JPH0367179A - 波形デジタイザ装置の校正方法 - Google Patents

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、入力信号の波形をデジタイズ（デジタル値に
変換）する波形デジタイザ装置に好適な校正方法に関す
る ［従来技術及び発明が解決しようとする課題］スキャン
・コンバータは、電子管のターゲットの水平軸（時間軸
）に直線傾斜信号を供給し、垂直軸に電圧を印加するこ
とにより、波形を測定及び記録する装置である。従って
、測定波形は、ターゲットに記録することが出来る。

スキャン・コンバータの中には、ターゲット上に記録し
た信号波形をコンピュータにより操作したり解析したり
出来るものもある。−例として、オシロスコープの表示
波形を表すビデオ信号を発生するビデオ・カメラがある
。ビデオ・カメラの場合、ターゲットはＣＣＤ　（電荷
結合装置）を用い、表示波形は、デジタイズされてコン
ピュータにより記憶及び処理される。

スキャン・コンバータには、観測波形の測定及び記録に
影響する誤差源がある。測定及び記録過程に誤差が生じ
る原因の１つは、例えば、電子光学上の幾何学的歪であ
る。ターゲットの時間軸を形成する掃引傾斜信号の非線
形性も類似の誤差の原因となる。垂直（電圧）軸の非線
形性は、垂直増幅器の線形性が完全ではないことに起因
している。

スキャン・コンバータの電圧軸及び時間軸を校正する従
来の方法は、時間軸の校正ではパルス幅が既知の信号を
用いるものであり、電圧軸の校正では振幅が既知の信号
を用いるものであった。これらの信号の測定により、タ
ーゲット全体に適用される電圧軸及び時間軸の目盛係数
（スケール・ファクタ）が決められていた。しかし、こ
のような線形的な目盛校正では、スキャン・コンバータ
の名目的な校正が行われるだけで、実際の精度は、ター
ゲット上の電圧軸及び時間軸の位置によって変化してし
まう。即ち、このような線形的な校正では、ターゲット
の全領域に亘って上述のような誤差を補正したり、誤差
源の非線形性に起因する誤差を補正することは不可能で
あった。

ターゲットの垂直位置を校正された電圧値に関連づける
マツプを作成することにより、この種の問題を解決した
スキャン・コンバータのシステムもある。これは、垂直
方向に各々が既知の電圧分だけ離れた複数のベースライ
ンを用いてターゲットを走査するものである。電子光学
上の歪は、上側のベースラインの両端部分が上方向にカ
ーブし、下側のベースラインの両端部分が下方向にカー
ブすることに起因して生じるのが普通である。これらの
ベースラインをデジタイズして記憶してターゲット上の
複数の既知の位置の各々に参照電圧を関連付けたマツプ
を作成していた。

観測波形データを用いてターゲットを走査する際に、波
形がマツプの１対のベースラインの間の点でデジタイズ
される。この時、波形上の各点のすぐ上及びすぐ下のベ
ースラインの電圧と、各ベースラインからの距離に基づ
いて電圧値を線形補間することにより、波形データの各
ターゲット位置毎に電圧値が割り当てられる。このよう
にデジクイズ及び記憶された十分な数の校正ベースライ
ンを用いてターゲットが走査され、観測波形データの各
ターゲット位置が上述の電圧目盛上に割り当てられると
、電圧記録及び測定に関する略総での非線形性は、補償
される。

上述のような垂直ターゲット位置を校正された電圧値に
関連付けたマツプを作成する従来のシステムでは、水平
ターゲット位置を校正された時間値に関連付けたマツプ
も作成する。即ち、ターゲットは、既知の周期を有し、
垂直方向に互いに間隔を置いた複数の矩形波で走査され
る。各矩形波の高から低又はその逆の遷移時点は、矩形
波のデジタル・レコードに記憶されている。各矩形波毎
にＸ軸上の所定の数の時点が矩形波の遷移時点開缶にＭ
ｌ′ＩＪｆｆされて定められる。このようにして作成さ
れたマツプにより水平ターゲット位置が、矩形波校正信
号源に基づく時点に関連付けられる。単一の−様な目盛
係数しか用いない場合よりは改善されるが、この従来の
方法は、スキャン・コンバータの１つの時間目盛しか提
供しないので、この校正手順が実行された水平目盛の場
合でさえ、水平軸の非線形性の問題を殆ど解決すること
は出来ない。

