JPH0675079B2 - 同期方法と回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、オシロスコープの同期方法とその回路に関す
る。

オシロスコープにおいては、低周波から高周波にわたる
種々の波形が安定に観測される必要がある。そのため
に、被測定信号の繰り返しに同期した信号が必要であ
り、そのために被観測信号の繰り返し周波数が低い場合
には、その各信号に同期した信号を得、高い場合には、
繰り返し信号の何個かおきの信号に同期した一定の繰り
返し周波数以下の信号をジッタなく得る必要がある。具
体的には、本発明はこのような同期方法と回路、とくに
高周波信号の観測に適したブラウン管オシロスコープあ
るいはサンプリング・オシロスコープの同期方法と回路
の改良に関する。

［従来の技術］ 従来のブラウン管オシロスコープあるいはサンプリング
・オシロスコープに用いられている同期回路の回路構成
を第７図に、その各部の波形を示すタイムチャートを第
８図により説明する。

第７図において、15および16はともにＤフリップフロッ
プ、25および26はORゲートであり、入力端子30に印加さ
れたトリガ信号から、それに同期したゲート信号をＤフ
リップフロップ15の出力端子Q5に得て、これがのこぎり
波発生器19に印加され、のこぎり波を発生し出力してい
る。これをブラウン管オシロスコープでは時間軸用の掃
引信号とし、またサンプリングオシロスコープでは、階
段波、あるいは低速ののこぎり波など極めて緩やかに変
化する比較信号と、比較して、ストローブパルスを得る
ための高速のこぎり波としている。

第８図において、（ａ）には入力端子30に印加されるト
リガ・パルスＰが示されている。（ｂ）にはのこぎり波
発生器19において発生され出力されるのこぎり波が示さ
れている。（ｃ）にはＤフリップフロップ15の出力Q5の
出力波形が示されている。（ｄ）には、のこぎり波発生
器19においてのこぎり波を発生したあと、この発生器が
十分に回復するまではゲート信号を受けつけないように
するために出力されるホールドオフ信号HOが示されてい
る。ここで、ホールドオフ信号HOは、（ｄ）において
“H"レベルで示されており、この“H"の期間は回路定数
によって定まる。（ｅ）にはＤフリップフロップ16の出
力Q6が示されている。

入力端子30に（ａ）に示すトリガ・パルスP₀のアップエ
ッジが印加されると、（ｃ）に示すQ5が“H"になり
（ｂ）に示すのこぎり波をのこぎり波発生器19が発生
し、のこぎり波が所定の比較信号のレベルに達すると、
（ｄ）に示すホールドオフ信号HOを“H"として出力し、
Ｄフリップフロップ16の出力Q6を“L"とし、（ｃ）に示
すＤフリップフロップ15の出力（ゲート信号）Q5を“L"
として、これにより（ｂ）に示すのこぎり波を終了す
る。その後一定時間（ホールドオフ期間）が経過すると
（ｄ）に示すホールドオフ信号は終了して“L"になりそ
の後に印加されたトリガ・パルスP₁に応答可能になる。
このような状態において、トリガ・パルスP₁のアップエ
ッジがORゲート26を介してクロック端子CK6に印加され
ると、Ｄフリップフロップ16は、そのリセット端子R6に
印加されているホールドオフ信号はすでに“L"であり、
Ｄ端子D6には常時“H"レベルが接続されているから、た
だちに応答して、（ｅ）に示すQ6は“H"となる。

Ｄフリップフロップ15のＤ端子D5は“H"であり、リセッ
ト端子R5に印加されたホールドオフ信号HOは“L"である
ために、（ａ）に示すトリガ・パルスP₂のアップエッジ
がORゲート25を介してクロック端子CK5に印加される
と、Ｄフリップフロップ15は、ただちに応答して、Q5は
“H"となり、（ｂ）に示すのこぎり波を発生し、所定の
比較信号のレベルに達すると（ｄ）に示すホールドオフ
信号HOを“H"とし、これがリセット端子R5およびR6に印
加されて両Ｄフリップフロップ15および16をリセットす
るために、それぞれの出力Q5およびQ6を“L"にする。こ
の動作が繰り返される。

