JPH0389618A - 波形信号発生装置 - 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、低周波の関数を発生する関数発生器等の波形
信号発生装置に関し、更に詳細には、りロック信号発生
回路とこの出力を計数するカウンタとこのカウンタの出
力又はこのカウンタでアドレス指定されたメモリの出力
をアナログ信号に変換するためのディジタル・アナログ
変換器とから成る波形信号発生装置に関する。

［従来の技術］ 極めて低い周波数、例えばＯ，０ＯＩＨｚ〜０゜１Ｈｚ
の各種の波形を発生する信号発生装置、例えば関数発生
器は、出力波形、出力電圧、オフセット等の表示機能を
有している。しかし、現在の出力が、出力波形のどの部
分であるかを表示する機能を有してはいない。

［発明が解決しようとする課題］ このような信号発生装置の出力波形をモニターするため
に、オシロスコープ等を用いて観測しても、その周波数
が、例えばＯ，０ＯＩＨｚ〜０゜１Ｈｚであるならば、
その信号波形の１周期分の波形を描くには１０００秒〜
１０秒もかかるために、オシロスコープに描かれるのは
、ゆるやかに移動する１つの輝点であり、それが、どの
ような波形を描いていくのか、どのような波形のどの部
分を現在出力しているのかを知ることは困難であり、使
用上極めて不便であるという問題点があった。

そこで、本発明の目的は、極めて低い周波数信号であっ
ても現時点における出力の波形上の位置を知ることがで
きる波形信号発生装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための請求項１に従う発明は、クロ
ック信号発生回路と、前記クロック信号発生回路から発
生するクロック信号を周期的に計数するカウンタと、前
記カウンタの出力をアナログ信号に変換するディジタル
・アナログ変換器とから成る波形信号発生装置において
、前記ディジタル・アナログ変換器の出力に対応する波
形を表示するための信号を前記ディジタル・アナログ変
換器の出力の周期よりも短い周期で発生して前記ディジ
タル・アナログ変換器の出力波形に対応する波形を表示
すると共に、前記カウンタの出力に基づいて現時点の前
記カウンタの出力に対応する波形位置指示マークを表示
する表示装置を設けたことを特徴とする波形信号発生装
置に係わるものである。

請求項２に従う発明の波形信号発生装置は、請求項１の
発明におけるカウンタに相当する位置にアドレスカウン
タを有し、このアドレスカウンタとディジタル・アナロ
グ変換器との間に波形メモリを有し、更に請求項１と同
様な表示装置を有する。

［作　用］ 本発明の波形信号発生装置のディジタル・アナログ変換
器からは、カウンタの周期に一致した周期の波形信号が
られる。この波形信号の周波数が極めて低いために波形
として表示することが不可能であっても、表示装置にお
いて波形信号の周期よりも短い周期を有する表示用信号
を形成し、波形信号に対応する波形を事前に表示する０
表示装置における事前表示の波形とアナログ・ディジタ
ル変換器から出力される波形信号との間の時間関係はカ
ウンタの出力に基づいて判断される。この時間関係を示
す現時点指示マークを表示装置にて表示すれば、アナロ
グ・ディジタル変換器の出力状態を知ることができる。

［第１の実施例］ 次に、第１図〜第３図を参照して本発明の第１の実施例
に係わる関数信号発生装置を説明する。

この関数信号発生装置は、クロック信号発生回路１０と
、アップダウンカウンタ１１と、Ｄ／Ａ（ディジタル・
アナログ）変換器１２と、表示装置１３とから成り、関
数信号〈波形信号）を発生する。

クロック信号発生回路１０はライン１４の周波数制御信
号で指示された周波数のクロック信号を発生する。なお
、クロック信号の周波数が変化すれば、Ｄ／Ａ変換器１
２の出力波形の周波数も変化する。

アップダウンカウンタ１１は、クロック発生回路１０か
ら出力されたクロック信号を例えばアップ動作で５００
カウントした後にダウン動作で５ＯＯカウントすること
を繰返し、このカウント値をライン１５に出力すると共
に、カウントアツプ中であるかカウントダウン中である
かを示すアラ１／ダウン信号（Ｕ／Ｄ信号）をライン１
６に出力するものである。

Ｄ／Ａ変換器１２はアップダウンカウンタ１１から得ら
れるディジタルカウント値をアナログ信号（波形信号）
に変換して出力するものである。

表示装置１３は、指示信号発生回路１７と、制御回路１
８と、波形表示回路１９とから戒り、例えばＯ，０ＯＩ
Ｈｚ　〜０．１Ｈｚのような低周波信号を表示する機能
を有する０表示装置１３に含まれている指示信号発生回
路１７は、波形信号の例えば周波数を指示するものであ
って例えばキーボードから成る。この指示信号発生回路
１７を表示部Ｒ１３の外に設けても勿論差し支えない。