従って、本発明の目的は、従来の上述の欠点を解決した
波形デジタイザ装置の校正方法を提供することである。

本発明の他の目的は、スキャン・コンバータのような波
形デジタイザ装置の幾何学的歪、掃引傾斜信号の非線形
歪、増幅器等の非線形歪等に起因する誤差を補償し得る
波形デジタイザ装置の校正方法を提供することである。

本発明の他の目的は、オペレータが容易に且つ迅速に行
える波形デジタイザ装置の校正方法を提供することであ
る。

本発明の更に他の目的は、電圧軸及び時間軸の両方を校
正し得る波形デジタイザ装置の校正方法を提供すること
である。

［課題を解決する為の手段及び作用コ 本発明の波形デジタイザ装置の校正方法は、２次元直交
座標平面の一方の座標軸を時間軸とし、他方の座標軸を
電圧軸とする走査型ターゲットを有する波形デジタイザ
装置に利用される。このような、波形デジタイザ装置は
、入力波形に応じて走査型ターゲット上に波形を記録し
、この記録波形上の各点の位置に応じて上記入力波形を
デジタイズする。本発明の校正方法では、先ず、既知の
周波数を有する校正波形を上記走査型ターゲットに記録
してデジタイズして校正波形データを作成する。次に、
同じ校正波形に対応する理想波形のデータを計算する。

上記校正波形に基づく実際のデータと理想波形のデータ
との位相差を各点毎に計算し、該位相差に従って上記走
査型ターゲットの時間軸上の各点の物理的位置を時間軸
上の時間値にマツピングする。この結果、走査型ターゲ
ットの時間軸上の総ての点の物理的位置と時間値との対
応関係が決まるので、時間軸の正確な校正が可能となる
。

［実施例］ 第２図は、本発明の一実施例のデジタイザ・システム１
０の構成の概要を示すブロック図である。

パーソナル・コンピュータ１２は、モニタ１４及びキー
ボード１６を含んでいる。このコンピュータ１２は、後
述する第１Ａ図乃至第１Ｃ図の流れ図に基づくプログラ
ムや他の情報を記憶するデジタル・メモリ（図示せず）
も含んでいる。

更に、コンピュータ１２は、従来のビデオ・フレーム記
憶ボード（図示せず）も含んでいる。このボードは、従
来のビデオ・カメラ１８とケーブル２０を介して接続さ
れている。このビデオ・フレーム記憶ボードは、カメラ
１８からの信号をＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ
）に記憶し、これらのデータを処理してビデオ情報の各
水平ライン毎に５１２のデジタル値を発生する。

ビデオ・カメラ１８は、従来のオシロスコープ２２の表
示スクリーン（図示せず）に取り付けられている。オシ
ロスコープ２２は、時間に対応するＸ軸及び電圧に対応
するｙ軸を有するスクリーン上に観測信号を表示するこ
とが出来る。図示していないが、通常の制御によりオペ
レータは、観測波形を最も効果的に表示するように電圧
軸及び時間軸の目盛係数を選択することが出来る。　カ
メラ１８は、オシロスコープの表示スクリーン上の画像
をカメラのＣＣＤ上に結像させる為のレンズ（図示せず
）も含んでいる。カメラ１８及びオシロスコープ２２の
両方でスキャン・コンバータを構成しており、カメラ内
のＣＣＤがスキャン・コンバータのターゲットに相当し
、ＣＯＤの水平軸は時間軸であり、垂直軸は電圧軸にな
っている。

オシロスコープ２２はデータ入力チャンネル（ＣＨＩＮ
）２４及び外部トリガ入力端（ＥＸＴＴＲＩＧ）２６を
含んでいる。チャンネル２４に印加された信号は、垂直
増幅器を経てオシロスコープの表示スクリーン上に表示
される。他方、外部トリガ入力端２６に印加された信号
は、チャンネル２４の信号をオシロスコープの表示スク
リーン上に所定の速度で掃引する略直線の傾斜信号の発
生をトリガする。

バス２８は、一端がコンピュータ１２の従来の出力ボー
ト（ＧＰＩＢ）に接続されている。周期波形発生器であ
る従来の正弦波発生器３０及び従来のＤＣ（直流）ｉ！
圧発生器３２も各々バス２８に接続されている。正弦波
発生器３０は、予め設定された振幅及び周波数を有する
既知の正弦波を発生し、その正弦波を導線３４に出力す
る。正弦波発生器３０からの正弦波信号は、校正の基準
となる校正正弦波信号である。

