JPH05264600A - 3次元波形表示装置 - Google Patents

3次元波形表示装置

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JPH05264600A
JPH05264600A JP4017788A JP1778892A JPH05264600A JP H05264600 A JPH05264600 A JP H05264600A JP 4017788 A JP4017788 A JP 4017788A JP 1778892 A JP1778892 A JP 1778892A JP H05264600 A JPH05264600 A JP H05264600A
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Jun Miyake
三宅  潤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 波形の変化の推移の観測に有効な3次元の波
形表示が行える3次元波形表示装置を実現することにあ
る。 【構成】 複数の測定波形データ列を各波形データ列毎
にZ軸方向にずらしながら3次元表示する3次元波形表
示装置において、測定波形の変化の有無を検出して有意
性を持つ波形を抽出するとともに抽出波形の間隔を測定
する波形比較処理部を設け、抽出波形を順次3次元表示
するとともに抽出波形の間隔測定値を画面上に表示する
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は3次元波形表示装置に関
するものであり、詳しくは、測定波形の変化の推移表示
に適した3次元波形表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10は、従来のディジタル計測データ
の処理波形を表示する波形表示装置の概念図である。図
において、ディジタル計測データは信号処理回路(DS
P)1に入力されて処理された後、スケーリングプロセ
ッサ2に加えられてスケーリング処理が施される。スケ
ーリングプロセッサ2でのスケーリング処理結果は画像
メモリ3に取り込まれた後、CRT4に表示される。な
お、これら各部はマイクロプロセッサ5により制御され
る。
【0003】このような波形表示装置において、数回の
計測データ毎に測定波形の変化がある場合、図11のよ
うにX,Y方向の2次元波形をZ方向にずらしてそれら
の推移状態を2次元画面上に3次元表示することが有効
である。これは、1波形データ毎にCRT4の表示画面
のZ軸方向にずらして書き加えるという手法であり、C
RT4の表示画面には常に一定数の波形データを表示す
るように構成されていて、新しい波形データが1個入力
されることにより古い波形データが1個クリアされる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、CRT表示
画面の範囲内に収まる数回の計測中には変化がなくて徐
々に変化する場合、図12のように変化が生じる前の波
形は画面からクリアされて変化後の波形のみが表示され
ることがある。すなわち、従来の構成で連続的に波形表
示を行って特定のデータに対する推移を観測したい場
合、計測時間と画面の表示波形数の限界との関係から、
有効な3次元表示が得られないという問題がある。
【0005】本発明はこのような問題点を解決するもの
であり、その目的は、波形の変化の推移の観測に有効な
3次元の波形表示が行える3次元波形表示装置を実現す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題点を解決するために、複数の測定波形データ列を各波
形データ列毎にZ軸方向にずらしながら3次元表示する
3次元波形表示装置において、測定波形の変化の有無を
検出して有意性を持つ波形を抽出するとともに抽出波形
の間隔を測定する波形比較処理部を設け、抽出波形を順
次3次元表示するとともに抽出波形の間隔測定値を画面
上に表示することを特徴とする。
【0007】
【作用】波形比較処理部は、設定されている比較条件に
従って測定波形の変化の有無を検出して有意性を持つ波
形を抽出するとともに、抽出された波形相互の間隔を測
定する。そして、抽出された各波形はZ軸方向にずらし
ながら3次元表示されるとともに、抽出波形相互の間隔
