JPH01308969A - オシロスコープ操作支援装置 - Google Patents

オシロスコープ操作支援装置

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JPH01308969A
JPH01308969A JP13936088A JP13936088A JPH01308969A JP H01308969 A JPH01308969 A JP H01308969A JP 13936088 A JP13936088 A JP 13936088A JP 13936088 A JP13936088 A JP 13936088A JP H01308969 A JPH01308969 A JP H01308969A
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JP
Japan
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oscilloscope
support device
data
operation support
value
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JP13936088A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Sugao
菅生 博之
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Hitachi Jidosha Buhinhanbai KK
Hitachi Astemo Aftermarket Japan Ltd
Original Assignee
Hitachi Jidosha Buhinhanbai KK
Hitachi Automobile Appliances Sales Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、例えば自動車機器の整備、点検などに使用す
るオシロスコープの操作支援装置に係り、特に計測デー
タを保存し、必要な時にオシロスコープの管面を利用し
て再表示することの出来るオシロスコープ操作支援装置
に関するものである。
〔従来の技術〕
最近の自動車は、マイクロコンピュータを使用した制御
装置や種々の電子装置が装備される割合が多くなり、そ
のために自動車機器の整備、点検にはオシロスコープが
必要不可欠な計測機器となっている。
オシロスコープが自由自在に使いこなせると強力な汎用
点検機器となり得るが、自動車では時々起こる故障や、
故障時の症状を測定して保存し、分析したり、顧客に再
現して見せたい場合があり、そのためにはメモリ機能が
あることが望まれる。
〔発明が解決しようとする課題〕
一部のオシロスコープにはメモリ機能を備えたもの、あ
るいはデータメモライザなどがあるが、いずれも非常に
高価であるとともに、操作も難しいなどの問題がある。
     ゛ 本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、
データの保存が可能で、かつ安価なオシロスコープ操作
支援装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
前述の目的を達成するため、本発明は、例えば自動車機
器などの被計測機器からの信号を入力して処理するデー
タ処理手段と、処理されたデータを保存するデータ保存
用メモリと、A/D変換器と、D/A変換器と、表示手
段と、増幅率が可変の演算増幅器とを備えて、オシロス
コープに接続されている。
そして前記被計測機器からの信号が前記演算増幅器とA
/D変換器で整形、変換されて設定された時間中データ
処理手段に取り込まれ、そのデータを前記保存用メモリ
手段によって保存し、必要時にその保存データをアナロ
グデータに変換して、測定時と同一条件(振幅1時間軸
とも)でオシロスコープの管面を利用して再表示するこ
とを特徴とするものである。
〔作用〕
本発明に係るオシロスコープ操作支援装置は、例えば自
動車機器からの信号を、マイクロコンピュータなどの制
御手段により所定振幅になるように信号レベルを変換し
、A/D変換器でディジタル変換して順次メモリに格納
し、設定された時間内このデータの取込みを繰り返す。