ＤＣ！Ｃ発圧器３２は、校正ベースライン電圧である直
流電圧を発生し、この直流電圧は導線３６に出力される
。信号発生器３０及び３２は、第１Ａ図乃至第１Ｃ図の
流れ図のプログラムに基づいてコンピュータ１２がバス
２８に出力した制御信号を夫々受け、その制御信号に応
じて上述の信号を夫々導線３４及び３６に夫々出力する
。導線３４及び３６は夫々校正装置３８に接続されてい
る。校正装置３８から導線４０及び４２を介してオシロ
スコープ２２の入力チャンネル２４及びトリガ入力端２
６に夫々信号が供給される。

第３図は、第２図の校正装置３８の構成の一例を示す回
路図である。結合コンデンサ４４が正弦波信号の導線及
びＤＣ電圧の導線の間に接続されている。即ち、コンデ
ンサ４４は、導線３４上の正弦波信号を導線４０に結合
する。従って、信号発生器３０及び３２が正弦波信号及
びＤＣ＠圧を同時に発生すると、ＤＣバイアスの無い正
弦波が導線４２に出力され、ＤＣベースライン電電圧芯
けバイアスされた正弦波信号が導線４０に出力される。

こうして、導線４２の信号は、オシロスコープのターゲ
ットを走査して導線４０の信号を表示させる為のトリガ
信号として用いられる。

第１Ａ図乃至第１Ｃ図は、デジタイザ・システム１０の
動作の一例を説明する為の流れ図であり、その他の波形
図も参照して以下に動作を説明する。

第１Ａ図乃至第１Ｃ図では、動作説明の便宜上、各動作
を示すブロックには夫々アルファベットの参照符号が付
されている。

最初のプログラムで、システム１０のオペレータは、オ
シロスコープ２２の垂直軸のボルト／目盛及び水平軸の
時間／目盛の値を適宜選択し、オシロスコープの表示ス
クリーン上にＩ８！測波形を表示する。オペレータは、
キーボードＩ６を用いてコンピュータ１２に垂直軸（ボ
ルト／目盛）及び水平軸（時間／目盛）の設定値を選択
して入力する。更に、オペレータは、中央レベル電圧を
入力して、表示スクリーンの中央のＤＣ＠圧レベルを指
定する。この設定によりグランド・レベルが決まるが、
この設定値は、オシロスコープに観測信号が供給され、
校正動作が完了した後に、表示スクリーンの略中央に波
形が表示されるように設定されるべきである。

ブロックＢでは、プログラムで入力したデータを用いて
正弦波の周波数を計算し、正弦波の約９〜】Ｏサイクル
が表示スクリーンに表示されるように設定される。また
、ＤＣ１ａ圧値のステップが８つの校正ベースラインを
スクリーンの垂直方向に略等間隔で並べて表示するよう
に設定される。

ブロックＣでは、表示スクリーンの中央のレベルにＤＣ
電圧のトレースが表示され、このトレースがカメラ１８
により記録され、通常の方法でデジタイズされ、そのデ
ジタル・データがコンピュータ１２に記憶される。以上
の動作は、プログラムで入力されたデータに基づき、バ
ス２８を介して供給されるコマンドを介したプログラム
の制御に従って実行される。このプログラムの制御によ
り、バス２８に供給された制御信号により、ＤＣ電圧発
生器３２は、導線３６を介して選択されたＤＣ＠圧を校
正装置３８に供給する。このＤＣ電圧は、第３図の抵抗
器及び導線４０を介してオシロスコープ２２の垂直増幅
器に供給される。

第４図は、オシロスコープ２２に導線４０を介して供給
される信号を表示する表示スクリーン４６を示している
。この表示スクリーン４６は、第２図では、カメラ１８
が取り付けられているので見えなかったものである。ブ
ロックＣの処理により発生されたＤＣベースラインが第
４図のベースライン４８として図示されている。表示ス
クリーン４６が表示の為に走査される時には、常にカメ
ラ１８内のＣＯＤ　（ターゲット）も同様に走査される
ことに留意されたい。これは、カメラ１８のターゲット
にはスクリーン表示が常に結像しているからである。

