JP5387900B2 - 波形表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、波形表示装置に関し、詳しくは、波形の高速描画に関するものである。

波形表示装置の一種に、表示制御部にビデオＲＡＭ（以下ＶＲＡＭという）を設けたものがある。図８は、このような従来の波形表示装置の一例を示すブロック図である。図８において、マイクロプロセッサ１には表示制御部２を介して表示部３が接続されるとともに、図示しない測定部で測定される測定データを逐次格納する測定データ格納部４が直接接続されている。表示制御部２には、ＶＲＡＭ２１が設けられている。ここで、表示部３の表示画面とＶＲＡＭ２１は１対１に対応している。

図８の表示部３に波形を表示するのにあたっては、表示すべき波形データが、表示制御部２のＶＲＡＭ２１に直接書き込まれる。すなわち、図示しない測定部で測定される波形を表示部３に表示する場合には、測定データ格納部４に格納された測定データが表示用データに加工されるとともに、表示制御部２が備えている汎用的な直線や点描画などの描画命令が用いられる。

特許文献１には、表示用ＶＲＡＭと記録用ＶＲＡＭを備えた波形測定装置の構成が記載されている。

特開平５−１４２２５９号公報

しかし、図８の構成によれば、表示制御部２に設けられている汎用的な描画命令が用いられることから、多数の波形を描画する測定器の場合には、表示させたい波形の数に比例して描画更新レートが低下するという問題がある。

本発明は、このような従来の問題点に着目したものであり、その目的は、複数の波形を高速に描画表示できる波形表示装置を提供することにある。

このような課題を達成する請求項１の発明は、
表示制御部にＶＲＡＭを設けた波形表示装置であって、
前記ＶＲＡＭは複数のＶＲＡＭ面で構成され、
波形の表示にあたり、波形の描画更新レートの高低に応じてＶＲＡＭ面毎に分けて描画することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の波形表示装置において、
前記ＶＲＡＭ面への波形描画は、
描画波形データをどのＶＲＡＭ面に書き込むかを指示する波形描画情報テーブルに基づいて実行されることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２記載の波形表示装置において、
前記ＶＲＡＭ面への波形描画は、
描画波形を消去するための塗りつぶし機能を含むことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の波形表示装置において、
前記ＶＲＡＭ面への波形描画は、
描画更新レートを変更したタイミングで実行されることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の波形表示装置において、
前記ＶＲＡＭ面への波形描画は、
メイン画面に表示される測定波形の一部を別の画面に拡大して表示するズーム機能であることを特徴とする。

これらにより、複数の波形を高速に描画表示できる。

本発明の一実施例を示すブロック図である。 図１の表示制御部２におけるＶＲＡＭ２１周辺の動作説明図である。 図１の表示制御部２における波形描画部２２周辺の動作説明図である。 マイクロプロセッサ１に設けられたＶＲＡＭ描画先格納部１１ｂに格納されている波形描画情報テーブルの初期設定例図である。 波形描画情報テーブルの更新後の設定例図である。 各波形ＩＤに更新レートの設定を追加した波形描画情報テーブルの具体例である。 測定停止時における測定波形のズーム表示の説明図である。 従来の波形表示装置の一例を示すブロック図である。

以下、本発明について、図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図８と共通する部分には同一の符号を付けている。図１において、マイクロプロセッサ１にはＲＡＭ１１が設けられていて、ＲＡＭ１１内には、測定データ格納部４に格納された測定データから作成された描画波形データ格納部１１ａと、この描画波形データ格納部１１ａに格納されている描画波形データを表示制御部２のＶＲＡＭ２１のどの面に書き込むかの波形描画情報テーブルを保持するＶＲＡＭ描画先格納部１１ｂが設けられている。

表示制御部２には、ＶＲＡＭ２１と、波形描画部２２と、ビデオ合成部２３が設けられている。この表示制御部２で生成されたビデオ信号は、表示部３に表示される。

図２は、図１の表示制御部２におけるＶＲＡＭ２１周辺の動作説明図である。ＶＲＡＭ２１は、たとえば３枚のＶＲＡＭ面２１ａ，２１ｂ，２１ｃで構成されている。ビデオ合成部２３は、これらＶＲＡＭ面２１ａ，２１ｂ，２１ｃを合成順番に従って合成し、表示画面を生成する。ビデオ合成部２３で生成された表示画面は、表示部３に表示される。

図３は、図１の表示制御部２における波形描画部２２周辺の動作説明図である。波形描画部２２は、マイクロプロセッサ１に実装されているプログラムにより作成された描画波形データを使って、ＶＲＡＭ２１に対する波形の描画を高速に行う。図３の例では、ＶＲＡＭ面２１ａにはアナログ波形を描画し、ＶＲＡＭ面２１ｂにはデジタル波形を描画し、ＶＲＡＭ面２１ｃにはＸＹ波形を描画する例を示している。

ここで、描画される波形は、波形描画部２２が生成可能な波形であればどのような波形でもよいが、描画波形を消去するための矩形塗りつぶし機能は不可欠である。矩形塗りつぶし機能は、ＶＲＡＭ２１上の指定した矩形領域をたとえば一義的に透明に塗りつぶす機能であり、描画波形を消去するために利用する。

図４は、マイクロプロセッサ１に設けられたＶＲＡＭ描画先格納部１１ｂに格納されている波形描画情報テーブルの初期設定例図である。この波形描画情報テーブルは書き換え可能なテーブルであり、どの描画波形データをどのＶＲＡＭ２１のどの領域に描画するかが格納されている。フィールドＦ１１には波形描画データと対応する重複しないＩＤとして「波形ＩＤ」が格納され、フィールドＦ１２には波形データのアドレスを格納する「波形データアドレス」が格納され、フィールドＦ１３には波形を描画する領域をＸＹ座標と高さと幅の矩形で表す「波形描画領域」が格納され、フィールドＦ１４にはＶＲＡＭ２１のどの面に描画するかを示す「ＶＲＡＭ書き込み位置」が格納されている。

