JPH03238361A - デジタルオシロスコープ - Google Patents
デジタルオシロスコープInfo
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- JPH03238361A JPH03238361A JP3529590A JP3529590A JPH03238361A JP H03238361 A JPH03238361 A JP H03238361A JP 3529590 A JP3529590 A JP 3529590A JP 3529590 A JP3529590 A JP 3529590A JP H03238361 A JPH03238361 A JP H03238361A
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- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
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。
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、デジタルオシロスコープに関し、詳しくはプ
ローブ先端からアナログ・デジタル変換器入力端までの
伝達特性の改善に関する。
ローブ先端からアナログ・デジタル変換器入力端までの
伝達特性の改善に関する。
〈従来の技術〉
デジタルオシロスコープにおいて全入力帯域で波形精度
を確保するためには、プローブ先端からアナログ・デジ
タル変換器（以下アナログ・デジタル変換器をＡＤ変換
器という）入力端までの周波数特性が平坦であり、かつ
位相特性ができるだけ連続である必要がある。
を確保するためには、プローブ先端からアナログ・デジ
タル変換器（以下アナログ・デジタル変換器をＡＤ変換
器という）入力端までの周波数特性が平坦であり、かつ
位相特性ができるだけ連続である必要がある。
一方、サンプリングによるエイリアジング（サンプリン
グ周波数に近い波形をサンプリングする際に発生するビ
ート）防止のため周波数特性をサンブリ−ング周波数ｆ
ｓの１／２で遮断するフィル夕を付加すると、急峻なア
ンチエリアシングの遮断特性による群遅延歪みにより時
間軸表示の波形精度が悪化する。この妥協点として、現
状では一３ｄＢ点を１／２．５付近とするガウシアン特
性等の、遮断特性のゆるやかな伝達特性を入力部に実現
する方式がある。
グ周波数に近い波形をサンプリングする際に発生するビ
ート）防止のため周波数特性をサンブリ−ング周波数ｆ
ｓの１／２で遮断するフィル夕を付加すると、急峻なア
ンチエリアシングの遮断特性による群遅延歪みにより時
間軸表示の波形精度が悪化する。この妥協点として、現
状では一３ｄＢ点を１／２．５付近とするガウシアン特
性等の、遮断特性のゆるやかな伝達特性を入力部に実現
する方式がある。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、上記のような方式では波形歪は少ないも
のの、エイリアジングの発生は避けられないという問題
がある。
のの、エイリアジングの発生は避けられないという問題
がある。
また、周波数フラットネスに代表される細い特性はトリ
マー等で製造時に合わせこむ形でしか解決てきないため
、その後に生じる経時変化や温度による変化には対応で
きないという問題があった。
マー等で製造時に合わせこむ形でしか解決てきないため
、その後に生じる経時変化や温度による変化には対応で
きないという問題があった。
本発明の目的は、このような点に鑑みてなされたもので
、全入力帯域においてプローブ先端からＡＤ変換器入力
端までの伝達特性を補正する機能を付加することにより
波形精度を改善することのできるデジタルオシロスコー
プを提供することにある。
、全入力帯域においてプローブ先端からＡＤ変換器入力
端までの伝達特性を補正する機能を付加することにより
波形精度を改善することのできるデジタルオシロスコー
プを提供することにある。
〈課題を解決するための手段〉
このような目的を達成するための本発明は、周波数を順
次変化させることのできる正弦波発生器と、 この正弦波発生器の出力をオシロスコープのレンジレベ
ルに合わせるためのアッテネータと、前記正弦波発生器
の出力または入力回路の出力を択一的に選択し、選択し
た出力を前記ＡＤ変換器に与えるスイッチと、 前記正弦波発生器の周波数を順次変化させたときのＡＤ
変換器出力から周波数特性を求め、この周波数特性が平
坦でしかも位相歪のないように補正するデジタルフィル
タ特性を算出し、校正後の波形測定時にはＡＤ変換器の
出力を前記算出したデジタルフィルタ特性で補正し、こ
れを表示波形とする処理を行なうデジタル演算処理手段