第１Ａ図のブロックＤでは、校正正弦波が表示スクリー
ンのセンターライン上に表示される。この表示波形は、
ブロックＣでベースラインが処理されたと同様に、カメ
ラ１８により記録及びデジタイズされ、そのデジタル・
データもベースラインのデータと同様にコンピュータ１
２に記憶される。この正弦波は、第５図で正弦波５０と
して示されており、この正弦波信号は、プログラムで入
力されたオシロスコープのスケール値及び中央の電圧値
等のデータに基づいてコンピュータ１２がバス２８上に
出力した制御データによって発生される。バス２８上の
信号によりＤＣ電圧発生器３２はＤＣ電圧を発生し、こ
のＤＣ電圧が正弦波発生器３０の出力正弦波信号に加算
された時、表示スクリーン４６の中央に正弦波が表示さ
れる。この正弦波の振幅及び周波数もバス２８に供給さ
れる信号により制御され、９〜１０サイクルが表示され
る。ベースライン４８のＤＣ’ｌｔ圧値は、正弦波５０
を表示した時の電圧値と同じであり、ベースライン４８
及び正弦波５０が共にスクリーンの中央に表示されるこ
とに留意されたい。

ブロックＥかもブロックＨにおいて、記憶されたベース
ラインと校正正弦波のデータは、以下のように処理され
る。ブロックＥでは、これらのデータ・レコードをチエ
ツクしてベースライン及び正弦波の開始点及び終了点を
求める。ブロックＦでは、従来のプログラミング技法に
より、ベースライン及び正弦波のデータ・レコードの穴
やギャップの部分を満たす。ブロックＧでは、ベースラ
イン及び正弦波のデータは、従来のデジタル・フィルタ
によりフィルタ処理される。ブロックＨでは、ベースラ
インのデータが正弦波のデータから減算され、中心電圧
がゼロの正弦波のデータが作られる。

次にブロックＩでは、推定技法を用いて出来る限り理想
形に近似した理想正弦波（図示せず）を発生し、記憶さ
れている校正正弦波５ｏのデータに適合性させる。この
ような推定技法は、当業者には周知である。このように
して理想正弦波を発生した後、従来技法により、この理
想正弦波の振幅、デジタル・レコードの任意の点に関す
る位相、周波数及び残余直流分を求める。これらの値に
基づいて推定計算を行うことにより、実際の校正正弦波
５０の残余直流分、振幅、位相及び周波数の平均推定値
が適切に求められる。ブロックＪでは、ブロックＩで求
めた周波数及び位相の推定値は、後述する後処理の為に
記憶される。

ブロックにでは、ブロックＩで求めた直流推定値が、後
の解析の便宜の為に、校正正弦波５０のデジタル・レコ
ードから減算される。ブロックＬでは、校正正弦波のデ
ータが振幅推定値で割り算され、正規化校正正弦波が求
められる。この正規化処理も後の解析の便宜の為に行わ
れる。この正規化校正正弦波の波形５０ａのデータは、
コンピュータ１２のメモリに記憶されている。第６図は
、この記憶された正規化校正正弦波５０ａのデータを図
形的に表す波形図である。

ブロック０及びＰでは、一連のベースライン群がブロッ
クＢで求めたＤＣ！圧スナステップいてオシロスコープ
の画面上で掃引表示される。このＤＣ電圧ステップの値
は、ブロックＡでコンピュータ１２に入力されたオシロ
スコープの垂直目盛の関数である。この結果、第７図に
示すように、ベースライン５４〜６８の８本がスクリー
ンに表示される。このような表示は、バス２８上の信号
を介してコンピュータ１２の制御により実行される。ベ
ースライン５４〜６８は、従来の方法でデジタイズされ
、コンピュータのメモリに記憶される。

次にブロックＱでは、ブロックＡで入力されたデータに
基づいて校正正弦波の周波数及び振幅が選択される。８
つのこのような正弦波は、ブロックＲ及びＳで発生され
、これら８つの正弦波のＤＣバイアス値は、夫々ベース
ライン５４〜６８の値に等しい。第８図は、ベースライ
ン５４〜６８に夫々対応するこれら８つの正弦波を示し
ている。