以上の動作において、第８図（ｂ）の所定の比較信号に
のこぎり波が達すると、ただちに（ｄ）のホールドオフ
信号HOを発生し、これにより（ｃ）の出力Q5を“L"にし
て（ｂ）に示したのこぎり波を終了せしめている。した
がって（ｂ）の比較信号と、のこぎり波が交わってか
ら、そのピーク電圧に達するまで若干の時間の経過をも
って説明の都合上図示されてはいるが、実際には、比較
信号とのこぎり波が交わってからピーク電圧に達するま
で、ほとんど時間の経過はなく、比較信号のレベルと、
のこぎり波のピーク電圧とは、ほとんど一致している。

以上の動作中、第８図（ａ）において、かりにトリガ・
パルスP₀とP₁との間に他のトリガ・パルスが印加された
としても、（ｄ）に示すホールドオフ信号HOがＤフリッ
プフロップ15および16のリセット端子R5およびR6をリセ
ットするから、他のトリガ・パルスによって、ゲート信
号である出力Q5が“H"にされることはない。その後に印
加されたトリガ・パルスP₁によっては、ただちにゲート
信号は出力されず、出力Q6を“H"として、つぎのトリガ
・パルスP₂の印加を待つ。この状態で印加されたトリガ
・パルスP₂によって出力されるゲート信号である出力Q5
はジッタを生じない。したがって、この回路はトリガ・
パルスＰの繰り返し周波数が高い場合には極めて有用で
ある。

しかしながら、トリガ・パルスＰの繰り返し周波数が、
たとえば100H_Zというように極めて低い場合には、トリ
ガ・パルスP₂によって１つのゲート信号である出力Q5を
得るためには、その１つ前にトリガ・パルスP₁によって
出力Q6が“H"にされることが必要であり、そのためのゲ
ート信号である出力Q5の繰り返し周波数は100H_Zの２分
の１である50H_Zに低下してしまう。この場合には、のこ
ぎり波発生器19から出力されるのこぎり波の繰り返し周
波数も50H_Zとなり、ブラウン管オシロスコープの場合は
画面を毎秒50回描くことになり画面の明るさが十分では
なくなり、さらに掃引速度を高速に設定しているときに
は、極端な輝度の低下を起すために、繰り返し周波数の
極めて低い信号を観測する場合には極めて不都合であっ
た。またサンプリング・オシロスコープでは、その一画
面を構成するサンプリング点が、1000点に設定されてい
る場合には、一画面を構成するのに20秒間を要すること
になり、繰り返し周波数の極めて低い信号を観測する場
合には、ブラウン管オシロスコープの場合と同様極めて
不都合であった。

そこで、このような低い繰り返し周波数の信号を観測す
る場合には、ゲート信号の繰り返し周波数が、トリガ・
パルスの繰り返し周波数に等しいものとなるような回路
が用いられている。この回路構成が第９図に、その各部
の波形を示すタイムチャートを第10図に示し、説明す
る。ここにおいて、第７図に示したものに対応するもの
には同じ番号または記号を付した。

第９図に示した回路の第７図に示したものとの差異は、
リトリガブル・ワンショット・マルチバイブレータ17を
付加し、そのアップエッジ動作入力端子A7に入力端子30
に印加されるトリガ・パルスＰを印加し、（ａ）に示し
たトリガ・パルスP₀の印加で“L"になっていた（ｆ）の
出力ノットQ7が一定時間後に“H"になり、その出力ノッ
トQ7をＤフリップフロップのセット端子S6に印加してい
る点である。したがって、Ｄフリップフロップ15および
16の動作はセット端子S6が“H"となるとき以外は、第７
図に示したものと同じである。