を具備したことを特徴とする。
次変化させることのできる正弦波発生器と、 この正弦波発生器の出力をオシロスコープのレンジレベ
ルに合わせるためのアッテネータと、前記正弦波発生器
の出力または入力回路の出力を択一的に選択し、選択し
た出力を前記ＡＤ変換器に与えるスイッチと、 前記正弦波発生器の周波数を順次変化させたときのＡＤ
変換器出力から周波数特性を求め、この周波数特性が平
坦でしかも位相歪のないように補正するデジタルフィル
タ特性を算出し、校正後の波形測定時にはＡＤ変換器の
出力を前記算出したデジタルフィルタ特性で補正し、こ
れを表示波形とする処理を行なうデジタル演算処理手段
を具備したことを特徴とする。
く作用〉
本発明では、正弦波発生器を周波数スイープさせ、これ
により得られるＡＤ変換器出力から周波数特性を求め、
この周波数特性が全入力帯域で平坦でかつ位相歪のない
特性となるように補正するデジタルフィルタ特性を求め
る。
により得られるＡＤ変換器出力から周波数特性を求め、
この周波数特性が全入力帯域で平坦でかつ位相歪のない
特性となるように補正するデジタルフィルタ特性を求め
る。
通常の波形測定時には求めたデジタルフィルタ特性でＡ
Ｄ変換器の出力を補正し、プローブ先端からＡＤ変換器
入力端までの間の伝達特性を補正する。
Ｄ変換器の出力を補正し、プローブ先端からＡＤ変換器
入力端までの間の伝達特性を補正する。
〈実施例〉
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明に係るデジタルオシロスコープの要部構
成図である。図において、１はデジタルオシロスコープ
の測定周波数帯域内を周波数スイープできる正弦波発生
器である。この正弦波発生器は振幅精度が不要であるた
めＣＲ発振器等が使用できる。２はアッテネータであり
、正弦波発生器１の出力を校正すべきオシロスコープの
レンジレベルに合わせるためのものである。なお、この
アッテネータは周波数特性は必要であるが振幅精度は不
要である。３は校正用の端子３（この端子をＣＡＬ端子
と呼び、例えばオシロスコープ前面パネルに設けられる
）で、アッテネータ２の出力が導かれている。
成図である。図において、１はデジタルオシロスコープ
の測定周波数帯域内を周波数スイープできる正弦波発生
器である。この正弦波発生器は振幅精度が不要であるた
めＣＲ発振器等が使用できる。２はアッテネータであり
、正弦波発生器１の出力を校正すべきオシロスコープの
レンジレベルに合わせるためのものである。なお、この
アッテネータは周波数特性は必要であるが振幅精度は不
要である。３は校正用の端子３（この端子をＣＡＬ端子
と呼び、例えばオシロスコープ前面パネルに設けられる
）で、アッテネータ２の出力が導かれている。
４は入力端子５に接続され、入力信号を取り込むための
プローブである。６はプローブ４から得られる信号を受
は適宜に増幅する入力回路である。
プローブである。６はプローブ４から得られる信号を受
は適宜に増幅する入力回路である。
７はスイッチであり、正弦波発生器１の出力または入力
回路６の出力を択一的に選択する。８はＡＤ変換器であ
り、スイッチ７で選択された信号をデジタル変換する。
回路６の出力を択一的に選択する。８はＡＤ変換器であ
り、スイッチ７で選択された信号をデジタル変換する。
１０はメモリであり、波形データを記憶する。９は中央
処理装置（以下ＣＰＵという）であり、図示しない入力
手段（例えばキーボード）からの指示に応じて各部を制
御する機能と共に、測定信号を基に所定の演算を行いＡ
Ｄ変換器での測定値に対して必要な補正演算を行なう機
能（デジタル演算処理機能）を有する。
処理装置（以下ＣＰＵという）であり、図示しない入力
手段（例えばキーボード）からの指示に応じて各部を制
御する機能と共に、測定信号を基に所定の演算を行いＡ
Ｄ変換器での測定値に対して必要な補正演算を行なう機
能（デジタル演算処理機能）を有する。
なお、メモリ１０に格納したデータを表示器に表示する
デジタルオシロスコープ特有の機能部分は従来のものと
同等であり、しかもその機能部分は本願とは直接関係し
ないので、図示および説明を省略する。
デジタルオシロスコープ特有の機能部分は従来のものと
同等であり、しかもその機能部分は本願とは直接関係し
ないので、図示および説明を省略する。
このような構成における動作を次に説明する。
■まず、校正動作について説明する。
１）リファレンス特性測定モード
ＣＰＵ９は入力手段からの指示に応じてスイッチ７を駆
動し、正弦波発生器１の出力をＡＤ変換器８に入力する
。その後正弦波発生器１の周波数を順次変えながら、そ
のレベル値を測定する。
動し、正弦波発生器１の出力をＡＤ変換器８に入力する
。その後正弦波発生器１の周波数を順次変えながら、そ
のレベル値を測定する。
