JP5186905B2

JP5186905B2 - 波形表示装置

Info

Publication number: JP5186905B2
Application number: JP2007313698A
Authority: JP
Inventors: 伸男小柳
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2027-12-04
Also published as: JP2009139144A

Description

本発明は、表示波形のポジションが移動しやすい波形表示装置に関し、特に、表示波形を、グリッド上に乗るように荒くポジション移動をしたい場合と、細かくポジション移動をしたい場合の双方でスムースに調整できる波形表示装置に関する。

一般に、オシロスコープなどの波形表示装置では、表示波形のポジションを移動させる場合、ロータリーエンコーダ（ロータリーノブ）を利用したり、テンキーで位置データを直接入力したりすることにより行う。

また、ロータリーノブを利用して位置データを移動する場合には、固定された分解能で移動したり、ロータリーエンコーダの回転速度に応じて設定分解能を変化させたりする方法が用いられている。このような波形表示装置の先行技術文献としては、例えば次のようなものがある。

特開平０４―９３７７１号公報

以下、図５を参照して従来の波形表示装置を説明する。図５において、ＡＭＰ１０は、入力信号の振幅を調整するアッテネータとアンプで構成されている。Ａ／Ｄコンバータ１１は、Ａ／Ｄ変換器であり、ＡＭＰ１０から入力されたアナログの波形データをデジタル変換する。

波形データ処理部１２は、Ａ／Ｄコンバータ１１から入力された波形データを後述する波形メモリ１３に格納したり、波形表示部１４で表示するための表示データに変換したりする。波形メモリ１３は、波形データ処理部１２から入力された波形データを格納する。波形表示部１４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等で構成されている。

Ｄ／Ａコンバータ１５は、ＡＭＰ１０に対して、入力信号に加算すべきオフセット電圧を出力する。制御部１６は、ＣＰＵやメモリ等で構成されている。キー入力部１７は、ユーザによって各種設定がなされる。ロータリーエンコーダ１８は、左右に回転させることによってオフセット電圧を調整するものである。

ところで、一般にＡ／Ｄコンバータ１１の入力レンジと波形表示部１４の電圧範囲はほぼ一致するように設計するため、波形の垂直軸のポジション移動は、上述のように、ＡＭＰ１０に、オフセット電圧を加算することで実現している。

以下、この設計上の仕組みを踏まえて図５の動作を説明する。図６は、波形表示装置の画面であり、ここでは垂直(電圧)軸でのポジション移動を例に取り説明する。図６で、オシロスコープの表示画面１で、グリッド表示上に測定（表示）波形が表示されている。波形の基準２は、その名の通り波形の基準となる位置を示しており、図の場合は0V(GND)を意味している。

ロータリーエンコーダ３は、表示波形の位置(ポジション)を移動する場合に、左右に回転させることにより調整を行なうものであり、図５ではロータリーエンコーダ１８に相当するものである。Ｆｉｎｅスイッチ４は、ロータリーエンコーダ３の移動量を細かく変更するスイッチである。

なお、Ｆｉｎｅスイッチ４は、ロータリーエンコーダ３を押すことで実現したり、画面上に表示されるソフトメニューで実現したりする場合もある。また、ユーザは表示している波形の垂直軸の位置を変更したい場合に、ロータリーエンコーダ３を回転させて移動するが、グリッドに基準を合わせると絶対値が把握しやすくなる。一方、波形の最下点をグリッドに合わせると波形の振幅が把握しやすくなる。

このような理由により、ユーザはポジション移動に際して、グリッドに合わせて飛び飛びに移動する場合と、細かく移動する場合(Fine)を使い分けている。

しかし、従来の操作では、ユーザが測定波形をグリッド上に乗るように荒くポジション移動をしたい場合と、細かくポジション移動をしたい場合に、その都度ボタンを押すなどの操作を必要として面倒であった。また、離れた位置で、かつグリッド上にない細かい位置に合わせたい場合は、まず荒く移動した後にFineに切り替えて調整する必要があり、連続的に移動した場合は煩雑であった。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、測定波形を、グリッド上に乗るように荒くポジション移動をしたい場合と、細かくポジション移動をしたい場合の双方でスムースに調整できる波形表示装置を提供する。