第９図および第10図において、入力端子30に（ａ）に示
したトリガ・パルスP₀のアップエッジがORゲート26を介
してクロック端子CK6に入力されると、ノットQ7が“H"
であり、それをセット端子S6に印加されているＤフリッ
プフロップ16の出力Q6は“H"であるから、Ｄフリップフ
ロップ15はただちに“H"になり、（ｂ）に示すのこぎり
波が出力され、出力ノットQ7は“L"となる。のこぎり波
が比較信号のレベルに達すると（ｄ）に示すホールドオ
フ信号HOを“H"として出力し、Ｄフリップフロップ16を
リセットして、その出力Q6を“L"とし、（ｃ）に示すＤ
フリップフロップ15の出力Q5を“L"として、これによ
り、（ｂ）に示すのこぎり波を終了する。その後一定時
間（ホールドオフ期間）が経過すると（ｄ）に示すホー
ルドオフ信号は“L"になる。いま、リトリガブル・ワン
ショット・マルチバイブレータ17の出力パルス幅が、た
とえば100μｓに設定してあると、その出力ノットQ7が
“L"になってからトリガ・パルスＰが印加されない時間
が100μｓ経過すると、（ｆ）に示すように“H"に変
る。これがＤフリップフロップ16のセット端子S6に印加
されてセットするために、その出力Q6は“H"となり、こ
れがＤフリップフロップ15のＤ入力端子D5を“H"とす
る。この入力端子D5が“H"となる過渡状態において、
（ａ）に示すトリガ・パルスP₁のアップエッジがORゲー
ト25を介してクロック端子CK5に印加されると、Ｄフリ
ップフロップ15の出力Q5は（ｃ）の斜線で示すようにジ
ッタを生じ、（ｂ）に示すのこぎり波も斜線で示すよう
にジッタを生ずる。この、のこぎり波が所定の比較信号
のレベルに達すると、（ｄ）に示すホールドオフ信号HO
を（ｄ）に示すように“H"にするが、これも斜線のごと
くジッタを生じる。

このようにジッタを生じたのこぎり波でブラウン管面を
掃引するから、ブラウン管オシロスコープ管面上の波形
にもジッタを生じ、またサンプリング・オシロスコープ
の場合は、ストローブパルスにジッタを生じるので、や
はり管面上の波形にジッタを生じる。

（ｄ）に示すホールドオフ信号HOが“H"になると、リセ
ット端子R5およびR6を“H"とするからＤフリップフロッ
プ15および16をリセットし、その出力Q5およびQ6も
（ｃ）および（ｅ）に示すように斜線で示すジッタをと
もなって“L"になる。出力Q5が“L"になることによって
（ｂ）に示すのこぎり波もジッタをともなって終了す
る。

リトリガブル・ワンショット・マルチバイブレータ17の
出力ノットQ7は、トリガ・パルスP₁のアップエッジが印
加されると再び“L"になり、それから100μｓ経過する
と“H"になるから、それによって出力Q6が“H"になる過
渡状態においてトリガ・パルスP₂のアップエッジが印加
されると前述のごとく、出力Q5はジッタを生じ（ｂ）に
示すのこぎり波もジッタを生じてしまう。

トリガ・パルスP₁やP₂が、この出力Q6が“H"になる過渡
状態の後に印加されるならば出力Q5はジッタを生ずるこ
となく、トリガ・パルスＰの印加されるごとに、ジッタ
のない高速のこぎり波を得ることができ、したがってジ
ッタのないのこぎり波あるいはストローブ・パルスを得
ることができる。

［発明が解決しようとする問題点］ 第９図によって示した従来の回路によれば、トリガ・パ
ルスＰの繰り返し周期がリトリガブル・ワンショット・
マルチバイブレータの設定パルス幅よりも短い、すなわ
ち、繰り返し周波数が高い第１の場合には、第８図に示
すようにのこぎり波を発生せしめるトリガ・パルスP₂の
１つ前のトリガ・パルスP₁で出力Q6を“H"とし、トリガ
・パルスP₂が印加されれば、いつでも、ゲート出力Q5を
“H"にし、のこぎり波を発生（ファイアリング）するこ
とのできる状態、すなわち待受け状態（アーミング状
態）として、トリガ・パルスP₂でファイアリングするた
めに、ジッタのないゲート出力Q5やのこぎり波を得るこ
とができた。

また、トリガ・パルスＰの繰り返し周期が一定の値、た
とえば100μｓよりも十分に大である、すなわち、繰り
返し周波数が十分に低い第２の場合には、リトリガブル
・ワンショット・マルチバイブレータ17のノット出力Q7
によりセット端子S6がセットされて出力Q6を“H"とし、
トリガ・パルスＰが印加されるごとに、それと同数のジ
ッタのないゲート出力Q5を得、のこぎり波を得ることが
できた。

しかしながら、第10図を用いて説明したように、前のト
リガ・パルスP₀から、たとえば100μｓ経過して、その
間にトリガ・パルスＰが入力されず、リトリガブル・ワ
ンショット・マルチバイブレータの出力ノットQ7が“H"
となり、出力Q6を“H"として待受け状態になろうとする
過渡状態において第１の場合よりは繰り返し周波数が低
く、第２の場合よりは高いトリガ・パルスP₁（または
P₂）が印加されると、ゲート出力Q5はジッタを生じ、の
こぎり波にもジッタを生じてしまうという本願において
解決すべき第３の場合の問題点があった。