制御回路１８は、この実施例ではクロック発生回路１０
のクロック信号の周波数よりも高い周波数のクロック発
生回路とアップダウンカウンタ１１と同様な出力を発生
するアップダウンカウンタとを内蔵し、アップダウンカ
ウンタ１１の出力と同一内容の表示信号を短い周期で発
生し、これをライン２０で波形表示回路１つに送る。制
御回路１８は、更に、短い周期による波形表示と実際の
出力波形との時間関係を判断するためのマイクロプロセ
ッサを内蔵し、ここにアップダウンカウンタ１１の出力
ライン１５ａとＵ／Ｄ信号ライン１６が接続されている
０時間関係を示す信号はライン２０によって波形表示回
路１９に送られる。

波形表示回路１９は、ライン２０の波形表示信号に応答
して指示された波形の全容（例えば１サイクル分）を表
示すると共に、アップダウンカウンタ１１のカウント出
力値とＵ／Ｄ信号とに基づいて決定された現時点を示す
マーク信号を表示する。なお、波形表示回路１９は制御
回路１８にライン２１によって指示信号を与える機能を
有する。

第２図は波形表示回路１９の例えば液晶、プラズマ・デ
ィスグレイ、エレクトロ・ルミネセンス、ブラウン管な
どから成る表示面２２を示すものであり、波形２３と現
時点指示マーク２４を表示するための波形表示部２５を
中央部に有する。更に、表示面２２の下部にはソフト・
キー２６．２７．２８．２９．３０．３１が設けられて
いる。ソフト・キー２６〜３１は、Ｍ返し周波数（ＦＲ
Ｑ）、振幅（ＡＭＰ）、周期に対するアップカウント期
間の割合即ちデユーティ（ＤＴＹ）　、出力波形の上限
値及び下限値であるリミット（ＬＭＴ）、次候補（ＮＥ
ＸＴ）を設定するものであり、これ等による各種の設定
値が表示面２２の左側に表示されるように形成されてい
る。ソフト・キー２６〜３１による指示内容を表わす指
示信号は第１図のライン２１によって制御回路１８に与
えられる。

なお、ソフト・ＪＩｒ−２６〜３１を波形表示回路１９
と別体に設けても差し支えない。

［動　作］ この実施例では、波形２．３の周波数の１０００倍の周
波数でクロック信号を発生するようにライン１４によっ
て周波数指示信号をクロック発生回路１０に与える。第
３図（Ａ）に示すクロック信号が発生すると、アップダ
ウンカウンタ１１はＯから、４９９までアップカウント
動作し、カウント値５００をピークとして４９９．４９
８・・・と減少してカウント値１までダウンカウントし
、出力ライン１５に第３図（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に示すデ
ィジタルカウント値を出力する。Ｕ／Ｄ信号ライン１６
には、１０〜ｔ１にアップカウントを示す低レベル出力
が発生し、ｔ１〜ｔ２にダウンカウントを示す高レベル
出力が発生する。Ｄ／Ａ変換器１２はアップダウンカウ
ンタ１１の出力をアナログ信号に変換し、第３図（Ｆ）
に示す三角波状の出力を発生する。

第３図（Ｆ）の波形の周波数が例えば０．００１〜０−
ＩＨｚの場合にはオシロスコープ等にこのまま表示して
も波形として観測することができない、そこで、制御回
路１８はアップダウンカウンタ１１と同一値を出力する
内蔵カウンタをアップダウンカウンタ１１よりも高い周
波数のクロックで動作させ、アップダウンカウンタ１１
と同一値を繰返して出力し、これを表示信号として波形
表示回路１９に送る。この表示信号の周期は短いので、
波形表示部２５に波形２３として表示することができる
。制御回路１８は、更に、ライン１５ａのカウント出力
とライン１６のＵ／Ｄ信号を一定時間ごとに監視し、波
形２３上の現在の出力位置を判定し、これを示す信号を
ライン２０によって波形表示回路１９に与え第２図の指
示マーク２４を表示する。この指示マーク２４は波形表
示部２５においてＸ軸方向に移動する。

なお、指示信号発生回路１７における周波数指示の変更
及び／又は表示面２２のソフト・キー２６〜３１による
種々の設定変更を行うと、種々の波形信号をＤ／Ａ変換
器１２から得ることができる。

［第２の実施例］ 次に、第４図及び第５図を参照して本発明の第２の実施
例に係わる関数信号発生装置を説明する。

但し、第４図において符号１０．１２〜１５．１７〜２
１で示すものは、第１図で同一符号で示すものと実質的
に同一であるので、その説明を省略する。

第４図では第１図のアップダウンカウンタ１１の代りに
アドレスカウンタｌｌａが設けられ、これとＤ／Ａ変換
器１２との間に波形メモリ４０が設けられ、アドレスカ
ウンタｌｌａがライン１５ａによって制御回路１８に接
続され、また制御口Ｈ１８がライン４１によって波形メ
モリ４０に接続されている。