次にデータ格納後、必要な時にD/A変換器の出力端を
オシロスコープの入力端に接続し、前記保存データをD
/A変換器によりアナログ信号に戻して測定時と同一信
号レベルに変換して送出する。それによりオシロスコー
プではメモリに格納されたデータを管面に映し出して、
記録波形が再現出来る仕組みになっている。
C実施例〕 次に本発明の一実施例を図面と共に説明する。
第1図はオシロスコープとその操作支援装置の正面図、
第2図はそのオシロスコープ操作支援装置の概略構成図
、第3図はオシロスコープ操作支援装置の処理動作を説
明するためのフローチャート、第4図はオシロスコープ
操作支援装置の表示例を示す説明図、第5図、第6図は
入・出力回路の一例を示すブロック図である。
まず第1図ならびに第2図を用いて、オシロスコープな
らびにそれの操作支援装置の概略構成について説明する
図中の1は実施例に係るオシロスコープ操作支援装置で
、市販のオシロスコープ10と組み合わせて使用される
ものである。2は操作ガイドなどを文字表示する例えば
CRTデイスプレーや液晶表示素子などからなるオペレ
ータガイド表示器、3〜6はスイッチ群で3がリセット
スイッチ、4はテストナンバー等をセットするセットス
イッチ、5は表示器2の指示に対しての応答信号を出す
ためのOKスイッチ、6は電源スィッチである。7及び
9はトリガ関連つまみで、罹性切換スイッチ7はトリガ
の正、負を選定するスイッチで、9はトリガレベルを調
整するためのレベル調整つまみである。8は操作支援装
置1とオシロスコープ10との信号を接続する分岐プロ
ーブ、15.16は自動車機器などの被計測機器からの
信号を入力するための信号プローブである。
前記オシロスコープlOは、管面11と、管面信号映像
波形の時間軸目盛の絶対値を設定する時間軸設定つまみ
12と、管面波形の電圧軸目盛の絶対値を設定する電圧
軸設定つまみ13.14と、外部(EXT)トリガ信号
入力端18などを備えており、その入力端18はオシロ
スコープ操作支援装置1からのトリガ信号を入力する。
17はトリガ源切換スイッチ、19はトリガレベルを調
整するつまみである。
次にオシロスコープ操作支援装置1の内部機能について
、第2図番用いて説明する。
CHI用信号プローブ15は、信号切換スイッチ21の
NC接点と演算増幅器91とに接続され、演算増幅2S
91はA/D変換器20に接続されている。さらにCH
I用信号プローブ15からの信号は、入力信号をパルス
信号に変換する比較回路82を介して、マイクロコンピ
ユー9 (MPU)60に入力される。比較回路82は
第1図のスイッチ7およびつまみ9を含む。30はディ
ジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換器で、
それの出力端は演算増幅器93を介して信号切換スイッ
チ21のNO接点に接続されている。信号切換スイッチ
21の接点の切換動作はMPU60により制御され、オ
シロスコープ10 (CH1用信号プローブ15)側か
らの信号、またはD/A変換器30側からの信号のいず
れかが、選択して入力出来るようになっている。
CH2用信号プローブ16もCHI用信号プローブ15
の回路と同様、切換スイッチ22と演算増幅器92とに
接続され、演算増幅器92はA/D変換器20に接続さ
れている。D/A変換器40の出力端は演算増幅器94
を介して信号切換スイッチ22のNO接点に接続され、
オシロスコープ10におけるCH2の入力端に導かれる
。前記信号切換スイッチ22は、MPU60によって接
点の切換が制御される。
MPU60は、データバスを介してD/A変換器30お
よび40にデジタルデータを送出する。
演算増幅器91,92,93.94は増幅率をMPU6
0によって可変出来る。またMPU60は前述したオペ
レータガイド表示器2、リセットスイッチ3、セットス
イッチ4ならびにOKスイッチ5に接続されると共に、
ROM62とRAM64にも接続され、各種の制御動作
を掌っている。
スイッチ23はMPU60に制御され、比較回路82の
出力かMPU60の出力信号かのいずれかをオシロスコ
ープ10の外部トリガ端18に選択、送出するように結
線されている。
次にオシロスコープ操作支援装置の制御動作について第
3図の処理フローを用いて説明する。
すなわち、MPU60はスタートしてからステップ1(
10で記録したい波形をオシロスコープ10に表示させ