正弦波発生器１を周波数スイープした時の周波数がｆｌ
、ｆ２．ｆ３．、、、ｆｎであるとき、ＡＤ変換器８の
出力（レベル値）はＡ （ｒｌ）。
、ｆ２．ｆ３．、、、ｆｎであるとき、ＡＤ変換器８の
出力（レベル値）はＡ （ｒｌ）。
Ａ（４２）、 Ａ（ｒ３）、 、 、 、 Ａ（ｒｎ
）であったとする。
）であったとする。
２）次にＣＰＵ９によりスイッチ７を駆動して、入力回
路６の出力をＡＤ変換器８に接続する。そして、プロー
ブ４をＣＡＬ端子３に接続し、この状態で正弦波発振器
１の周波数を上記と同様に変化させる。このときＡＤ変
換器８より得られるレベル値をＢ（ｒｌ）、 Ｂ（ｆ
２）、 Ｂ（ｆ３）、 、 、 、 Ｂ（ｒｎ）と
する。
路６の出力をＡＤ変換器８に接続する。そして、プロー
ブ４をＣＡＬ端子３に接続し、この状態で正弦波発振器
１の周波数を上記と同様に変化させる。このときＡＤ変
換器８より得られるレベル値をＢ（ｒｌ）、 Ｂ（ｆ
２）、 Ｂ（ｆ３）、 、 、 、 Ｂ（ｒｎ）と
する。
３）上記測定結果より、プローブ４から入力回路６の伝
達特性ＨＣｏ は、 で求められる。続いて、周波数の一番低い時のＢ （ｆ
’ｌ）／Ａ Ｃｍを基準とする変化Ｈ＋ （「）を次
式に従って求める。
達特性ＨＣｏ は、 で求められる。続いて、周波数の一番低い時のＢ （ｆ
’ｌ）／Ａ Ｃｍを基準とする変化Ｈ＋ （「）を次
式に従って求める。
）１． （ＩＨＡＣ＋、 ） ／Ｂｕｔ ））ΣＢ（
ｆ、 ）／Ａ（ｆｎ）そこで、この変化Ｈ１（ｒ）を補
償する伝達特性１／Ｈ１（ｔ’）を実現するデジタルフ
ィルタ特性をＣＰＵ９により計算する。
ｆ、 ）／Ａ（ｆｎ）そこで、この変化Ｈ１（ｒ）を補
償する伝達特性１／Ｈ１（ｔ’）を実現するデジタルフ
ィルタ特性をＣＰＵ９により計算する。
■通常のアクイジション時の動作
１）上記ＣＡＬ動作により求めたデジタルフィルタ特性
を基にＡＤ変換器８の出力をＣＰＵ９において補正演算
し、これをメモリ１０に格納する。
を基にＡＤ変換器８の出力をＣＰＵ９において補正演算
し、これをメモリ１０に格納する。
なお、上記デジタルフィルタ特性を求め、通常の測定時
のＡＤ変換器出力補正は、ＣＰＵでの実行に限定される
ものではなく、ハードウェアにより構成されたデジタル
フィルタで行なうようにしてもよい。
のＡＤ変換器出力補正は、ＣＰＵでの実行に限定される
ものではなく、ハードウェアにより構成されたデジタル
フィルタで行なうようにしてもよい。
〈発明の効果〉
以上詳細に説明したように、本発明によれば、次のよう
な効果がある。
な効果がある。
プローブ先端からＡＤ変換器入力までの伝達特性を、校
正動作により得た結果に基づいて補正し、周波数特性が
平坦で位相歪のないアクイジションを可能にする。
正動作により得た結果に基づいて補正し、周波数特性が
平坦で位相歪のないアクイジションを可能にする。
また、アンチエリアシングフィルタを付加してエイリア
ジングを低減する場合でも、位相歪のない波形としてメ
モリに格納でき、波形精度を悪化させない。
ジングを低減する場合でも、位相歪のない波形としてメ
モリに格納でき、波形精度を悪化させない。
上記の校正はユーザが必要に応じて行えるため、経時変
化や温度変化を補正することが可能である。
化や温度変化を補正することが可能である。
第１図は本発明に係るデジタルオシロスコープの一実施
例を示す要部構成図である。
例を示す要部構成図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 プローブを介して受信した入力波形信号を入力回路で適
宜に増幅し、ＡＤ変換器でデジタル変換してメモリに格
納する機能を有するデジタルオシロスコープにおいて、 周波数を順次変化させることのできる正弦波発生器と、 この正弦波発生器の出力をオシロスコープのレンジレベ
ルに合わせるためのアッテネータと、前記正弦波発生器
の出力または入力回路の出力を択一的に選択し、選択し
た出力を前記ＡＤ変換器に与えるスイッチと、 前記正弦波発生器の周波数を順次変化させたときのＡＤ
変換器出力から周波数特性を求め、この周波数特性が平
坦でしかも位相歪のないように補正するデジタルフィル
タ特性を算出し、校正後の波形測定時にはＡＤ変換器の
出力を前記算出したデジタルフィルタ特性で補正し、こ