［問題点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なされたも
のである。そのために、のこぎり波発生器から、第１お
よび第２ホールドオフ信号を得ており、ここで、第１お
よび第２ホールドオフ信号は、のこぎり波が所定の比較
信号のレベルになると、一定期間ホールドオフ（“H"）
を示し、第２ホールドオフ信号は第１ホールドオフ信号
よりも、若干おくれて“L"にもどるようにしており、こ
の第１および第２ホールドオフ信号を用いて本同期回路
は動作する。

トリガ信号を入力されて、ゲート信号の無い期間におい
てのみ、このトリガ信号をトリガ・パルスとして出力す
るゲートと、第１および第2Dフリップフロップを含み、
所定の繰り返し周波数のトリガ・パルスに対しては従来
の回路と同様に動作するように第１ホールドオフ信号を
第１および第2Dフリップフロップのリセット端子に印加
し、第１ホールドオフ信号が“H"である期間は、ゲート
信号を出力せず、ゲート信号を得るべきトリガ・パルス
の１つ前のパルスによって第2Dフリップフロップの出力
を“H"にし、その次に印加されたトリガ・パルスによっ
てゲート信号を発生せしめる。

さらに、第３および第4Dフリップフロップを設け、第3D
フリップフロップのＤ端子に第２ホールドオフ信号を印
加し、第4Dフリップフロップのクロック入力端子にはト
リガ・パルスを印加し、さらに第4Dフリップフロップの
Ｄ端子には“H"を、そのリセット端子にはゲート信号を
印加し、第3Dフリップフロップのクロック入力端子には
ORゲートを介して、第4Dフリップフロップの出力と、ト
リガ・パルスとを印加するようにし、第3Dフリップフロ
ップのノット出力を第2Dフリップフロップのセット端子
に接続した。

［作用］ ジッタを生ずる可能性のある第１ホールドオフ信号が
“H"から“L"に変る時点においては、第２ホールドオフ
はまだ“H"であり、この時点においてトリガ・パルスが
印加されると、第3Dフリップフロップのノット出力が
“H"である場合にはそのノット出力を“L"として、つぎ
のトリガ・パルスの印加によって待受け状態とし、さら
に続いて印加されるトリガ・パルスによってファイヤリ
ングせしめるようにした。

したがって、ジッタを生ずるおそれがある状態すなわ
ち、第１ホールドオフ信号が“H"から“L"になり、いま
だ第２ホールドオフ信号が“H"のままである状態におい
てトリガ・パルスが印加されたときには、ファイヤリン
グせしめるトリガ・パルスの１つ前のトリガ・パルスに
よって待受け状態をつくるから、ファイヤリングにおい
てはジッタを生じない。

また待受状態に移行する過渡状態にトリガ・パルスが印
加されると、１回はジッタを生ずることがあるが、その
次からはジッタの発生はない。

また、ゲート信号の存在する期間はトリガ・パルスの印
加がないから、不安定な動作をすることもなくジッタを
生じない。

［実施例］ 本発明をブラウン管オシロスコープあるいはサンプリン
グ・オシロスコープに用いた場合の回路構成の一例を第
１図に、その各部の波形図であるタイム・チャートを第
２図〜第６図に示し、以下説明する。

ここにおいて、第７図〜第10図において対応する要素に
ついては、同じ記号を用いて示した。

第１図において、11〜14はＤフリップフロップで、それ
ぞれのクロック入力端子CKにはORゲート21〜24が接続さ
れている。これらのORゲート21〜24の一方の入力にはOR
ゲート27を介して入力端子30からのトリガ信号が印加さ
れている。Ｄフリップフロップ11の出力Q1はゲート信号
を出力し、これがのこぎり波発生器18に印加され、のこ
ぎり波を発生し、所定の比較信号のレベルに達したとき
第２ホールドオフ信号HO2および第１ホールドオフ信号H
O1を一定期間発生（“H"に）する。

