JPH062249U - デジタルオシロスコープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電圧の時間変化の解析と、信号の変調の解析を
一台でこなすデジタルオシロスコープを実現すること。 【構成】 入力部と、処理制御部と、測定経路を切り換
える切り換えスイッチと、測定信号用とトリガ用の周波
数／電圧変換回路と、周波数／電圧変換回路からの信号
のアナログ／デジタル変換を行う回路と、トリガレベル
を電圧値または周波数で設定する手段と、その設定手段
からの信号に基づいた経路にトリガ入力を出力するトリ
ガ切り換えスイッチと、トリガ信号を出力するトリガ制
御部と、前記アナログ／デジタル変換器からのデジタル
信号を格納するメモリと、前記メモリに格納されている
データの信号処理を行い表示データに変換し、データ表
示を行う表示手段とを設け、周波数領域と電気信号の変
化を簡単な操作で切り換えて同時に測定することが可能
であることを特徴とするデジタルオシロスコープ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、デジタルオシロスコープ等の波形観測装置に関し、詳しくは通常の 電圧軸の信号解析に加え周波数軸で信号解析を行えるようにしたデジタルオシロ スコープに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のデジタルオシロスコープでは、縦軸を電圧、横軸を時間とする電圧ドメ インでしか波形を見ることができず、周波数のばらつきの変動を観測するにあた っては、データにＦＦＴ（高速フーリエ変換）をかけたり、復調するなどの処理 を行っていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このため、直接周波数の時間変化を波形として観測することができず、波形観 測にあたって、不便が生じていた。 本考案の目的は、このような点を鑑みたものであり従来のデジタルオシロスコ ープに周波数軸で波形を観測できる機構を設けることにより、１台の測定器で信 号の時間による電圧変化とその信号における周波数変動分の両方を簡単に観測す ることができるような高機能な装置を実現することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、トリガ信号に基づいて、外部からの信号を入力する入力部と 全体の制御を行う処理制御部と、 前記処理制御部からの制御信号に基づいて測定経路を切り換える切り換えスイ ッチと、 前記切り換えスイッチからの第１の信号を周波数／電圧変換する周波数／電圧 変換回路と、 前記切り換えスイッチからの第２の信号と前記周波数／電圧変換回路からの信 号を入力し、処理制御部からの制御信号に基づいて選択した信号のアナログ／デ ジタル変換を行うアナログ／デジタル変換器と、 トリガレベルを電圧値または周波数で設定するトリガ設定手段と、 前記トリガ設定手段からの制御信号に基き、前記周波数／電圧変換回路もしく は前記切り換えスイッチからの第２の信号または外部トリガ入力から信号を選択 し、出力するトリガ切り換えスイッチと、 前記トリガ切り換えスイッチからの第２の信号と第２の周波数／電圧変換回 路からの信号を入力し、処理制御部からの制御信号に基づいて選択した信号に基 づいてデジタルトリガ処理の制御を行うトリガ制御部と、 前記アナログ／デジタル変換器からのデジタル信号を格納するメモリと、 前記メモリに格納されているデータの信号処理を行い表示データに変換し、デ ータ表示を行う表示手段とを設け、電圧表示と周波数表示とを切り換えて測定表 示することが可能であることを特徴とするデジタルオシロスコープである。

【０００５】

【作用】

切り換えスイッチでＦ／Ｖ変換回路を経由する経路を選択することができるか ら、周波数領域も観測することが可能となる。

【０００６】

【実施例】

図１は本考案に係るデジタルオシロスコープの一実施例を示す機能ブロック図 である。１は外部からの信号を入力する入力部で、具体的にはアッテネータ及び 入力アンプ等から構成される。２は周波数／電圧変換器（以下、Ｆ／Ｖ変換回路 と呼ぶ）を介してアナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と呼ぶ）７に 入力するか否かを選択する切り換えスイッチである。 ３は周波数を電圧に変換する周波数／電圧変換回路（以下Ｆ／Ｖ変換回路と呼 ぶ）で、切り換えスイッチ２からの信号を入力とする。 ４はトリガを電圧値または周波数で設定できるトリガ設定手段である。５はト リガ切り換えスイッチで、Ｆ／Ｖ変換回路３、切り換えスイッチ２もしくは外部 トリガからの入力を選択して出力する。 ６はトリガ設定手段４で設定されたトリガレベルで入力信号にトリガをかける トリガ制御部である。 ７は入力信号を取り込んでから表示手段１１で表示させるまでを制御する処理 制御部である。Ａ／Ｄ変換器８は、切り換えスイッチ２からの信号とＦ／Ｖ変換 回路５からの信号を入力し、処理制御部７からの制御信号に基づいて選択した信 号のアナログ／デジタル変換を行う。 ９はメモリで、Ａ／Ｄ変換されたデジタル情報を格納する。表示手段１０は、 メモリ９に格納されたデータを所定の形式で表示させる手段であり、例えばＣＲ Ｔ、液晶ディスプレイなどである。 図１内の経路は切り換えスイッチ２をＦ／Ｖ変換回路３に信号が通過するよ うにした状態、経路は切り換えスイッチ２をＦ／Ｖ変換回路３に信号が通過せ ず直接信号処理を行うようにした状態である。