る指示をする。ステップ1(10で設定されたオシロス
コープ10のつまみ類をステップ101で支援装置1に
入力させる指示をする。第4図にその表示例を示す。す
なわち縦軸の感度設定値、横軸(時間軸)設定値および
VERT  M(11)E設定値である。縦軸感度設定
値は、標準で5 V/D I V 〜5mV/D I 
Vの10段階の値であるので、VOLTS/D I V
の値の設定にはセットスイッチ3を押す毎に5 m V
 、  10 m V−−−−−−−,5Vを繰り返し
表示させる。オペレータは所望の値をセットし、OKス
イッチ5を押すとMPU60に入力される。他のデータ
も同様に行う。次にステップ102では、ステップ10
1で入力を指示した縦軸感度設定値に基づいて演算増幅
器91〜94の増幅率を設定する。第5図に演算増幅器
91の例を示す。縦軸感度設定卸値は上記10段階の値
であるので、この設定値毎にフィードバック抵抗R9〜
RIOを対応させ、MPU60で制御されるスイッチ群
81〜S1゜の内の前記縦軸感度設定値に対応したスイ
ッチを閉にして増幅率を決定するようにさせ、増幅器9
1の出力を入力とするA/D変換器20に常に実用変換
入力値になるように設定させる。
例えば1.5V/DIVに対応するのはS4で、MPU
60はS、を“閉”にする。この時の入力v1は演算増
幅器91により出力v0がとなってA/D変換器20に
出力される。演算増幅器92は91と同じ回路構成であ
る。
次にステップ103にてデータの取込みが自動それとも
手動かを選択して、手動の場合は、OKスイッチ5が押
された時点からデータ取込みをスタートする(ステップ
104)。
自動の場合はステップ118にてオシロスコープ10の
トリガ源スイッチ19を“EXT”にし、トリガレベル
つまみ17と、支援装置lのスイッチ7及びつまみ9と
を調整し、オシロスコープ表示波形を外部トリガにて安
定表示させる指示をする。
次にステップ119でオペレータからの取込み(OKス
イッチ5)開始タイミングを待ち、トリガ信号が出力さ
れたら(ステップ1(15)、次のステップ106に進
む。ステップ106ではA/D変換器20が第4図のV
ERT  M(11)EがCHlまたはCH2の1チャ
ンネル時は入力を固定、CHOP等はCHIとCH2と
を交互に選択し、ステップ107にてA/D変換させて
このデータをREADL、ステップ108にてRAM6
4にストアする。ステップ109では第4図で入力した
T[ME/DIVと比較して、未だ設定時間に達してい
ない場合は再び前述のステップ106の処理に戻り、ス
テップ106,107,108゜109を繰り返し、R
AM64に毎回のデータを順序室ててストアする。
取込み設定時間に達した後はスイッチ110に移り、こ
こではスイッチ21,22.23をN。
側に倒し、ステップ111にてオペレータからの再表示
開始(OKスイッチ5)信号を待ってステップ112に
移る。ステップ112ではオシロスコープ10のEXT
I−リガ入力端18に単発のトリガ起動パルスを出力し
、ステップ113でRAM64にストアされたデータを
D/A変換器30に出力する。
ステップ113を第5図と共に説明する。すなわち、第
5図のRAM64にストアされたデータをD/A変換器
30を介してアナログに変換し、演算増幅器93に入力
する。演算増幅器93はMPU60に制御されるスイッ
チ群S、〜SIOを演算増幅器91のS、〜S、。と同
じ動作をさせるようにし、入力側抵抗をRo、フィード
バック抵抗をSIではRo”/R+のように設定した。
D/A変換器30から出力される電圧は式■のvoと同
じくするようにA/D変換器20とD/A変換器30と
を設定しておくと、演算増幅器93を介した出力V0は
S4の回路では = v 、          −・・−・(10式が
得られ、演算増幅器93の出力はCHI入力端15の電
圧に等しくなる。演算増幅器94は93と同一回路で、
CH2もCHIの場合と同様、D/A変換器40、演算
増幅器94を介してCH2入力端に送出する。次にステ
ップ115にてRAM64にストアされたデータの総数
を判別し、全数終了まで前記ステップ113を繰り返し
、ステップ116のリセットスイッチ3が押されるまで
これらの処理をする。オシロスコープ10ではステップ
11.1−の処理中は管面11にオシロスコープ操作支