第７図及び第８図の信号は、上述のように、コンピュー
タ１２の制御の下で信号発生器３ｏ及び３２から出力さ
れたものである。第６図のベースラインの場合と同様に
、これら８つの正弦波は、カメラ１８によりデジタイズ
され、コンピュータのメモリに記憶される。

ブロックＴでは、各ベースラインのデジタル・レコード
の穴の部分が満たされ、ブロックＵでは、各ベースライ
ンのデータは、デジタル・フィルタ処理により高周波成
分が除去され、ブロックＶでは、ベースラインの両端の
データを補外（補外法又は外挿法により既知のＷ１囲の
外側にある未知の値を見積ること：　ｅｘｔｒａｐｏｌ
ａｔｅ）することにより、デジタル・レコードの端から
端までに亘る各ベースライン・データが得られ、これら
のデータに基づいてスクリーンからのデータを記録する
ことが出来る。第１４図は、カメラ１８のターゲットを
表すデジタル・レコード８５の図を示している。

ここで、線分８６．８８．９０及び９２は、カメラ１８
のＣＣＤのターゲットの境界線を示している。電圧マツ
プ・ライン９４〜１０８は、第７図に示したオシロスコ
ープのスクリーン上のベースライン５４〜６８に夫々対
応するデジタル情報を表す線である。上述のように、ビ
デオ情報の各うインは、ターゲットを分割している５１
２列（水平方向のターゲット位置）の中に含まれている
。

図式的にライン９４〜１０８で表されるこれらの情報の
各々は、５１２個の離散的なターゲット位置情報をデジ
タル形式で含み、各ライン情報は、ＣＣＤターゲット上
のベースラインの一定の各電圧値に対応している。

ブロックＷでは、更に別の電圧マツプ・ライン１１０及
び１１２がＣＣＤターゲットのデジタル・レコードの下
側及び上側で補外される。ライン１１０及び１１２はＣ
ＣＤターゲットのデジタル・レコードの下端付近及び上
端付近の電圧マツプ・ラインのデータに基づいて補外さ
れる。第１４図の電圧マツプ・ライン９４〜１１２のデ
ータを利用して波形データ１１４のマツピングをする方
法に関しては詳細に後述する。

ブロックＦＦ　　Ｙ、　　Ｚ、　　ＡＡ、　　ＢＢ及び
ＣＣでは、記録済の校正正弦波の各々に関してブロック
Ｆ。

Ｇ、　　Ｈ，Ｉ、Ｋ及びＬで校正正弦波に実行したのと
同じ処理を夫々施す。即ち、データの穴を満たし、正弦
波をフィルタ処理し、関連するベースラインのデータを
正弦波のデータから減算する。次に、校正正弦波を見積
もる理想正弦波を作威し、正弦波のＤＣレベルの平均値
及び振幅の平均値を求める。その後、このＤＣレベル値
は、ブロックＦＦで減算された後に、ブロックＦＦで正
弦波のデータを振幅の見積値で割り算して正規化し、後
の解析処理に利用される。

第９図は、第８図の正弦波７０のデジタル・レコードに
対してブロックＦＦ　Ｙ、　　Ｚ％　ＡＡ、ＢＢ及びＣ
Ｃの処理を実行した後のデータを表すグラフである。

第１１図の波形１１８は、第９図の正弦波７０のアーク
サインを表すグラフである。この図のアークサインのデ
ータは、従来のプログラミング技法を用いて第９図の正
弦波７０にアークサイン処理を適用することにより得ら
れる。このステップは、ブロックＦＦで実行される。第
１０図の波形１１６は、ブロックＦＦで作成された理想
校正正弦波のアークサインを表す波形のグラフであり、
このデータは、コンピュータのメモリに記憶されている
。

第１２図の波形１２０は、波形１１８から波形１１６を
減算することにより得られ、この処理は、ブロックＦＦ
で実行される。

ブロックＦＦでは、波形１２０をデジタル・フィルタで
処理してスムーズな誤差波形１２２を得る。この誤差波
形１２２は、カメラのターゲットに記録された実際の校
正正弦波と実際の正弦波に出来る限り近似させた理想正
弦波との位相差に比例している。

