、前記表示部の表示画面を分割してなる複数の分割表示画面が表示される波形表示画面を当該表示部に表示し、前記入力信号の任意かつ複数の波形部位にそれぞれ対応する前記信号波形データを前記波形メモリから読み出して当該複数の波形部位を前記複数の分割表示画面にそれぞれ表示可能に構成されている波形表示装置において、
   前記信号波形データに基づく前記入力信号の前記信号波形の全体または一部を表示する全体表示画面と当該全体表示画面上でカーソル表示によって範囲指定された前記信号波形の波形部位を時間軸方向に拡大して表示する選択範囲確認用画面とが表示される表示範囲指定用画面を表示すると共に、当該全体表示画面上でカーソル表示によって前記複数の波形部位が範囲指定された際には、当該表示範囲指定用画面に代えて前記波形表示画面を表示して前記範囲指定された前記複数の波形部位を前記複数の分割表示画面にそれぞれ表示させることを特徴とする波形表示装置。
2. 前記複数の分割表示画面にそれぞれ表示した前記複数の波形部位を各々の任意の波形部位に同期させて表示することを特徴とする請求項１記載の波形表示装置。
3. 前記複数の分割表示画面にそれぞれ表示した前記複数の波形部位のうち任意の２つ以上を当該複数の分割表示画面のいずれか１つに重ね合わせて表示することを特徴とする請求項１または２記載の波形表示装置。
4. 前記複数の波形部位を互いに同期してスクロール表示することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の波形表示装置。

Images