JPH0599952A - 測定波形表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像メモリの容量を低減でき、Ａスコープ像
などの測定波形を簡単なハードウエアで高速表示するこ
とができる測定波形表示装置を提供することにある。 【構成】 測定値の表示をいずれか一方の走査位置に対
応させるているので、表示データを記憶するメモリのア
ドレス数が水平あるいは垂直方向の走査線上の画素数に
対応させるだけで済み、各アドレスには測定データの分
解能に対応するビット数の測定データをそのまま記憶す
ればよい。したがって、測定データ値からメモリの書き
込み位置を演算する必要がなく、処理が高速になる。そ
の結果、波形データを記憶するメモリの容量を低減で
き、高速な表示処理が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、測定波形表示装置に
関し、詳しくは、超音波測定装置やデジタルオシロスコ
ープとなどの測定波形を出力する測定装置においてＡス
コープ像などの測定波形を簡単なハードウエアで高速表
示することができるような測定波形表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の超音波探傷装置等の測定装置で
は、エコー受信信号を検波してビデオ信号としてオシロ
スコープに加えてＡスコープ像を表示し、あるいはエコ
ー受信信号をＡ／Ｄ変換して波形データメモリに一旦記
憶し、その測定データを画像処理して測定条件に合わせ
てＡスコープ像を表示している。通常、この種の波形を
表示するデイスプレイ装置は、ビットマップデイスプレ
イとなっていて、ラスタスキャン方式が多く採用されて
いる。ビットマップデイスプレイは、表示エリアをドッ
ト単位（画素）で縦横方向に割振り、各ドット対応に情
報を記憶する画面対応のメモリ（画像メモリ）を有して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ビットマップデイスプ
レイでは、ドット単位でメモリが割付けられているた
め、書込みデータによってすべての波形パターンを表示
することができるが、精度の高い波形を表示しようとす
るとドット数を増加させなければならず、表示ドット数
を増加させると、それに比例してメモリ容量が増加する
欠点がある。また、例えば、２点間の線分をデータとし
て表示するような場合には、２点間の座標によりプログ
ラム処理でベクトル演算をしてビットパターンを求め、
それに応じて何回も画像メモリをアクセスすることが必
要であり、そのために高速処理ができない欠点がある。
しかも、表示する波形の形態は、ＣＲＴや液晶表示装置
の解像度で決定されてしまう。この発明の目的は、この
ような従来技術の問題点を解決するものであって、画像
メモリの容量を低減でき、Ａスコープ像などの測定波形
を簡単なハードウエアで高速表示することができる測定
波形表示装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためのこの発明の測定波形表示装置の構成は、ビット
マップ表示を行なう画面の水平、垂直の走査方向の一方
をＸ軸，Ｙ軸のいずれか一方に割当て前記走査方向の他
方をＸ軸，Ｙ軸のいずれか他方に割当て、Ｘ軸またはＹ
軸のいずれか一方の軸を測定データを順次表示する軸と
し、いずれか他方の軸を測定値を表示する軸として割当
て測定データを波形表示するものであって、いずれか一
方の軸の各表示ビット位置またはその整数倍のビット位
置に対応して各アドレスが割当てられ各アドレスに測定
データが順次記憶されるメモリと、このメモリのアドレ
スをいずれか一方の軸に対応する走査に従って順次アク
セスするアクセス回路と、メモリから読出された測定デ
ータを受け、１つ前に読出された測定データの値と今回
の値とを比較してその差のそれぞれの値と今回のデータ
値とのそれぞれ値に対応するいずれか他方の軸の走査位
置において表示ビットデータを発生する表示ビット発生
回路とを備えるものである。

【０００５】

【作用】このように、測定値の表示をいずれか一方の走
査位置に対応させるているので、表示データを記憶する
メモリのアドレス数が水平あるいは垂直方向の走査線上
の画素数に対応させるだけで済み、各アドレスには測定
データの分解能に対応するビット数の測定データをその
まま記憶すればよい。したがって、測定データ値からメ
モリの書き込み位置を演算する必要がなく、処理が高速
になる。その結果、波形データを記憶するメモリの容量
を低減でき、高速な表示処理が可能になる。