第１３図の波形１２４は、オシロスコープの水平掃引信
号の理想傾斜波（完全直線傾斜波）を表している。波形
１２６は、理想傾斜波１２４に誤差波形１２２を加算し
たものである。従って、この波形１２６を第７図のベー
スライン５４上の信号の水平掃引信号として用いれば、
水平掃引信号として波形１２６を利用することにより、
曲線１２２の時間スケールの非線形性が補償される。第
１２図のように曲線１２２を求め、その曲線１２２を上
述のように理想傾斜波信号に加算することにより、時間
に比例する位相誤差は時間単位に変換されていることに
留意されたい。

第１５図は、カメラのＣＣＤターゲットの走査領域を表
すデジタル・レコード１２８の図を示している。境界線
１３０，１３２．１３４及び１３６は、ＣＣＤターゲッ
トの境界線を示している。

時間マツプ・ライン１３８は、第７図のベースライン５
４から得られた第１４図の電圧マツプ・ライン９４と同
じターゲット位置のデジタル・レコード上にプロットさ
れている。この時間マツプ・ライン１３８は、５１２個
の離散的な時間値を含み、ビデオ情報の各列の値は、第
１３図の曲線から求められる。ターゲットのＸ軸上の５
１２個の位置の各々について、時間値が波形１２６によ
って与えられる。このように波形１２６によって与えら
れた時間値は、時間マツプ・ライン１３８上の対応する
Ｘ軸位置を表している。上述のように時間マツプ・ライ
ン１３８を求める処理は、流れ図のブロックＦＦで実行
される。

流れ図から判るように、ブロックＸ〜ブロックＧＧのス
テップの各々は、正弦波７０の場合と同様に他の正弦波
７２〜８４に関しても実行される。

これらの処理の結果時間マツプ・ライン１４０〜１５２
が得られる。その後、ブロックＨＨでは、各時間マツプ
・ラインの両端が従来の技法に従って補外され、各時間
マツプ・ラインの時間値が境界線１３０〜１３４まで拡
張される。

その後、更に別の時間マツプ・ライン１５４及び１５６
が夫々上端部及び下端部に、時間マツプ・ライン１３８
〜１５２に基づいて補外することにより求められる。

ブロックＪＪでは、デジタル・レコード８５及びそれに
関連する電圧マツプ・ライン（第１４図）と、デジタル
・レコード１２８及びそれに関連する時間マツプ・ライ
ン（第１５図）とをコンピュータのメモリに記憶し、レ
コード８５は電圧の校正値の基準となり、レコード１２
８は時間の校正値の基準となる。

本発明に関連する分野の通常の知識を有するコンピュー
タ・プログラマは、上述の流れ図及びその他の説明を参
照して、第２図の他の要素に関連する本発明の実現に必
要なプログラムを書くことが出来るであろう。

以上のようにして、第２図のシステム１ｏは、校正及び
使用準備が完了する。導線４ｏ及び４２は、オシロスコ
ープ２２の入力チャンネル２４及びトリガ入力端２６か
ら夫々はずされる。観測すべき信号を発生する回路から
の導線がオシロスコープの入力チャンネル２４に接続さ
れ、また、必要に応じて、トリガ源もトリガ入力端２６
に接続される。上述のように自動的に調整されるので、
このシステム１ｏでは、観測波形の記録及び測定の前に
オペレータが調整する必要性は、最少に低減するか又は
全く不要となる。

被測定回路からの波形がオシロスコープ２２のスクリー
ン上に表示されると、カメラ１８のターゲットにより波
形が記録及びデジタイズされ、この波形情報は、上述の
校正ベースライン及び正弦波の場合と同様にコンピュー
タのメモリに記憶される。第１４図の波形１１４は、こ
のようにして記憶されたデジタル情報を表している。こ
の波形を、カメラのターゲット上に記録されているかの
ように、同じ形状、振幅及び位置のデジタル・レコード
８５の上に重ね合わせる。波形１１４が通るデジタル・
レコード８５の各点には、その点を挟む２つの電圧マツ
プ・ラインの電圧値に基づいて求められる電圧値が割り
当てられる。例えば、点１５８は、電圧マツプ・ライン
１００及び１０２の間にあり、これらライン１００及び
１０２にはベースラインの定電圧値が割り当てられてい
るので、これらの定電圧値に基づいてい点１５８の電圧
が決まる。即ち、ライン１００及び１０２からの距離に
基づいてこられ２つのラインの電圧値間で線形補間処理
することにより計算される。