測定値も画面上に表示される。
【0008】これにより、表示画面には有意性を持つ波
形のみが3次元表示されることになり、波形の推移状況
を的確に把握できる。
【0009】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図1は本発明の一実施例の回路図であり、図10と
共通する部分には同一符号を付けている。図1と図10
の異なる部分は、波形比較処理部6と3次元アドレス設
定部7を設けている点である。波形比較処理部6は信号
処理部1,スケーリングプロセッサ2,画像メモリ3,
マイクロプロセッサ5および3次元アドレス設定部7に
接続され、3次元アドレス設定部7は信号処理部1,画
像メモリ3,マイクロプロセッサ5および波形比較処理
部6に接続されている。
【0010】図2は図1の波形比較処理部6および3次
元アドレス設定部7の内部構成図である。波形比較処理
部6において、8はパターンメモリであり、図3(b)
に示すように横(X方向)Nビット,縦(Y方向)Mビ
ットで構成されていて、図3(a)に示すスケーリング
データに対応した1波形分のデータが格納できる。この
パターンメモリ8に格納されるデータは、予め与えられ
る特定波形データ,計測開始時のデータ,表示波形が更
新される毎に書き換えられる表示波形データまたは演算
回路11でこれらに演算を施した波形データのいずれか
が選択できる。すなわち、パターンメモリ8にはロード
信号ploadに従ってマルチプレクサ12の出力データが
入力され、パターンメモリ8の出力データP(n)は比
較処理回路9に加えられている。
【0011】9は比較処理回路であり、パターンメモリ
8に現在格納されている波形データP(n)とスケーリ
ングプロセッサ2で逐次生成される座標Xnにおけるス
ケーリングデータY(n)とを比較し、両者が異なる場
合のみ画像メモリ3にスケーリングデータを格納するイ
ネーブル信号outenを生成してCRT4に結果を表示さ
せる。なお、nはn番目のデータであることを表してい
る。すなわち、この比較処理回路9には、マイクロプロ
セッサ5からSlct,Nstart,Nend,nclkおよびsclkの各信
号が入力されるとともにスケーリングプロセッサ2から
図3(c)のnが入力される。そして、比較処理回路9
は、スケーリングデータを更新するためのnxten信号を
スケーリングプロセッサ2に出力し、格納内容を更新す
る必要がある場合にはパターンメモリ8にロード信号pl
oadを出力し、インターバルカウンタ13にリセット信
号としてクロックofstcntを出力し、レジスタ16にク
ロックofstcntを出力し、画像メモリ3およびイネーブ
ルバッファ18にイネーブル信号outenを出力する。
【0012】比較処理回路9は、以下のような複数の比
較モードを持っている。すなわち、比較データについて
は、図3に示すように、 パターンメモリ8の全データとスケーリングデータの
比較 パターンメモリ8の部分データとスケーリングデータ
の部分データの比較の形態を持ち、 一方、比較方法については、図4(a)〜(d)に示す
ように、 (パターンメモリ格納データ+指定値1)>(≧)
(スケーリングデータ)>(≧)(パターンメモリ格納
データ−指定値2)…(a) (パターンメモリ格納データ+指定値1)<(≦)
(スケーリングデータ)または(パターンメモリ格納デ
ータ−指定値2)>(≧)(スケーリングデータ)…
(b) (パターンメモリ格納データ)<(≦)(スケーリン
グデータ)…(c) (パターンメモリ格納データ)>(≧)(スケーリン
グデータ)…(d) の形態を持っている。そして、これらいずれの条件も満
たさない場合にはスケーリングデータを画像メモリ3に
格納してCRT4に表示する。
【0013】図5はこのような比較処理回路9の内部お
よびその周辺の構成図である。20は範囲データ発生器
であり、αで表される前述の指定値1を生成してアダー
21の一方の入力端子に入力するとともに、βで表され
る前述の指定値2を生成してアダー22の一方の入力端
子に入力する。アダー21,22の他方の入力端子には
パターンメモリ8の波形データP(n)が入力される。
23はウィンドウコンパレータであって、図3(c)の
ような関係にあるNstart,n,Nendのデータがマイクロ
プロセッサ5から入力され、Xstart≦n≦Xendの条件を