第２ホールドオフ信号HO2の終了は、第１ホールドオフ
信号HO1が終了し、その“L"レベルが十分に落ちつく迄
に要する時間より長く（たとえば10ns）、最も速いのこ
ぎり波の期間（たとえば、100ns）よりも短い時間だけ
遅れた時期であるように設定してある。第１ホールドオ
フ信号HO1の終了よりも第２ホールドオフ信号HO2の終了
を若干遅らせているのは、第１ホールドオフ信号HO1で
リセットされるＤフリップフロップ11がジッタを生ずる
のは、この第１ホールドオフ信号HO1の終了時の“H"か
ら“L"に変化した時点およびその直後に限られるから、
ここにおけるジッタを除去するために、第１ホールドオ
フ信号HO1の終了よりも第２ホールドオフ信号HO2の終了
を遅らせ、この間にトリガ・パルスＰが入力端子30に印
加されると、Ｄフリップフロップ12のセット端子S2を
“L"にしてファイヤリングすべきトリガ・パルスの１つ
前のパルスによって待受け状態をつくるものである。

ここで、のこぎり波の発生中にトリガ・パルスのアップ
エッジが印加されるとＤフリップフロップ13が動作して
しまうので、これを防止するために、のこぎり波発生の
ためのゲート信号でゲートしたORゲート27が設けられて
いる。

以下、第１図に示した回路の動作を第２図ないし第６図
に示したタイム・チャートを用いて説明する。これらの
タイム・チャートにおいて、（ａ）は入力端子30に印加
されるトリガ信号を示し、（ｂ）はORゲート27でゲート
されて得られたトリガ・パルスＰを示している。（ｃ）
はＤフリップフロップの出力Q2を示し、（ｄ）はゲート
信号であるＤフリップフロップ11の出力Q1を示し、
（ｅ）は、のこぎり波発生器で発生するのこぎり波と、
そのピーク電圧を設定するための比較信号のレベルを示
している。（ｆ）は第１ホールドオフ信号（HO1）を示
し、（ｇ）は第２ホールドオフ信号（HO2）を示し、
（ｈ）はＤフリップフロップ14の出力Q4を示し、（ｉ）
はＤフリップフロップのノットQ3出力を示している。

第２図は入力端子30に印加されるトリガ・パルスＰの周
期が、（ｅ）に示す第２ホールドオフ信号HO2の期間
（“H"である期間）よりも十分に短い場合を示してい
る。

第２図（ａ）に示すトリガ信号が入力端子30からORゲー
ト27を介して印加されると、（ｂ）に示すトリガ・パル
スP_1AのアップエッジがORゲート27から出力され、それ
まで“L"であった（ｃ）に示すＤフリップフロップ12の
出力Q2が“H"となり、Ｄフリップフロップ11のデータ端
子D1を“H"とするから、次のトリガ・パルスP_2Aのアッ
プエッジの印加によって、（ｄ）に示すＤフリップフロ
ップ11のゲート出力Q1は“H"となり、（ｅ）に示すのこ
ぎり波を発生し、Ｄフリップフロップ14のリセット端子
R4をリセットして、（ｈ）に示すその出力Q4を“L"にす
る。（ｄ）に示す出力Q1は、ORゲート21、および27の１
つの入力端子に印加されているために、この出力Q1が
“H"の期間中には、入力端子30に印加されるトリガ信号
は、Ｄフリップフロップ11に対して何の作用もしない。

（ｅ）の、のこぎり波が比較信号のレベルに達すると、
（ｇ）に示す第２ホールドオフ信号HO2および（ｆ）に
示す第１ホールドオフ信号HO1を出力し（“H"とし）、
（ｄ）の出力Q1を“L"とし、（ｅ）の、のこぎり波を終
了せしめ、（ｃ）に示す出力Q2を“L"とする。

つぎの（ｂ）に示すトリガ・パルスP_3Aのアップエッジ
がORゲート24を介してＤフリップフロップ14のクロック
入力端子CK4に印加されると、（ｈ）に示す出力Q4は
“H"になる。

この状態においては、その後のトリガ・パルスＰが印加
されても、Ｄフリップフロップ11のＤ端子D1は（ｃ）に
示すように“L"であるから、出力Q1が“H"になることは
ない。しかしながら、回路定数によって定まる（ｆ）に
示す第１ホールドオフ信号HO1の“H"の期間が終了して
“L"になると、Ｄフリップフロップ12のリセット端子R2
は“L"となってリセットが解除されるから、次に入力さ
れる（ｂ）に示すトリガ・パルスP_1BのアップエッジがO
Rゲート22を介してクロック入力端子CK2に印加される
と、ただちに応答して出力Q2は“H"となる。