【０００６】

【実施例】図１は、この発明の測定波形表示装置を適用
した一実施例のブロック図、図２は、その画像メモリに
記憶される波形データの説明図、図３は、ラスタスキャ
ンの場合の水平走査アドレスと垂直走査アドレスと表示
位置の関係の説明図である。１は、クロック発生回路で
あり、水平走査における１表示ドットの走査時間に対応
する周期のドットクロックａを発生する。ドットクロッ
クａは、水平アドレスカウンタ２と、インバータ８を介
して表示ビット発生回路１０のデータラッチ回路５とに
送出される。水平アドレスカウンタ２は、ドットクロッ
クａをカウントし、そのカウント値を水平アドレスｃ
（例えば８ビット）としてビデオメモリ４に加え、これ
をアクセスする。水平アドレスカウンタ２のカウント値
は、表示画面上の表示画素の水平方向の最大アドレス
（水平方向最大表示位置）の値を循環値として、最大ア
ドレス（オールビット”１”）までカウントし、次にカ
ウントアップした時点（オールビット”０”に戻った時
点）でリップルキャリーｂを発生してそれを垂直アドレ
スカウンタ３に送出する。垂直アドレスカウンタ３は、
リップルキャリーｂをカウントし、表示画面上の表示画
素の垂直方向の最大アドレス（垂直方向最大表示位置）
の値を循環として、そのカウント値を垂直アドレスｆ
（例えば８ビット）として表示ビット発生回路１０の各
判定回路（コンパレータ６ａ，６ｂ）に送出する。ビデ
オメモリ４は、測定データ（例えば８ビット）を各アド
レスに記憶している。各測定データは、図示しないＡ／
Ｄ変換回路からそのサンプリングタイミングで与えら
れ、サンプリングされる対象は、ここでは超音波探傷器
から送出されたエコー受信信号である。なお、ここで
は、水平、垂直走査に対応して画面縦横をＸ軸，Ｙ軸と
し、それぞれの軸上の値を表示ビットを単位として表示
し、その位置を８ビットのアドレスに対応させている。
したがって、先の８ビットの場合のアドレスでは、Ｘ
軸，Ｙ軸のドット数は２５６×２５６となる。また、ク
ロック発生回路１と水平アドレスカウンタ２がビデオメ
モリ４をアクセスするアクセス回路となっていて、この
発明におけるアクセス回路の具体例をなす。

【０００７】表示ビット発生回１０は、データラッチ回
路５と３つのコンパレータ６ａ，６ｂ，６ｃ、ＡＮＤゲ
ート７ａ，７ｂ、そしてＯＲゲート７ｃとで構成され、
現在の測定値および１つ前の測定値との間の値に対応す
るそれぞれの垂直走査位置で出力端子８に表示ドット出
力を発生する。なお、この実施例では、それぞれの垂直
走査位置（水平走査ラインの位置）が測定値をそのまま
表わす関係にある。データラッチ回路５は、ビデオメモ
リ４からの出力ｄ（８ビット）を受けて１つ前の測定値
を記憶する回路である。現在の測定値（その出力ｄ）
は、ビデオメモリ４からコンパレータ６ａ，６ｂの一方
の比較入力端子Ａに送出され、垂直アドレスカウンタ３
のアドレス値（その出力ｆ）は、コンパレータ６ｂ，６
ｃの他方の比較入力端子Ｂに送出されている。また、デ
ータラッチ回路５の出力（１つ前の測定値，出力ｅ）
は、コンパレータ６ａの他方の比較入力端子Ｂに送出さ
れ、さらにこれは、コンパレータ６ｃの一方の比較入力
端子Ａに送出されている。

【０００８】ここで、水平アドレスカウンタ２は、ドッ
トクロックｃをその立上がりタイミングでカウントし、
後述する表示ドット出力ｇの発生まで１ドットクロック
の半周期で終了するとすると、ドットクロックｃの立下
がりタイミングがインバータ８で立上がりにされて、こ
の立上がりタイミングで１つ前の測定データをビデオメ
モリ４から出力ｄとして受けて、これをデータラッチ回
路５がラッチする。そこで、この出力ｅが次のドットク
ロックｃの立上がりタイミングで各コンパレータにより
１つ前の測定値としてビデオメモリ４の現在値の出力ｄ
と比較されることになる。

【０００９】さて、先の３つのコンパレータ６ａ，６
ｂ，６ｃは、現在の測定値と１つ前の測定値、そして垂
直アドレスの値との大小関係、一致関係を判定する回路
である。ＡＮＤゲート７ａ，７ｂ，ＯＲゲート７ｃは、
各コンパレータの比較結果信号を受けて、所定の条件の
信号を発生する。所定の条件とは、現在の測定値に対応
するドット出力をその値に対応する垂直方向の走査位置
で発生するとともに、さらに現在の測定値と１つ前の測
定値との間を埋めるドット出力をそれぞれの値に対応す
る垂直方向の走査位置で発生するものである。