マイクロプロセッサ１は、測定データ格納部４に格納された測定データを解析して描画波形データを作成し、描画波形データ格納部１１ａに格納するとともに、ＶＲＡＭ描画先格納部１１ｂの波形描画情報テーブルに格納する。そして、波形描画情報テーブルに格納された波形描画情報に基づいて表示制御部２に波形描画命令を発行することにより、波形描画部２２はＶＲＡＭ２１に対する波形データの描画を高速に行う。

たとえば、図４に示すテーブルで波形データを描画している状態で、ある瞬間から波形ＩＤ＃１，２，３の更新が停止し、波形ＩＤ＃４のみを更新する必要が発生したとする。この場合には、ＶＲＡＭ描画先格納部１１ｂに格納されている波形描画情報テーブルを図５に示すように更新することにより、ＶＲＡＭ＃１に描画していた波形ＩＤ＃４の波形を消去してＶＲＡＭ＃２に波形ＩＤ＃４の波形を描画し、以後、ＶＲＡＭ＃２に所属する波形のみを更新すればよい。つまり、更新レートが低いものと高いものをＶＲＡＭ面毎に分けて描画することで、より少ない処理時間で多数の波形を描画できるようになる。

なお、図１の実施例では、マイクロプロセッサ１のＲＡＭ１１内に描画波形データ格納部１１ａとＶＲＡＭ描画先格納部１１ｂを設けているが、これらを表示制御部２に設けるようにしてもよい。

また、図２では、ＶＲＡＭ２１が２１ａ，２１ｂ，２１ｃの３面の例を示したが、３面に限るものではなく、少なくとも２面以上であればよい。

すなわち、描画するＶＲＡＭ面が１つしかないか描画する面を変更できないハードウェア構成の場合には、更新レートが混在する波形を描画するのにあたり、更新レートが低い波形数が多いほど全体の更新レートが低下することになるが、本発明のように更新レートが低いものと高いものをＶＲＡＭ面毎に分けて描画することにより、更新レートが混在する波形であっても、全体の描画処理時間を短縮して高速に描画できる。

なお、波形の描画更新レート設定を導入することにより、更新レートを変更した場合にどのＶＲＡＭ面に書き分けるかを、マイクロプロセッサ１のプログラムに基づき自動で振り分けるように構成することもできる。

図６は、各波形ＩＤに更新レートの設定を追加した波形描画情報テーブルの具体例である。図６の例では、更新レートの初期値としてＢが設定されていて、更新レートをＢからＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ(更新レートはＡが高くてＤが低い)に変更した様子を示している。

ここでの説明では、単純なアルゴリズムを適用している。更新レートがＢの場合はＶＲＡＭ＃２に書き込み、Ｂより高いものはＶＲＡＭ＃１に書き込み、Ｂより低いものはＶＲＡＭ＃３に書き込む。描画更新レートを変更したタイミングで全ＶＲＡＭ面に対して再描画を行い、以後、描画更新レートに応じて各ＶＲＡＭ面（＃１，２，３）を更新する。

図７は、測定停止時における測定波形のズーム表示の説明図である。たとえばデジタルオシロスコープには、メイン画面に表示される測定波形の一部を別の画面に拡大して表示するズーム機能がある。ズーム機能は、メイン画面の波形を連続的に更新する測定実行中以外にも、メイン画面に最終波形を表示していて更新は停止している測定停止中にも動作する。メイン画面の波形は更新せずにズーム画面の波形のみ更新することで、高速に全波形を描画することができる。

このとき、１枚のＶＲＡＭ面だけを利用して全波形を描画するためには、更新停止中の波形も含めて再描画しなければならない。そこで、メイン画面の波形とズーム画面の波形を別々に描画するために個別のＶＲＡＭ面を２つ用意しておき、ズーム画面に対応するＶＲＡＭ面だけを更新する。これにより、高速に画面更新することができる。

以上説明したように、本発明によれば、複数の波形を高速に表示できる波形表示装置を実現でき、たとえばデジタルオシロスコープなどに好適である。

１ マイクロプロセッサ
１１ ＲＡＭ
１１ａ 描画波形データ格納部
１１ｂ ＶＲＡＭ描画先格納部
２ 表示制御部
２１ ＶＲＡＭ
２２ 波形描画部
２３ ビデオ合成部
３ 表示部
４ 測定データ格納部

Claims (5)

1. 表示制御部にＶＲＡＭを設けた波形表示装置であって、
   前記ＶＲＡＭは複数のＶＲＡＭ面で構成され、
   波形の表示にあたり、波形の描画更新レートの高低に応じてＶＲＡＭ面毎に分けて描画することを特徴とする波形表示装置。
2. 前記ＶＲＡＭ面への波形描画は、
   描画波形データをどのＶＲＡＭ面に書き込むかを指示する波形描画情報テーブルに基づいて実行され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ＶＲＡＭ面への波形描画は、
   描画波形を消去するための塗りつぶし機能を含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載の波形表示装置。
4. 前記ＶＲＡＭ面への波形描画は、
   描画更新レートを変更したタイミングで実行されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の波形表示装置。
5. 前記ＶＲＡＭ面への波形描画は、
   メイン画面に表示される測定波形の一部を別の画面に拡大して表示するズーム機能であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の波形表示装置。

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