満足する特定のX座標範囲のみを選択してイネーブル信
号enをコンパレータモジュール24に出力する。コンパ
レータモジュール24は複数のコンパレータとウィンド
ウコンパレータを含むものであり、イネーブル信号enの
他、スケーリングデータY(n),アダー21の出力デ
ータP(n)+α,アダー22の出力データP(n)−
βおよびパターンメモリ8の波形データP(n)が入力
され、さらにnclkも入力されている。このコンパレータ
モジュール24は、これらの入力を組み合わせて、Y<
P,Y>P,P−β<Y<P+α,P−β≦Y<P+
α,P−β<Y≦P+α,P−β≦Y≦P+α,P−β
>YまたはP+α<Y,P−β≧YまたはP+α<Y,
P−β>YまたはP+α≦Y,P−β≧YまたはP+α
≦Yのそれぞれに応じた信号をマルチプレクサ25の各
入力端子A〜Jに出力する。マルチプレクサ25は、マ
イクロプロセッサから加えられる選択信号slctに従って
いずれかの入力信号を出力信号oeとして選択し、レジス
タ26および微分回路27に出力する。レジスタ26は
画像メモリ3にスケーリングデータの格納を許可するイ
ネーブル信号outenを出力し、微分回路27はオフセッ
トレジスタ16を再設定するクロックofstcntを出力す
る。28はタイミング発生回路で、スケーリングプロセ
ッサ2からnが変わる毎に入力されるクロックnclkおよ
び1波形のスケーリングデータ毎に入力されるクロック
sclkに従ってスケーリングデータを更新するためのnxte
n信号をスケーリングプロセッサ2に出力する。アンド
ゲート29は、マイクロプロセッサから加えられるパタ
ーンメモリ書き換え選択信号pslctおよびレジスタ26
から加えられるイネーブル信号outenに従って、表示デ
ータが加えられる毎にパターンメモリ8の内容を更新す
るロード信号ploadを出力する。
【0014】なお、図5の構成では、ウィンドウコンパ
レータ23で規定されるすべてのnについて判定を繰り
返し、条件に合致しないデータが1つでも生じた場合に
イネーブル信号outenを発生出力する。このとき、時間
的な制約から高速に比較を行いたい場合には、図6に示
すように複数の比較処理回路9を並列に接続すればよ
い。
【0015】再び図2において、10はパターンメモリ
8に格納するパターンデータを発生するパターン発生器
であり、図ではスケーリングプロセッサ2から出力され
るスケーリングデータに関連したパターンデータを発生
させるようにしているが、スケーリングデータに関連し
ない任意に設定されるパターンデータを発生させるよう
にしてもよい。11はパターンデータに演算処理を施す
演算回路であり、図ではパターン発生器10から出力さ
れるパターンデータに処理を施すようにしているが、ス
ケーリングプロセッサ2から出力されるスケーリングデ
ータに対して直接演算処理を施すことも考えられる。1
2はパターンメモリ8に格納するパターンデータを選択
する3つの入力端子A〜Cを有するマルチプレクサであ
り、A端子にはスケーリングプロセッサ2からスケーリ
ングデータが加えられ、B端子にはパターン発生器10
の出力データが加えられ、C端子には演算回路11の出
力データが加えられている。13はインターバルカウン
タであり、前回の表示波形と今回新たに表示する波形と
のインターバルを測定して測定データintdatをマイクロ
プロセッサ5に出力する。
【0016】3次元アドレス設定部7において、14は
マイクロプロセッサ5によりXYオフセットアドレスが
設定されるXYオフセットアドレスレジスタであり、そ
の出力データΔofstX,ΔofstYはアダー15の一方の入
力端子に入力されている。アダー15の他方の入力端子
にはレジスタ16を介してアダー出力が入力されてい
る。17もアダーであり、一方の入力端子にはレジスタ
16の出力データが入力され、他方の入力端子にはスケ
ーリングプロセッサ2からスケーリングデータが加えら
れている。レジスタ16は3次元表示の表示開始位置を
指定する。このアダー17の出力データはバッファ18
を介して画像メモリ3に格納アドレスとして加えられ
る。19はラスタアドレス発生器であり、画像メモリ3
から波形データを読みだすためのラスタアドレスを画像
メモリ3に出力する。なお、画像メモリ3におけるデー
タの書き込みおよび読みだしは、スケーリングプロセッ
サ2から入力される書き込み制御信号mwrおよび読みだ