【００１０】コンパレータ６ａ，６ｂ，６ｃの一方の出
力とＡＮＤゲート７ａとは、現在の測定値が１つ前の測
定値より小さな値を採ったときに、言い換えれば、測定
波形が立下がったときに１つ前の測定値から現在の値ま
でのそれぞれの値に対応する垂直方向の表示ドットの走
査位置に対応してその表示ドット出力をＯＲゲート７ｃ
を介して出力端子８に発生する。また、コンパレータ６
ａ，６ｂ，６ｃの他方の出力とＡＮＤゲート７ｂとは、
現在の測定値が１つ前の測定値より大きな値を採ったと
きに、言い換えれば、測定波形が立上がったときに１つ
前の測定値から現在の値までのそれぞれの値に対応する
垂直方向の表示ドットの走査位置に対応してその表示ド
ット出力をＯＲゲート７ｃを介して出力端子９に発生す
る。

【００１１】これらの動作を図２、図３を参照して説明
すると、図２に示すように、仮に、測定値の最大電圧
２．５５Ｖとし、０Ｖから２．５５Ｖまでを垂直方向の
各ドット表示位置（垂直アドレス）に割当てる。ここ
で、垂直方向にある水平方向走査線の数の２５６本とす
れば、これに対応させて０Ｖから２．５５Ｖまでの電圧
を２５６個に分割して表わすと、図３に示すように、
２．５５Ｖから０Ｖまの測定電圧値が水平走査線の０Ｈ
（最上ライン）からＦＦＨ（最下ライン）までのそれぞ
れに対応させることができる。

【００１２】そこで、図２に示すように、電圧値２．５
５Ｖのサンプルデータを０Ｈとしてエコー受信信号の波
形をサンプルすると、そのサンプルデータｄ（現在の測
定値）と垂直アドレスｆの比較がコンパレータ６ｂで行
なわれ、これらが一致している場合と垂直アドレスが現
在の測定値より大きい値におけるその出力（Ａ＜＝Ｂ）
がＡＮＤゲート７ａに送出される。これとは別に、デー
タラッチ回路５から１つ前の測定データを受けてこれと
垂直アドレスｆの比較がコンパレータ６ｃで行なわれ、
垂直アドレスｆが１つ前の測定値と等しいかそれより小
さい値におけるその出力（Ａ＞＝Ｂ）がＡＮＤゲート７
ａに送出される。これにより１つ前の測定値から現在の
測定値までの垂直アドレスに対応する信号がＡＮＤゲー
ト７ａに得られる。一方、コンパレータ６ａは、現在の
測定値をビデオメモリ４から受けるとともにデータラッ
チ回路５から１つ前の測定値を受けてこれらを比較し、
現在の測定値が１つ前の測定値と等しいかそれより小さ
い値という条件の出力（Ａ＜＝Ｂ）をＡＮＤゲート７ａ
に送出する。

【００１３】以上の結果、ＡＮＤゲート７ａには現在の
測定値が１つ前の測定値以下にある場合において、１つ
前の測定値と現在値とが同じ場合（コンパレータ６ｃに
おけるＡ＝Ｂに相当）とそれより小さい値から現在の値
までの間の表示ビットを出力する。これは、例えば、１
つ前の測定値が図２のi2であり、現在のi3であるような
場合において測定値i3の表示ビットが測定値i2からi3ま
でを垂直の線で結ぶ表示ビットとして生成されることを
意味する。これによりＡＮＤゲート７ａは、現在の測定
値が１つ前の測定値と等しい場合とそれより小さな値を
採ったとき、言い換えれば、測定波形が変化しない場合
と測定波形が立下がったときに１つ前の測定値から現在
の値までのそれぞれの値に対応してそれぞれの垂直方向
の表示ドットをそれぞれを表示する走査位置で発生す
る。

【００１４】同様に、あるサンプルデータｄを受けたと
きそのサンプルデータｄ（現在の測定値）と垂直アドレ
スｆの比較がコンパレータ６ｂで行なわれ、これらが一
致している場合と垂直アドレスが現在の測定値より小さ
い値におけるその出力（Ａ＞＝Ｂ）がＡＮＤゲート７ｂ
に送出される。これとは別に、１つ前の測定データと垂
直アドレスｆの比較がコンパレータ６ｃで行なわれ、垂
直アドレスｆが１つ前の測定値より大きい値におけるそ
の出力（Ａ＜Ｂ）がＡＮＤゲート７ｂに送出される。こ
れにより１つ前の測定値の次の値から現在の測定値まで
の垂直アドレスに対応する信号が得られる。一方、コン
パレータ６ａは、１つ前の測定値と現在測定値とを比較
し、現在の測定値が１つ前の測定値より大きい値という
条件の出力（Ａ＞Ｂ）をＡＮＤゲート７ｂに送出する。