このような課題を解決するために請求項１記載の発明は、
表示波形の信号が入力されるアンプと、ロータリーエンコーダを回転させることにより前記アンプにオフセット電圧を加算するオフセットＤ／Ａコンバータを備え、表示波形を移動する波形表示装置において、
前記ロータリーエンコーダの回転速度と前記表示波形の移動単位との関係を１以上記憶するメモリと、
前記ロータリーエンコーダの回転速度を認識し、前記ロータリーエンコーダの回転速度が閾値よりも速い場合は、前記メモリに記憶された前記ロータリーエンコーダの回転速度と前記表示波形の移動単位との関係に基づき前記オフセットＤ／Ａコンバータに対して出力するべきオフセット電圧を設定する制御部と、
を備える。

本発明では、次のような効果がある。ロータリーエンコーダの回転速度と表示波形の移動速度又は移動単位の関係を記憶するメモリを備えたので、測定波形を、グリッド上に乗るように荒くポジション移動をしたい場合と、細かくポジション移動をしたい場合の双方でスムースに調整できる波形表示装置を提供できる。

以下、本発明の波形表示装置の構成例を説明する。図１は本発明の波形表示装置の構成例であるが、図５と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。テーブル１６ａには、図２のように制御部１６の命令で使用されるロータリーエンコーダの回転速度とオブジェクト（波形）の移動速度・単位の対応表が記憶されている。

図２では、移動速度は多段階（４段階）に変化するように記載しているが、以下の説明では、動作を単純化して把握できるようにするため、閾値a（図２ではエンコーダの速度が「４０」の場合）を基準とした２段階調整を例にして説明するものとする。

図１の動作について図３と図４を参照して説明する。図３の符号５の位置にある波形を符号７の位置へポジション移動する場合、まずユーザはロータリーエンコーダ３を回す。制御部１６はこのときの回転速度を認識する（図４のＳ１）。

そして、ロータリーエンコーダの回転速度が図２の閾値aよりも速い場合は（Ｓ３）、符号５→符号６→符号７と波形の基準位置が１グリッド単位で移動するようにオフセットを加算してポジションを移動する（Ｓ２）。

さらに符号７から符号８へ移動する場合は、移動距離が短いため、自然とユーザはロータリーエンコーダ３をゆっくり回して合わせようとする。この場合は回転速度が遅く感知されるため閾値a以下となり、ポジションが細かく移動されることとなる。すなわち、オブジェクトの移動速度・単位としては「低速」又は「超低速」となる。

このように、エンコーダと閾値aを適切に設定することで、ユーザが感覚に合わせてロータリーエンコーダを回し、設定を切り替えることなく目的のポジションへ移動できる。

なお、本発明ではオシロスコープの垂直軸を例に取り説明したが、オシロスコープの水平(時間)軸に関しても同様の効果がある。また、切り替えの閾値は１つでなくともよく、図２のように４つ、若しくはそれ以上としたり、オブジェクトの移動の単位を２グリッド単位、１／２グリッド単位とする等、表示のダイナミックレンジや目的に応じて増やしたりしても良い。さらに、表示データがグリッドと共に表示されており（例えば、０Ｖの表示など）、表示データに基準位置が存在する場合にも、これらのポジション移動時に有効である。

本発明による波形表示装置の構成図である。テーブル１６ａの設定例である。波形表示装置の画面である。本発明のフローチャートである。従来技術による波形表示装置の構成図である。波形表示装置の画面である。

符号の説明

１０ＡＭＰ
１１Ａ／Ｄコンバータ
１２波形データ処理部
１３波形メモリ
１４波形表示部
１５オフセットＤ／Ａコンバータ
１６制御部
１６ａテーブル
１７キー入力部
１８ロータリーエンコーダ

Claims

表示波形の信号が入力されるアンプと、ロータリーエンコーダを回転させることにより前記アンプにオフセット電圧を加算するオフセットＤ／Ａコンバータを備え、表示波形を移動する波形表示装置において、
前記ロータリーエンコーダの回転速度と前記表示波形の移動単位との関係を１以上記憶するメモリと、
前記ロータリーエンコーダの回転速度を認識し、前記ロータリーエンコーダの回転速度が閾値よりも速い場合は、前記メモリに記憶された前記ロータリーエンコーダの回転速度と前記表示波形の移動単位との関係に基づき前記オフセットＤ／Ａコンバータに対して出力するべきオフセット電圧を設定する制御部と、
を備えることを特徴とする波形表示装置。