し制御信号mrdに従って選択される。
【0017】このように構成された装置の動作を図7に
従って説明する。3次元表示にあたっては、はじめにス
ケーリングプロセッサ2から出力されるスケーリングさ
れた第1の波形データ列の0番目のデータをCRT4の
X軸原点位置に表示させてN番目までをX軸に沿って表
示させる。次に、X軸原点位置をXYオフセットアドレ
スレジスタ14に設定されるオフセットアドレスデータ
ΔofstX,ΔofstYに従ってZ軸方向に移動させ、スケー
リングされた第2の波形データ列の0番目のデータを移
動させたCRT4のX軸原点位置に表示させてN番目ま
でをX軸に沿って表示させる。以下同様に、スケーリン
グされた複数の波形データを順次表示させる。前述の3
次元アドレス設定部7は、1波形を表示し終わる毎にア
ダー15,レジスタ16で構成される累積加算回路によ
ってX軸原点位置をZ軸方向に移動させるためのXYオ
フセットアドレスデータΔofstX,ΔofstYを累算し、ア
ダー17によりスケーリングデータとの加算を行って実
際の表示位置を表すアドレスをバッファ17を介して画
像メモリ3に書き込む。そして、このようにして書き込
まれた内容をラスタアドレス発生器19から出力される
ラスタアドレスに従って順次読みだしてCRT4に表示
する。
【0018】ここで、従来のようにスケーリングデータ
が更新される毎に表示波形を追加していくとすると、同
じような波形が続く場合にごくまれにデータの顕著な変
化や特定の波形パターンからのずれを表すデータが現れ
ても、CRT4の表示画面における表示波形数の限界か
ら、一旦表示可能最大データ数を越えるとこれらの有意
データが棄却されて有効な画面表示が得られなくなって
しまう。
【0019】そこで、本発明では、予め、パターン発生
器10の出力データ,演算回路11の出力データ,計測
開始時のスケーリングデータまたは前回の表示データを
パターンメモリ8に格納しておき、比較処理回路9でス
ケーリングプロセッサ2から入力されるスケーリングデ
ータとパターンメモリ8の出力データとを逐次比較する
ことによって特定のデータ変化のみを抽出し、それ以外
のデータに関しては3次元表示波形としては予め棄却し
て表示しない波形比較処理部6を組み合わせている。そ
して、表示画面には、例えば図8に示すように、インタ
ーバルカウンタ13により測定された表示波形の時間間
隔も同時に表示する。これにより、CRT4にZ軸に沿
って等間隔で表示される複数の表示波形の時間の推移関
係を適切に把握できる。図8の例では、1番目の波形#
1と2番目の波形#2の時間間隔は10.0ms、2番目の波
形#2と3番目の波形#3の時間間隔は28.0ms、3番目
の波形#3と4番目の波形#4の時間間隔は55.1ms、4
番目の波形#4と5番目の波形#5の時間間隔は10.9m
s、5番目の波形#5から現時点までの時間経過は20.2m
sであることを示している。なお、インターバルカウン
タ13により測定された表示波形の時間間隔は、3次元
表示波形とは別の画面に表示してもよい。
【0020】図9は、全体の動作の流れの概略を示すフ
ローチャートである。はじめに初期化を行い、インター
バルカウンタ13およびオフセットアドレス系統のレジ
スタ16の値を0にする(ステップ1)。続いて、スケ
ーリングデータを更新する(ステップ2)。そして、レ
ジスタ16の値が0か否かを判断し(ステップ3)、0
でない場合は設定されている比較モードに従ってパター
ンメモリ8の内容とスケーリングデータとを比較する
(ステップ4)。これらの比較結果が許容範囲内か否か
を判断し(ステップ5)、許容範囲内であればインター
バルカウンタ13の値を+1した後(ステップ6)、ス
テップ2の前段階まで戻って動作を繰り返して実行する
が、許容範囲内でなければレジスタ16の値を更新する
(ステップ7)。次に、データ更新モードか否かを判断
し(ステップ8)、データ更新モードであればパターン
メモリ8の内容を更新した後に(ステップ9)、データ
更新モードでなければスケーリングデータにオフセット
アドレスを足したものを画像メモリ3に出力する(ステ
ップ10)。その後、インターバルカウンタの値を出力
して(ステップ11)、インターバルカウンタをリセッ
トする(ステップ12)。そして、レジスタ16の値が
MAXより小さいか否かを判断し(ステップ13)、小
さければステップ2の前段階まで戻って一連の動作を繰