【０００７】 発明の動作を説明する。図２は本動作のフローチャートである。はじめに、例 えばデジタルオシロスコープで電圧軸で見るか、周波数軸（周波数ドメイン）で 見るかを選択する。周波数ドメインでない通常の測定の場合、切り換えスイッチ ２を経路側に切り換え、トリガ切り換えスイッチ５を外部トリガ入力もしくは 入力部１からの直接の信号をトリガ制御部６に出力する((a)-(h))。次にトリガ レベルを例えばデジタルオシロスコープ本体の操作パネル等から設定する。この 時は電圧軸で見るから常に電圧値で設定される(i)。この後、従来のデジタルオ シロスコープと同様にトリガ制御部８でトリガをかけ、入力部１から、Ａ／Ｄ変 換器８を介し、メモリ９に格納されたデータを表示手段１０で表示する((d)〜(f )(g))。この時表示される波形は横軸時間、縦軸電圧の従来のデジタルオシロス コープで見られる表示となる（図３）。

【０００８】 周波数軸の測定を選択するとする。このときは、切り換えスイッチ２、トリガ 切り換えスイッチ３が経路側に切り換わる((a)(b))。ここで周波数トリガをト リガ設定手段４で設定する。入力信号はＦ／Ｖ変換器３を介して電圧値に変換さ れＡ／Ｄ変換器８に入力される。また、トリガ設定手段４からの制御によりトリ ガ入力はＦ／Ｖ変換３を介した信号をトリガ制御部６に電圧値として入力される 。このため、Ｆ／Ｖ変換された周波数データによって得られたとりが信号をあた かも通常の入力信号におけるトリガ信号のように入力部７に出力することによっ て、トリガ制御部６で周波数トリガをかけることが可能となる((c)〜(e))、その 後は通常の流れと同様にして所定の処理を行い表示手段１１で表示する。すると 図４のような周波数を横軸とした波形が得られる。

【０００９】

【考案の効果】

本考案においては、通常のデジタルオシロスコープに周波数軸での波形表示が 可能となる機能を付加したために、従来の電圧の時間変化の解析に加え、変調信 号の解析も一台でおこなうことができる。水晶発振器の周波数安定度など応用例 が多くこれが実現できれば万能なデジタルオシロスコープになると思われる。 デジタルオシロスコープとして使用する場合にも周波数トリガが可能となり、 回転機械やＶＣＯ等の解析が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の基本的構成図である。

【図２】本考案の動作の説明となるフローチャートであ
る。

【図３】本考案の一実施例の表示画面である。

【図４】本考案の一実施例の表示画面である。

【符号の説明】

１ 入力部 ２ 切り換えスイッチ ３ Ｆ／Ｖ変換回路 ４ トリガ設定手段 ５ トリガ切り換えスイッチ ６ トリガ制御回路 ７ 処理制御部 ８ Ａ／Ｄ変換器 ９ メモリ １０ 表示手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】トリガ信号に基づいて、外部からの信号を
   入力する入力部と全体の制御を行う処理制御部と、 前記処理制御部からの制御信号に基づいて測定経路を切
   り換える切り換えスイッチと、 前記切り換えスイッチからの第１の信号を周波数／電圧
   変換する周波数／電圧変換回路と、 前記切り換えスイッチからの第２の信号と前記周波数／
   電圧変換回路からの信号を入力し、処理制御部からの制
   御信号に基づいて選択した信号のアナログ／デジタル変
   換を行うアナログ／デジタル変換器と、 トリガレベルを電圧値または周波数で設定するトリガ設
   定手段と、 前記トリガ設定手段からの制御信号に基き、前記周波数
   ／電圧変換回路もしくは前記切り換えスイッチからの第
   ２の信号または外部トリガ入力から信号を選択し、出力
   するトリガ切り換えスイッチと、 前記トリガ切り換えスイッチからの第２の信号と第２の
   周波数／電圧変換回路からの信号を入力し、処理制御部
   からの制御信号に基づいて選択した信号に基づいてデジ
   タルトリガ処理の制御を行うトリガ制御部と、 前記アナログ／デジタル変換器からのデジタル信号を格
   納するメモリと、 前記メモリに格納されているデータの信号処理を行い表
   示データに変換し、データ表示を行う表示手段とを設
   け、電圧表示と周波数表示とを切り換えて測定表示する
   ことが可能であることを特徴とするデジタルオシロスコ
   ープ。