援装置1から出されたデータを表示し続ける。第3図中
のステップ112〜115までの処理はMPU60の処
理時間に依存するので、時間が長い場合は表示時間軸を
短縮し、真の時間軸の読みはオペレータガイド表示器2
により確認出来るようにした。尚、第2図において、演
算増幅器93.94の出力端を支援装置1の外部出力端
98に結線すると、XYレコーダ等への接続が可能とな
り、記録が可能となる。
また、入力信号が大きい場合、例えば第2図のCHI人
力15に1oovの信号が印加され、オシロスコープ1
0の縦軸感度設定つまみ13を5V/D I Vに設定
した場合、演算増幅器91にて1/1(10に設定すれ
ば出力がIVとなり、A/D変換器20に入力される。
次にこれをメモリにストアし、再表示する場合、演算増
幅器93を1(10倍に設定すれば良いことになるが、
演算増幅器93の出力は高くても20V程度であるため
、高い入力に対しては再表示時のゲインを下げて出力し
、代わりにデイスプレィ2により縦軸感度設定つまみ値
と絶対電圧読み換算値(倍率)とを表示させるようにし
た。
更に時間軸が長い信号を処理する場合、例えば1.5S
/DIVではオシロスコープの信号1表示が終了するま
で5秒掛かる。これを再表示する場合は同一時間軸に表
示させるとスポット波形となってしまうため、時間軸を
短縮して表示するようにした。このよう°になって連続
波形が表示出来る。
前述した本発明の一実施例によれば、市販のオシロスコ
ープとオシロスコープ操作支援装置との組み合わせによ
り、観測波形信号を保存し、同一の再現波形の表示が可
能となる。
次に本発明の第2の実施例を第6図、第7図を用いて説
明する。第6図ではCHI入力を演算増幅器91を介し
、ピークホールド回路96とA/D変換器20とスイッ
チ21のNC接点とに結線する。ピークホールド回路9
6の出力はA/D変換器20の入力に接続する。MPU
60は演算増幅器91のS、〜S、。を制御する他、ピ
ークホールド回路96も制御する。その他は第1図と同
様である。第7図に示すフローにおいてCHIからの入
力に対し、最初演算増幅器91のS、を閉となるように
MPU60で制御する(ステップ201)。この信号の
ピーク電圧値をピークホールド回路96にて検出し、A
/D変換器20によりピーク値を読む(ステップ202
)。このピーク値をステップ203にて予め設定されて
いる上限値と比較し、大であればステップ2(15でレ
ンジを大にするスイッチ(S+ 〜S、。)を閉にし、
再びステップ202に戻る。ステップ203にてNOの
場合はステップ204にて設定下限値と比較し、以下で
あればステップ206でレンジを小にし、再びステップ
202に戻る。ステップ202〜206を繰り返すと、
最適値が設定される。次にステップ204にてNOの場
合はステップ207に移り、最適信号が表示されている
オシロスコープ10のつまみ頚の設定値を入力する指示
をし、入力させる。
次にステップ208でデータ取込みスタートを持ち、ス
テップ209にて設定時間、データを読込み、RAM6
4にストアする。ストアされたデータをステップ210
にてスイッチ21をNoに倒してD/A変換器30の出
力をオシロスコープ10のCI(1に接続するようにし
、デイスプレィ2に再表示波形のつまみ頚の換算値を表
示させ、ステップ211にてRAM64からD/A変換
器30にデータを出力し、オシロスコープIOにアナロ
グ表示をさせる処理をする。この時のオシロスコープ1
0の縦軸感度設定つまみ13は定位置に固定させる。
以上、第2の実施例によるとオペレータは被測定機器に
プローブ15を当てるだけで自動的に支援装置1が縦軸
感度調整をするので簡単になり、再表示時も簡単な操作
で記録波形が観測出来るようになる。
次に第3の実施例について第6図、第8図を用いて説明
する。第3の実施例は第6図においてピークホールド回
路96を除いた支援装置1で構成される。演算増幅器9
1のRe5t〜R4゜Sl。は第1の実施例の演算増幅
器91と同様に縦軸感度設定値と対応させる。オシロス
コープの縦軸感度設定つまみ13を定位置に固定させ、
プローブ15を機器の信号端に当てる(ステップ301
)。
オペレータはオシロスコープ10に表示される波形をみ
て、表示波形が小さければ支援装置1のOKスイッチ5
を押す毎に演算増幅器91のS1〜Sloの内の波形を
大にするようなスイッチを選択して行く。セットスイッ
