JP4930777B2 - 波形測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルオシロスコープに代表される波形測定装置のフロントパネルの改良に関するものである。

波形測定装置は複数の入力信号の波形を１つの表示器に同時に表示する機能を有する測定器である。図６に波形測定装置のフロントパネルの構成を示す。図６において、１０は垂直表示の設定を行う部分のフロントパネルである。フロントパネル１０には複数のボタンやダイヤルが配置されており、これらのボタンやダイヤルを操作することによって表示設定を行うことができる。この波形測定装置は４つチャンネルを有し、４つの入力信号の波形を同時に、あるいは選択して表示することができる（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。

図６において、１０〜１４は押しボタンであり、各々４つのチャンネルに対応している。この押しボタン１１〜１４を押すことにより、波形の表示、非表示を切り替えることができる。押しボタン１１〜１４にはＬＥＤが内蔵されており、“波形を表示する”に設定されているときはこのＬＥＤが点灯し、“表示しない”に設定されているときは消灯する。全てのチャンネルが“表示する”に設定されているときは、全ＬＥＤが点灯する。従って、押しボタン１１〜１４内のＬＥＤを参照することにより、現在どのチャンネルの波形が表示されているかを知ることができる。

図７にＬＥＤの点灯、消灯を制御する回路を示す。図７において、２０はＬＥＤ制御部であり、波形を表示するか否かを表す表示設定信号が入力される。このＬＥＤ制御部２０の出力端子と共通電位点の間には、抵抗２１とＬＥＤ２２の直列回路が接続されている。“表示する”に設定されると表示設定信号がオンになり、ＬＥＤ制御部２０の出力が高レベルになる。ＬＥＤ２２には電流が流れ、ＬＥＤ２２は点灯する。“表示しない”に設定されると表示設定信号がオフになり、ＬＥＤ制御部２０の出力が低レベルになる。ＬＥＤ２２には電流が流れず、消灯する。

押しボタン１１〜１４に内蔵されているＬＥＤに１対１に対応して、図７のＬＥＤ制御回路が配置されており、これらのＬＥＤのオンオフを個別に制御している。ＬＥＤの色むらや明暗むらが発生しないように、ＬＥＤ制御部２０の出力電圧を一定にし、かつ抵抗２１は同じ抵抗値の抵抗を用いて、ＬＥＤに流れる電流を一定にしている。

各チャンネルの波形は、個別に表示位置やスケールの設定値を変更することができる。この変更は押しボタン１５、１７あるいはダイヤル１６、１８を操作することによって行う。この操作は“表示する”に設定されている全チャンネルに対して同時に行うことはできず、選択された１つのチャンネルに対してのみ行うことができる。どのチャンネルが変更可能かであるかは、波形を表示する表示器に表示される。

図８に波形の表示例を示す。この図では、１〜４チャンネルの全てが“表示する”に設定されている場合を表している。図８において、３０〜３３は表示されている波形である。３４には各チャンネルの表示設定値が表示されている。“表示する”に設定されているチャンネルは、囲み枠が太線になる。３５は、押しボタン１５、１７、ダイヤル１６、１８で設定値を変更できる操作対象チャンネルを表示した部分である。この表示例では操作対象チャンネルとしてチャンネル１が設定されている。この操作対象チャンネルはメニュー画面で変更することができる。

特開２００３−２１５１６６号公報 杉原吉信、他３名、「ディジタルオシロスコープＤＬ９０００シリーズ」、横河技報、横河電機株式会社、Vol.49、No.2、2005年、p.5-8

しかしながら、このような波形測定装置には次のような課題があった。前述したように、フロントパネルでは“表示する”に設定されているチャンネルはＬＥＤが点灯し、設定を確認することができるが、波形表示の設定値を変更できる操作対象チャンネルはフロントパネルでは確認することができず、波形表示部で確認しなければならない。そのため、設定値を変更したいチャンネルが操作対象チャンネルに設定されていないにも関わらず押しボタン１５、１７、ダイヤル１６、１８を操作し、変更したくないチャンネルの設定値を変更してしまう場合がある。このため、誤動作が発生し、あるいは測定のやり直しをしなければならず、時間ロスが発生してしまうという課題があった。

従って本発明の目的は、フロントパネルで操作対象チャンネルを確認することができるようにすることにより、誤動作、測定のやり直しが発生しない波形測定装置を提供することにある。