り返して実行し、等しいか大きければ動作を終了する。
一方、ステップ3において、レジスタ16の値が0の場
合は比較対象データの有無を判断し(ステップ14)、
比較対象データがあれば比較対象データをパターンメモ
リ8に入力した後(ステップ15)、ステップ10の前
段階までスキップし、比較対象データがなければステッ
プ9の前段階までスキップする。
【0021】なお、CRTとしてカラー表示ができるも
のを用いることにより、3次元表示とカラー表示を組み
合わせることができ、さらに波形表示の表現力を高める
ことができる。比較モードとしては、スケーリングデー
タとパターンメモリデータのうちデータが存在する有効
な上位mビット(0≦m≦M)を比較して不一致を検出
することも可能である。この場合、振幅の大きいデータ
に関しては粗い比較が行え、振幅の小さいデータに関し
ては細かい比較が行えるという効果も得られる。
【0022】また、図2における演算回路は必ずしも必
要ではなく、省略してもよいが、抽出データの加工には
有効である。また、比較処理回路9から出力されるoute
n信号を用いることにより、波形のGO-NO GO判定も行え
る。また、3次元表示にあたって、通常Z軸は時間軸に
なるが、用途に応じて時間以外のスケールの軸として用
いることも可能である。
【0023】また、実施例ではメモリを節約するために
パターンメモリの容量を1波形分としているが、この容
量を大きくして複数波形を格納することにより同時に複
数のパターンに関して比較することが可能になる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変化した測定波形のみを抽出して時間情報とともに表示
するように構成しているので、波形の変化の推移の観測
に有効な3次元の波形表示が行える3次元波形表示装置
を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路図である。
【図2】図1の波形比較処理部および3次元アドレス設
定部の内部構成図である。
【図3】本発明の比較動作の説明図である。
【図4】本発明の比較動作の説明図である。
【図5】図2における比較処理回路の内部およびその周
辺の構成図である。
【図6】本発明の他の実施例の要部の回路図である。
【図7】本発明の表示動作の説明図である。
【図8】本発明の表示画面例図である。
【図9】本発明の動作の流れの概略を示すフローチャー
トである。
【図10】従来のディジタル計測データの処理波形を表
示する波形表示装置の概念図である。
【図11】従来の3次元の波形表示例図である。
【図12】従来の3次元の波形表示例図である。
【符号の説明】
1 信号処理回路 2 スケーリングプロセッサ 3 メモリ 4 CRT 5 マイクロプロセッサ 6 波形比較処理部 7 3次元アドレス設定部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の測定波形データ列を各波形データ列
    毎にZ軸方向にずらしながら3次元表示する3次元波形
    表示装置において、 測定波形の変化の有無を検出して有意性を持つ波形を抽
    出するとともに抽出波形の間隔を測定する波形比較処理
    部を設け、 抽出波形を順次3次元表示するとともに抽出波形の間隔
    測定値を画面上に表示することを特徴とする3次元波形
    表示装置。
JP4017788A 1992-02-03 1992-02-03 3次元波形表示装置 Expired - Fee Related JP2995984B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011027673A (ja) * 2009-07-29 2011-02-10 Hioki Ee Corp 測定結果表示装置および測定結果表示方法
JP2011038998A (ja) * 2009-08-18 2011-02-24 Hioki Ee Corp 測定結果表示装置および測定結果表示方法
JP2014235415A (ja) * 2013-06-05 2014-12-15 株式会社島津製作所 光学測定装置、並びに、測定結果表示方法及び測定結果表示プログラム

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