チ4を押すと逆の機能をさせるようにする(ステップ3
02)。これにより最適波形をオシロスコープ管面11
に表示させ、次にステップ307に移る。ステップ30
7以降は第6図の処理と同等である。
以上、第3の実施例ではオペレータが記録したい最適波
形を自由に設定出来る点、効果がある。
次に第9図、第10図に第4の実施例を示す。
この実施例は、保存用メモリに記憶された被計測機器か
らの保存データを外部周辺機器に出力するものであり、
第9図のブロック図に示すように、マイクロコンピュー
タ60からi/F71を通して例えばプリンタ72にデ
ータが出力される。
これを第10図のフローチャートに基づき説明する。ま
ずI/F7iのビジーフラグを見てプリンタビジーでな
ければ(ステップ4(10)、1個またはlブロックの
データ転送を行い(ステップ401)、プリンタ72で
プリントを行う (ステップ402)。次にプリンタビ
ジーを判断しくステップ403)、Noであれば全デー
タを転送しくステップ404)終了となる。
1/F71はプリンタ72がTVもしくはCRTモニタ
の場合は、公知のCRTC(CRTControlle
r  :ワンチップIC)に置き換え、第10図に示す
フローと同様の処理をすれば実現できる。
この場合はデイスプレィ2の代用が可能である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、安価で高機能を有するオシロスコープ
操作支援装置が実現でき、整備の信頼性向上、処理能力
の向上に多大の効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】 図面はすべて本発明の詳細な説明するためのもので、第
1図はオシロスコープとその操作支援装置の正面図、第
2図はオシロスコープ操作支援装置の概略構成図、第3
図はオシロスコープ操作支援装置の処理動作を説明する
ためのフローチャート、第4図はオシロスコープ操作支
援装置の表示例を示す説明図、第5図は第2図の特定回
路の詳細結線図、第6図は第2.第3の実施例の概略構
成図、第7図は第2の実施例の処理フローチャート、第
8図は第3の実施例の処理フローチャート、第9図は第
4の実施例の概略構成図、第10図はその処理フローチ
ャートである。 1・・・オシロスコープ操作支援装置、2・・・オペレ
ータガイド表示器、4・・・セットスイッチ、5・・・
0にスイッチ、IO・・・オシロスコープ、20・・・
A/D変換器、30.40・・・D/A変換器、60・
・・マイクロコンピュータ、62・・・ROM、64・
・・RAM、72・・・プリンタ、82・・・比較回路
、9■、92.93.94・・・演算増幅器、96・・
・ピークホールド回路。 第4図 第7図 第8図 第9図

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)データ処理を行う制御手段と、データ保存用メモ
    リと、オシロスコープの操作情報を表示する表示手段と
    、アナログ/デジタル変換器と、デジタル/アナログ変
    換器と、増幅率が可変の演算増幅器とを備えて、オシロ
    スコープに接続されるようになつており、被計測機器の
    信号を、この信号が前記オシロスコープに表示された時
    のつまみ類の設定値と共に前記制御手段に取込み、該設
    定値に基づいて入力信号を所定時間繰り返して取込んで
    前記保存用メモリに記憶させ、必要時にその保存データ
    がオシロスコープの管面に再現出来るように構成されて
    いることを特徴とするオシロスコープ操作支援装置。
  2. (2)増幅率が可変の演算増幅器がオシロスコープの垂
    直軸感度設定に応じて増幅率を変えることを特徴とする
    請求項(1)記載のオシロスコープ操作支援装置。
  3. (3)制御手段に取込むオシロスコープつまみ値が垂直
    軸感度設定値であることを特徴とする請求項(1)記載
    のオシロスコープ操作支援装置。
  4. (4)制御手段に取込むオシロスコープのつまみ値が時
    間軸設定値であることを特徴とする請求項(1)記載の
    オシロスコープ操作支援装置。
  5. (5)制御手段に取り込むオシロスコープのつまみモー
    ドが垂直軸表示モードであることを特徴とする請求項(
    1)記載のオシロスコープ操作支援装置。