このような課題を解決するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
複数のチャンネルを具備し、これらのチャンネルの各々に測定信号を入力すると共に、前記複数のチャンネルを選択してこのチャンネルに入力された測定信号の波形を表示し、かつ表示されたチャンネルのうち選択されたチャンネルに対してのみ表示状態を変更できる波形測定装置において、
前記チャンネルの各々に対応し、このチャンネルに入力される測定信号の波形を表示するか否かを設定するスイッチと、
前記スイッチの各々に対応して配置されるＬＥＤと、
波形を表示するか否かを表す表示設定信号が入力され、この入力信号が”表示する”を表すときに前記ＬＥＤを点灯し、”表示しない”を表すときに消灯するＬＥＤ制御部と、
波形の表示状態を操作可能か否かを表す操作可信号が入力され、この入力された信号によって前記ＬＥＤの点灯状態を変化させる操作表示制御部と、
を具備したものである。フロントパネルで操作対象チャンネルを確認することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記操作表示制御部は前記操作可信号によってデューティ比が変化するパルス信号を出力し、前記ＬＥＤ制御部はこのパルス信号によって前記ＬＥＤの点灯、消灯を繰り返すことにより、その輝度を変化させるようにしたものである。ＬＥＤの輝度によって操作対象チャンネルを確認できる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、
前記操作表示制御部は、前記ＬＥＤを高輝度にするときに、前記ＬＥＤを連続点灯させる信号を前記ＬＥＤ制御部に出力するようにしたものである。操作表示制御部を簡単にすることができる。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記操作表示制御部は、操作可信号によって抵抗値を可変できる可変抵抗器で構成され、この可変抵抗器を前記ＬＥＤ制御部が出力する前記ＬＥＤを駆動する信号の経路の途中に配置するようにしたものである。ＬＥＤの輝度によって操作対象チャンネルを確認できる。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記ＬＥＤは少なくとも２個のＬＥＤで構成され、前記操作表示制御部は前記操作可信号に基づいて点灯するＬＥＤの個数を変化させるようにしたものである。ＬＥＤの輝度によって操作対象チャンネルを確認できる。

請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記ＬＥＤは発光色が異なる複数のＬＥＤで構成され、前記操作表示制御部は前記操作可信号に基づいて点灯するＬＥＤを異ならせるようにしたものである。ＬＥＤの発光色で操作対象チャンネルを確認できる。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、
前記複数のＬＥＤとして、１つのパッケージに発光色が異なる複数のＬＥＤチップが内蔵されている多色ＬＥＤを用いたものである。構成が簡単になる。

以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項１、２、３、４、５、６および７の発明によれば、複数のチャンネルを具備し、これらのチャンネルの各々に測定信号を入力して、これら測定信号の波形を表示する波形測定装置において、波形を表示する場合、そのチャンネルに対応するＬＥＤを点灯し、かつ表示設定値を操作できるチャンネルであるかどうかによって、そのＬＥＤの輝度や色などを変えるようにした。

フロントパネルを見るだけで操作対象チャンネルであるかどうかを確認することができるので、意図しないチャンネルの設定値を変更してしまうことがなくなる。そのため、誤動作や測定のやり直しを防止することができるという効果がある。また、フロントパネルの変更など大規模な変更を要しないので、少ない費用で本発明を適用することができるという効果もある。

以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。なお、波形を表示する部分は従来の波形測定装置と同じであり、またフロントパネルの構成は図５と同じなので、これらの説明を省略する。

図１は本発明に係る波形測定装置のフロントパネルの押しボタン１１〜１４に内蔵されているＬＥＤを駆動する回路の構成を示す。なお、図７と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。図１において、ＬＥＤ２２は押しボタン１１〜１４に内蔵されているＬＥＤである。このＬＥＤ駆動回路は押しボタンスイッチ１１〜１４に内蔵されているＬＥＤに１対１に対応して配置されているが、図１では１つの回路のみ記載している。

図１において、４０は操作表示制御部であり、波形の位置やスケール等表示設定値を変更できる操作対象チャンネルであるかどうかを表す操作可信号が入力される。４１はＬＥＤ制御部であり、波形を表示するか否かを表す表示設定信号および操作表示制御部４０の出力が入力され、ＬＥＤ２２を駆動する信号を出力する。この出力信号は抵抗２１を介してＬＥＤ２２に入力される。

次に、この実施例の動作を説明する。表示設定信号が“表示しない”すなわちオフのときは、ＬＥＤ制御部４１の出力は低レベルになる。そのため、ＬＥＤ２２は消灯する。表示設定信号が“表示する”すなわちオンのときは、ＬＥＤ制御部の出力は高レベルになる。ＬＥＤ２２には電流が流れ、点灯する。また、ＬＥＤ制御部４１は操作表示制御部４０の出力によってＬＥＤの表示状態を変更する。例えば、操作可信号がオンのときはＬＥＤ２２の輝度を高くし、オフのときはＬＥＤ２２の輝度を低くする。このため、ＬＥＤ２２を見るだけで、波形が表示されているか否か、および表示されている波形の表示設定値を変更できる操作対象チャンネルであるか否かを確認することができる。