【００１５】その結果、ＡＮＤゲート７ｂには現在の測
定値が１つ前の前の測定値より大きくなった場合におい
て、１つ前の測定値より大きな値から現在の値（コンパ
レータ６ａのＡ＝Ｂが現在の測定値に相当）までの間の
表示ビットを出力する。これは、例えば、１つ前の測定
値が図２のi1であり、現在のi0であるような場合におい
て測定値i1の表示ビットが測定値i0の次からi1までを垂
直の線で結ぶ表示ビットとして生成されることを意味す
る。これによりＡＮＤゲート７ｂは、現在の測定値が１
つ前の測定値より大きな値を採ったとき、言い換えれ
ば、測定波形た立上がったときに１つ前の測定値の次か
ら現在の値までのそれぞれの値に対応してそれぞれの垂
直方向の表示ドットをそれぞれを表示する走査位置で発
生する。

【００１６】なお、以上の場合は、コンパレータ６ａの
等しい判定出力をＡＮＤゲート７ａ側に加えて、これに
より現在の測定値が１つ前の測定値と等しい場合の判定
出力を発生させているが、この判定をＡＮＤゲート７ｂ
側に設けてもよく、それぞれに設けて現在値と１つ前の
測定値とが重複するようにしてもよい。

【００１７】ここで、ビデオメモリ４の測定データの記
憶状態について考えてみると、そこに記憶される測定デ
ータは、所定の条件でデジタル値に変換されたサンプリ
ングデータが直接各アドレスに順次記憶されているもの
であり、それが表示データそのものとなっている。した
がって、表示データの生成処理時間も、このメモリへの
書き込み時間も短くなる。特に、垂直方向のサンプルビ
ット数が増加してもそれはデータ値そのもので表示でき
る。これにより処理時間の増加はない。しかも、それが
垂直方向の表示ドット数に対応して表示されるので、最
大の精度で表示可能である。なお、垂直方向に波形を拡
大する場合には垂直アドレスカウンタのアドレス値の発
生周波数を拡大率に応じて分周すればよい。このときに
は、各測定値の単位は、各表示ビットの整数倍に対応す
る。また、書込み時間は、水平方向のサンプリング数に
よるが、これは、現在のところ水平方向が高解像度であ
っても１０２４点程度であればよいので、それ以上の処
理をする必要がない。したがって、水平方向のアドレス
も１０２４であれば十分である。

【００１８】実施例では、垂直方向の表示を測定値表示
軸に対応させているが、それを水平方向の表示軸に対応
させて、垂直と水平とを入れ換えてもよい。実施例の表
示ビット発生回路１０は一例であって、これは、実施例
で示すもの以外の各種の判定回路や論理回路を用いて実
現できる。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明にあっては、測定値の表示をいずれか一方の走査位
置に対応させるているので、表示データを記憶するメモ
リのアドレス数が水平あるいは垂直方向の走査線上の画
素数に対応させるだけで済み、各アドレスには測定デー
タの分解能に対応するビット数の測定データをそのまま
記憶すればよい。したがって、測定データ値からメモリ
の書き込み位置を演算する必要がなく、処理が高速にな
る。その結果、波形データを記憶するメモリの容量を低
減でき、高速な表示処理が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、この発明の測定波形表示装置を適用
した一実施例のブロック図である。

【図２】 図２は、その画像メモリに記憶される波形デ
ータの説明図である。

【図３】 図３は、ラスタスキャンの場合の水平走査ア
ドレスと垂直走査アドレスと表示位置の関係の説明図で
ある。

【符号の説明】

１…クロック発生回路、２…水平アドレスカウンタ、３
…垂直アドレスカウンタ、４…ビデオメモリ、５…デー
タラッチ、６ａ，６ｂ，６ｃ…コンパレータ、１０…表
示ビット発生回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビットマップ表示を行なう画面の水平、
   垂直の走査方向の一方をＸ軸，Ｙ軸のいずれか一方に割
   当て前記走査方向の他方を前記Ｘ軸，Ｙ軸のいずれか他
   方に割当て、前記Ｘ軸または前記Ｙ軸のいずれか一方の
   軸を測定データを順次表示する軸とし、いずれか他方の
   軸を測定値を表示する軸として割当て測定データを波形
   表示するものであって、前記いずれか一方の軸の各表示
   ビット位置またはその整数倍のビット位置に対応して各
   アドレスが割当てられ各アドレスに測定データが順次記
   憶されるメモリと、このメモリのアドレスを前記いずれ
   か一方の軸に対応する走査に従って順次アクセスするア
   クセス回路と、前記メモリから読出された測定データを
   受け、１つ前に読出された前記測定データの値と今回の
   値とを比較してその差のそれぞれの値と今回のデータ値
   とのそれぞれ値に対応する前記いずれか他方の軸の走査
   位置において表示ビットデータを発生する表示ビット発
   生回路とを備えることを特徴とする測定波形表示装置。