  6. (6)所定時間は、時間軸設定値に対応した値であるこ
    とを特徴とする請求項(4)記載のオシロスコープ操作
    支援装置。
  7. (7)オシロスコープ再現波形は、メモリ保存時のオシ
    ロスコープ表示波形と一致することを特徴とする請求項
    (1)記載のオシロスコープ操作支援装置。
  8. (8)ディジタル/アナログ変換器の出力を演算増幅器
    に入力して増幅した出力端を支援装置の外部出力端とす
    ることを特徴とする請求項(1)記載のオシロスコープ
    操作支援装置。
  9. (9)操作情報は、縦軸感度設定つまみ値と絶対値読み
    演算値であることを特徴とする請求項(1)記載のオシ
    ロスコープ操作支援装置。
  10. (10)操作情報は、時間軸設定つまみの設定値と換算
    時間値であることを特徴とする請求項(1)記載のオシ
    ロスコープ操作支援装置。
  11. (11)データ処理を行う制御手段と、データ保存用メ
    モリと、オシロスコープの操作情報を表示する表示手段
    と、増幅率が可変の演算増幅器と、アナログ/ディジタ
    ル変換器と、ディジタル/アナログ変換器と、ピークホ
    ールド回路とを備え、オシロスコープと組み合わせて機
    能する装置において、入力信号の縦軸信号を自動で調整
    してオシロスコープに最適感度で表示させ、この時のオ
    シロスコープのつまみ設定値を該制御手段に取込み、該
    設定値に基づいて入力信号を所定時間繰り返し取込んで
    前記保存用メモリに記憶させ、記憶されたデータをディ
    ジタル/アナログ変換器を介してオシロスコープに出力
    することにより再表示させ、同時にオシロスコープの波
    形の縦、横軸換算値を表示手段に表示させることを特徴
    とするオシロスコープ操作支援装置。
  12. (12)制御手段に取り込むつまみは時間軸設定つまみ
    と垂直軸表示モードであることを特徴とする請求項(1
    1)記載のオシロスコープ操作支援装置。
  13. (13)データ処理を行う制御手段と、データ保存用メ
    モリと、オシロスコープの操作情報を表示する表示手段
    と、増幅率が可変の演算増幅器と、アナログ/ディジタ
    ル変換器と、ディジタル/アナログ変換器と、制御手段
    に操作者からの指令を取込む指令入力手段とを備え、オ
    シロスコープと組み合わせて機能する装置において、上
    記指令入力手段の入力毎に入力信号の縦軸感度を変化さ
    せ、所望の感度に設定された時の時間軸設定値を取り込
    み、この時間軸設定値に対応した時間、上記入力信号を
    繰り返し取込んで前記保存用メモリに記憶させ、必要時
    にその保存データがオシロスコープに再現出来るように
    構成されていることを特徴とするオシロスコープ操作支
    援装置。
  14. (14)演算増幅器はオシロスコープの縦軸感度設定値
    に対応し、設定値と同数分、増幅率を変えるように設定
    したことを特徴とする請求項(13)記載のオシロスコ
    ープ操作支援装置。
  15. (15)データ処理を行う制御手段と、データ保存用メ
    モリと、オシロスコープの操作情報を表示する表示手段
    と、アナログ/デジタル変換器と、デジタル/アナログ
    変換器と、増幅率が可変の演算増幅器とを備えて、オシ
    ロスコープに接続されるようになつており、被計測機器
    からの計測信号を所定時間繰り返して取り込んで、前記
    制御手段でデータ処理した後に前記保存用メモリに記憶
    させ、必要時にその保存データがオシロスコープの管面
    に再現できるように構成されている装置において、前記
    保存データが入出力制御回路を経由し、外部周辺機器に
    出力されることを特徴とするオシロスコープ操作支援装
    置。
  16. (16)周辺機器がプリンタであることを特徴とする請
    求項(15)記載のオシロスコープ操作支援装置。
  17. (17)表示装置がテレビジョン装置であることを特徴
    とする請求項(1)記載のオシロスコープ操作支援装置
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