図２は、図１実施例を具体化した実施例の構成図である。なお、図１と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。図２において、４０は操作表示制御部として動作する発振部であり、所定の周波数を有するパルス信号を出力する。このパルス信号の周波数は、ＬＥＤ２２を駆動したときにちらつきが発生しない程度の周波数とする。

発振部５０には操作可信号が入力される。発振部５０は操作可信号がオンのときは出力するパルス信号のデューティ比を高くし、オフのときは出力するパルス信号のデューティ比を低くする。

５１はＬＥＤ制御部であり、表示設定信号および発振部５０が出力するパルス信号が入力される。ＬＥＤ制御部５１は、表示設定信号がオンのときに、発振部５０の出力パルス信号が高レベルのときのみＬＥＤ２２を点灯する。すなわち、ＬＥＤ２２は発振部５０の出力パルス信号の周期で点灯、消灯を繰り返す。

このため、操作可信号がオンのときは点灯時間が長くなってＬＥＤ２２の輝度が高くなり、オフのときは点灯時間が短くなって輝度が低くなる。従って、ＬＥＤ２２を見るだけで、波形が表示されているか否か、および操作対象チャンネルであるか否かを確認することができる。

なお、発振部５０は、操作可信号がオンのときにパルス信号を出力するのではなく、ＬＥＤ２２を連続点灯する信号を出力するようにしてもよい。このようにすることにより、発振部５０の構成を簡単にすることができる。

図３に他の実施例を示す。図３において、６５、６６はＬＥＤであり、押しボタン１１〜１４のうち、同じ押しボタンに内蔵されている。６０、６１はＬＥＤ制御部であり、その出力はそれぞれ抵抗６３、６４を介してＬＥＤ６５、６６に出力される。６２はアンドゲートであり、表示設定信号および操作可信号が入力される。このアンドゲート６２の出力はＬＥＤ制御部６１に入力される。ＬＥＤ制御部６０には表示設定信号が入力される。アンドゲート６２は操作表示制御部４０に相当する。

このような構成において、表示設定信号がオンで操作可信号がオフのときは、ＬＥＤ制御部６０の出力が高レベル、ＬＥＤ制御部６１の出力は低レベルになる。ＬＥＤ６５は点灯するが、ＬＥＤ６６は点灯しない。操作可信号がオンになるとアンドゲート６２の出力が高レベルになり、ＬＥＤ制御部６１の出力も高レベルになる。ＬＥＤ６５と６６は共に点灯する。

すなわち、表示設定信号がオンのときは、操作可信号がオフであるとＬＥＤ６５と６６を合わせた輝度は低くなり、操作可信号がオンになると輝度が高くなる。そのため、ＬＥＤ６５、６６を見るだけで、操作対象チャンネルであるか否かを確認することができる。

図４に、他の実施例を示す。なお、図３と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。図４において、７０はアンドゲートであり、表示設定信号と操作可信号を反転した信号が入力され、その出力はＬＥＤ制御部６０に入力される。７１と７２は押しボタン１１〜１４のうち、同じ押しボタンに内蔵され、かつ異なった色の光を出力するＬＥＤである。アンドゲート６２と７０は操作表示制御部に相当する。

表示設定信号がオンで操作可信号がオフのときは、アンドゲート７０の出力が高レベル、アンドゲート６２の出力が低レベルになる。そのため、ＬＥＤ制御部６０の出力が高レベル、６１の出力が低レベルになり、ＬＥＤ７１のみ点灯する。

表示設定信号と操作可信号が共にオンのときは、アンドゲート７０の出力が低レベル、アンドゲート６２の出力が高レベルになる。そのため、ＬＥＤ制御部６０の出力が低レベル、６１の出力が高レベルになり、ＬＥＤ７２のみ点灯する。ＬＥＤ７１と７２は異なった色の光を発光するので、これらのＬＥＤを見るだけで、操作対象チャンネルであるか否かを確認することができる。なお、ＬＥＤ７１と７２として、１つのパッケージに異なった色の光を出力するＬＥＤチップを２個内蔵した多色ＬＥＤを用いてもよい。