アドレスカウンタｌｌａの出力とメモリ４０の内容との
関係は第５図の通りであり、アドレスカウンタｌｌａの
出力は０から９９９までのディジタル信号（アドレス信
号）を繰返して出力する。

メモリ４０の出力値はアドレスカウンタｌｌａの出力値
Ｏ〜５００においては同様にＯ〜５００であるが、アド
レスカウンタｌｌａの出力値が５０１〜９９９の期間に
は４９９．４９８のように徐々に減少する。結果として
メモリ４０から第１図のアップダウンカウンタ１１と同
一のディジタル信号が出力される。

メモリ４０の内容は書き換え可能であり、制御回路１８
からライン４１によって与えられる波形データがメモリ
４０に書き込まれる。この実施例では三角波が指示され
ているので、第５図に示す三角波データがメモリ４０に
書き込まれる。

第４図の表示装置１３の制御回路１８はメモリ４０に与
えた波形データと同一の波形データを書き込んだ補助メ
モリとこのアドレスカウンタと高速クロック発生回路と
を内蔵し、この補助メモリのデータをメモリ４０の読み
出し速度よりも大きい速度で読み出すことによって波形
表示回路１９の表示面に波形を表示する。これと同時に
制御回路１８はアドレスカウンタｌｌａの出力をライン
１５ａで受は入れ、波形上の現時点を示す指示マークを
表示するための信号を波形表示回路に送り、第２図と同
様な表示を達成する。

従って、本実施例は第１の実施例と同一の作用効果を有
し、更にメモリ４０の内容の書き換えによって種々の波
形を出力することができるという効果を有する。

［変形例］ 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。

（１）　第１図の制御回路１８にアップダウンカウンタ
１１と同一の出力を得ることが可能なメモリを内蔵させ
、メモリからのデータ読み出しをクロック発生回路１０
のクロック周波数よりも高い周波数で行って第２図の波
形２３を表示してもよい。

（２）　制御回路１８に書き込み可能なメモリを内蔵さ
せ、第１図のアップダウンカウンタ１１の出力又は第４
図のメモリ４０の出力を、これ等の周期的動作の初期に
おいて制御回路１８の内蔵メモリに書き込み、これを利
用して第２図の波形２３を事前に表示し、その後のアッ
プダウンカウンタ１１又はアドレスカウンタｌｌａの出
力によって現時点を示す指示マーク２４を表示してもよ
い。

（３）　第１図のクロック発生口８１０のタロツク周波
数をアップダウンカウンタ１１のアップカウント動作中
とダウンカウント動作中で異なる値にすることができる
。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば極めて低い周波数
の波形信号であっても、この波形と現時点出力との関係
を知ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係わる関数信号発生装
置を示すブロック図、 第２図は第１図の表示装置の表示面を示す正面図、 第３図は第１図の各部の電圧を示す波形図、第４図は第
２の実施例に係わる関数信号発生装置を示すブロック図
、 第５図は第４図のアドレスカウンタの出力とメモリとの
関係を示す図である。 １０・・・クロック発生回路、１１・・・アップダウン
カウンタ、１２・・・Ｄ／Ａ変換器、１３・・・表示装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］クロック信号発生回路と、 前記クロック信号発生回路から発生するクロック信号を
   周期的に計数するカウンタと、 前記カウンタの出力をアナログ信号に変換するディジタ
   ル・アナログ変換器と から成る波形信号発生装置において、 前記ディジタル・アナログ変換器の出力に対応する波形
   を表示するための信号を前記ディジタル・アナログ変換
   器の出力の周期よりも短い周期で発生して前記ディジタ
   ル・アナログ変換器の出力波形に対応する波形を表示す
   ると共に、前記カウンタの出力に基づいて現時点の前記
   カウンタの出力に対応する波形位置指示マークを表示す
   る表示装置を設けたことを特徴とする波形信号発生装置
   。 ［２］クロック信号発生回路と、 前記クロック信号発生回路から発生するクロック信号を
   周期的に計数するカウンタと、 前記カウンタの出力に基づいてアドレス指定され、予め
   書き込まれた波形データを出力する波形メモリと、 前記波形メモリから読み出されたデータをアナログ信号
   に変換するディジタル・アナログ変換器と から成る波形信号発生装置において、 前記ディジタル・アナログ変換器の出力に対応する波形
   を表示するための信号を前記ディジタル・アナログ変換
   器の出力の周期よりも短い周期で発生して前記ディジタ
   ル・アナログ変換器の出力波形に対応する波形を表示す
   ると共に、前記カウンタの出力に基づいて現時点の前記
   カウンタの出力に対応する波形位置指示マークを表示す
   る表示装置を設けたことを特徴とする波形信号発生装置
   。