れを表示波形とする処理を行なうデジタル演算処理手段 を具備したことを特徴とするデジタルオシロスコープ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3529590A JPH03238361A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | デジタルオシロスコープ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3529590A JPH03238361A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | デジタルオシロスコープ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03238361A true JPH03238361A (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=12437785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3529590A Pending JPH03238361A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | デジタルオシロスコープ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03238361A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009204398A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Yokogawa Electric Corp | 波形測定装置 |
| JP2009271063A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Tektronix Inc | 等化シミュレータ及び等化シミュレーション方法 |
| JP2010519530A (ja) * | 2007-02-27 | 2010-06-03 | テクトロニクス・インコーポレイテッド | 外部補正の実行システム及び方法 |
| JP2011075566A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Tektronix Inc | 信号取込みシステム及びその校正処理方法 |
| JP2011158489A (ja) * | 2005-04-01 | 2011-08-18 | Tektronix Inc | オシロスコープの校正方法 |
| JP2018124237A (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | アンリツ株式会社 | 光サンプリングオシロスコープ及びその感度改善方法 |
| KR20220140355A (ko) * | 2021-04-09 | 2022-10-18 | 주식회사 지니틱스 | 보이스 코일 모터 액추에이터의 안정성 평가를 위한 주파수 응답 특성 측정방법 및 이를 위한 장치 |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP3529590A patent/JPH03238361A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011158489A (ja) * | 2005-04-01 | 2011-08-18 | Tektronix Inc | オシロスコープの校正方法 |
| JP2010519530A (ja) * | 2007-02-27 | 2010-06-03 | テクトロニクス・インコーポレイテッド | 外部補正の実行システム及び方法 |
| JP2009204398A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Yokogawa Electric Corp | 波形測定装置 |
| JP2009271063A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Tektronix Inc | 等化シミュレータ及び等化シミュレーション方法 |
| JP2011075566A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Tektronix Inc | 信号取込みシステム及びその校正処理方法 |
| JP2018124237A (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | アンリツ株式会社 | 光サンプリングオシロスコープ及びその感度改善方法 |
| KR20220140355A (ko) * | 2021-04-09 | 2022-10-18 | 주식회사 지니틱스 | 보이스 코일 모터 액추에이터의 안정성 평가를 위한 주파수 응답 특성 측정방법 및 이를 위한 장치 |
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