図５に他の実施例を示す。この実施例は操作表示制御部をＬＥＤ制御部の出力側に配置した例である。なお、図７と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。図５において、８０、８１は抵抗、８２はスイッチ素子であり、これらで可変抵抗器を構成する。スイッチ素子８２は操作可信号で制御される。

抵抗８１とスイッチ素子８２は直列に接続され、この直列回路は抵抗８０と並列に接続される。この可変抵抗器はＬＥＤ制御部２０が出力する、ＬＥＤ２２の駆動電流が流れる経路の途中に配置される。なお、この可変抵抗器は操作表示制御部として動作する。

操作可信号がオフのときは、スイッチ素子８２はオフになる。抵抗８１は切り離され、ＬＥＤ２２には抵抗８０の抵抗値で決まる電流が流れる。操作可信号がオンになると、スイッチ素子８２はオンになる。抵抗８０には抵抗８１が並列に接続され、その合成抵抗は抵抗８０の抵抗値より小さくなる。そのため、ＬＥＤ２２に流れる電流が増加し、その出力光の輝度は増加する。このため、ＬＥＤ２２を見るだけで、波形が表示されているか否か、および操作対象チャンネルであるかどうかを確認することができる。

なお、可変抵抗は必ずしも図５の構成である必要はない。要は、操作可信号によって抵抗値を変えることができる構成であればよい。また、ＬＥＤは押しボタン１１〜１４に内蔵するのではなく、押しボタンに近接して、あるいは押しボタンとＬＥＤの対応関係が一目でわかるように配置してもよい。

本発明の一実施例を示す構成図である。 本発明の他の実施例を示す構成図である。 本発明の他の実施例を示す構成図である。 本発明の他の実施例を示す構成図である。 本発明の他の実施例を示す構成図である。 波形測定装置のフロントパネルの例を示す構成図である。 従来のＬＥＤ駆動回路の構成図である。 波形測定装置の表示例である。

符号の説明

１０ フロントパネル
１１〜１４ 押しボタン
２０、４１、５１、６０、６１ ＬＥＤ制御部
２１、６３、６４、８０、８１ 抵抗
２２、６５、６６、７１、７２ ＬＥＤ
４０ 操作表示制御部
５０ 発振部
６２、７０ アンドゲート
８２ スイッチ素子

Claims (7)

1. 複数のチャンネルを具備し、これらのチャンネルの各々に測定信号を入力すると共に、前記複数のチャンネルを選択してこのチャンネルに入力された測定信号の波形を表示し、かつ表示されたチャンネルのうち選択されたチャンネルに対してのみ表示状態を変更できる波形測定装置において、
   前記チャンネルの各々に対応し、このチャンネルに入力される測定信号の波形を表示するか否かを設定するスイッチと、
   前記スイッチの各々に対応して配置されるＬＥＤと、
   波形を表示するか否かを表す表示設定信号が入力され、この入力信号が”表示する”を表すときに前記ＬＥＤを点灯し、”表示しない”を表すときに消灯するＬＥＤ制御部と、
   波形の表示状態を操作可能か否かを表す操作可信号が入力され、この入力された信号によって前記ＬＥＤの点灯状態を変化させる操作表示制御部と、
   を具備したことを特徴とする波形測定装置。
2. 前記操作表示制御部は前記操作可信号によってデューティ比が変化するパルス信号を出力し、前記ＬＥＤ制御部はこのパルス信号によって前記ＬＥＤの点灯、消灯を繰り返すことにより、その輝度を変化させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の波形測定装置。
3. 前記操作表示制御部は、前記ＬＥＤを高輝度にするときに、前記ＬＥＤを連続点灯させる信号を前記ＬＥＤ制御部に出力するようにしたことを特徴とする請求項２記載の波形測定装置。
4. 前記操作表示制御部は、操作可信号によって抵抗値を可変できる可変抵抗器で構成され、この可変抵抗器を前記ＬＥＤ制御部が出力する前記ＬＥＤを駆動する信号の経路の途中に配置したことを特徴とする請求項１記載の波形測定装置。
5. 前記ＬＥＤは少なくとも２個のＬＥＤで構成され、前記操作表示制御部は前記操作可信号に基づいて点灯するＬＥＤの個数を変化させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の波形測定装置。
6. 前記ＬＥＤは発光色が異なる複数のＬＥＤで構成され、前記操作表示制御部は前記操作可信号に基づいて点灯するＬＥＤを異ならせるようにしたことを特徴とする請求項１記載の波形測定装置。
7. 前記複数のＬＥＤは、１つのパッケージに発光色が異なる複数のＬＥＤチップが内蔵されている多色ＬＥＤで構成されることを特徴とする請求項６記載の波形測定装置。

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