例えば、点１６０には、デジタル・レコード上に於ける
ライン９８及び１００からその点までの距離に基づいて
、これらのラインの電圧値間を線形補間することにより
計算された電圧値が割り当てられる。このようにして、
波形１１４上の各点に電圧値が割り当てられると、今度
は波形１１４を、第１５図のデジタル・レコード１２８
と重ね合わせる。波形１１４上の各点には、第１４図に
ついて電圧値の場合を説明したのと同様にして、時間値
が割り当てられる。例えば、点１５８は、時間マツプ・
ライン１４４及び１４６の間にあり、各時間マツプ・ラ
インは、５１２個の離散的な時間値を含んでいる。点１
５８のすぐ下のライン１４６の時間値及びすぐ上のライ
ンの時間値並びに両ラインから点１５８までの距離に基
づいて線形補間処理することにより、点１５８の時間値
が計算される。

点１６０に関しても同様にしてライン１４２及び１４４
間で補間処理をすることにより時間値が割り当てられる
。このように、波形１１４上の各点に時間値を割り当て
た後に、波形１１４は、各点の電圧値及び時間値を用い
てデジタル・レコード上にマツピングされる。このよう
にして得られたデジタル・レコードは、校正処理で計算
された水平軸及び垂直軸に基づいて表されており、両方
の座標軸に関する非線形性は総て補償されていることに
留意されたい。

以上本発明の好適実施例について説明したが、本発明は
ここに説明した実施例のみに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱することなく必要に応じて種々の変
形及び変更を実施し得ることは当業者には明らかである
。本発明を利用し得る波形デジタイザ装置は、実施例で
説明したオシロスコープにビデオ・カメラ等を装着した
システム以外に、走査型ターゲットを有するスキャン・
コンバータ等でも全く同様に応用出来る。

［発明の効果］ 本発明の波形デジタイザ装置の校正方法によれば、既知
の校正信号を走査型ターゲットに記録して得たデータと
、計算された理想波形のデータとから各点毎に位相差を
計算し、これら各点の位相差に基づいて走査型ターゲッ
トの時間軸上の物理的位置に適切な時間値をマツピング
し、時間軸の校正を行っている。従って、時間軸の掃引
傾斜波の非線形性や装置の物理的な精度の誤差等を完全
に補償することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図乃至第１Ｃ図は、本発明の一実施例の手順を示
す流れ図、第２図は、本発明を応用するのに好適な波形
デジタイザ・システムのブロック図、第３図は、第２図
の校正装置の一実施例を示す簡略回路図、第４図、第５
図、第７図及び第８図は、第２図のカメラのターゲット
上に記録される波形例を示す図、第６図は、第２図のコ
ンピュータのメモリに記憶された第５図の正弦波を表す
図、第９図は、コンピュータのメモリに記憶された第８
図の正弦波の１つを表す図、第１０図は、理想正弦波の
アークサインを表す図、第１１図は、第９図の正弦波の
アークサインを表す図、第１２図は、第１０図の波形と
第１１図の波形との位相差を表す波形の図、第１３図は
、完全な直線傾斜波及びそれに第１２図の波形を加算し
た波形図、第１４図は、電圧マツプ・レコード上に観測
波形データを重ね合わせた時の図、第１５図は、時間マ
ツプ・レコード上に観測波形データを重ね合わせた時の
図である。 １０；波形デジタイザ装置 １２：コンピュータ １８：　ビデオ・カメラ ２２ニオシロスコープ ３０：校正正弦波発生器 ３２：校正ＤＣ＠圧発生器 ３８：校正装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２次元直交座標平面の一方の座標軸を時間軸とし、他方
   の座標軸を電圧軸とする走査型ターゲットを有し、入力
   波形に応じて上記走査型ターゲット上に波形を記録し、
   この記録波形上の各点の位置に応じて上記入力波形をデ
   ジタイズする波形デジタイザ装置の校正方法であって、 既知の周波数を有する校正波形を上記走査型ターゲット
   に記録してデジタイズし、 上記校正波形に対応する理想波形のデータを求め、 上記校正波形の実際のデータと上記理想波形のデータと
   の位相差を各点毎に計算し、 該位相差に従って上記走査型ターゲットの時間軸上の各
   点の物理的位置を時間軸上の時間値に対応付けることを
   特徴とする波形デジタイザ装置の校正方法。