この状態においては、Ｄフリップフロップ11のデータ端
子D1は“H"であり、第１ホールドオフ信号HO1が終了し
ているために、リセット端子R1は“L"であり、さらに出
力Q1は“L"であるから、ORゲート21の一方の入力端子は
“L"のままであり、このORゲート21の他方の入力にトリ
ガ・パルスP_2Bが印加されるならば、ただちにゲート信
号（Q1を“H"にする）を得ることができる状態、すなわ
ち、待受け状態にある。

このように、トリガ・パルスP_1Bによってつくり出され
た待受け状態において、次のトリガ・パルスP_2Bが印加
されるから、Ｄフリップフロップ11はジッタなく動作し
て、（ｄ）に示す出力Q1を出力し（“H"にし）、（ｅ）
ののこぎり波をジッタなく安定に発生せしめる。その後
の動作は、トリガ・パルスP_1A〜P_3Aの場合と同様であ
る。

このようにして、トリガ・パルスＰの周期が第２ホール
ドオフ信号HO2の期間（“H"の期間）よりも短い場合に
は、ジッタを生ずることはない。

つぎにトリガ・パルスＰが第１ホールドオフ信号HO1の
終了と同時に印加されるような場合の動作を第３図を用
いて説明する。

第３図（ｂ）に示すトリガ・パルスP₀のアップエッジが
ORゲート27から出力されると、（ｄ）の出力Q1は“H"と
なってゲート信号を出力し、（ｅ）に示すのこぎり波を
発生し、それが比較信号のレベルに達すると、（ｇ）に
示す第２ホールドオフ信号HO2（“H"）および（ｆ）に
示す第１ホールドオフ信号HO1を発生せしめ（“H"に
し）、（ｄ）に示すゲート出力Q1を終了せしめ（“L"に
し）、出力Q2を“L"にする。

回路定数により定められた時間後に第１ホールドオフ信
号HO1は終了し（“L"になり）、これと同時に（ｂ）に
示すトリガ・パルスP₁のアップエッジが印加されても、
データ端子D1はその時点では“L"であるために、Ｄフリ
ップフロップ11は動作せずゲート信号の出力はなく、 （ｄ）に示す出力Q1は“L"のままである。

このとき、Ｄフリップフロップ12のセット端子S2は“L"
であり、リセット端子R2には、第１ホールドオフ信号HO
1が接続されて、“H"から“L"になる過渡状態にあるた
め、出力Q2は、たとえば、ある時は（ｃ）に示すように
ジッタをともなって“H"に移行する。

Ｄフリップフロップ14は、そのデータ端子D4が常時“H"
のままに保持されているから、トリガ・パルスP₁のアッ
プエッジの印加によって出力Q4も“H"となる。それから
わずか後に、第２ホールドオフ信号HO2は（ｇ）に示す
ように“L"に移行する。

この状態において、Ｄフリップフロップ11は、そのリセ
ット端子R1が（ｆ）に示すように“L"であり、データ端
子D1が（ｃ）に示すよう“H"であり、（ｄ）に示すよう
に出力Q1が“L"であるから、これを一方の入力端子に印
加されたORゲート21の他方の入力端子に、次のトリガ・
パルスP₂が印加されるならば、ただちに出力Q1は“H"と
なってゲート信号を得ることのできる状態、すなわち待
受け状態にある。

そこへ（ｂ）に示すトリガ・パルスP₂がORゲート27が印
加されるから、ジッタなく（ｄ）に示すゲート信号が出
力される（Q1が“H"となる）。これによって（ｅ）に示
すのこぎり波が出力される。この出力Q1によってリセッ
トされて、（ｈ）に示す出力Q4は“L"になる。ここで、
Ｄフリップフロップ13は、データ端子D3が（ｇ）に示す
ように“L"であり、（ｈ）に示す出力Q4は“H"であって
これがORゲート23の他方の入力端子に印加されているか
ら、一方の入力端子に印加されるトリガ・パルスP₂のア
ップエッジによって動作することはなく、（ｉ）のノッ
トQ3出力は“L"のままである。

（ｅ）に示すのこぎり波が比較信号のレベルに達する
と、（ｇ）の第２ホールドオフ信号HO2（“H"）およ
び、（ｆ）の第１ホールドオフ信号HO1を発生し（“H"
にし）、（ｃ）の出力Q2をリセットし（“L"にし）、
（ｄ）のゲート信号を終了し（出力Q1を“L"にし）、
（ｅ）の、のこぎり波を終了せしめる。ここで（ｉ）に
示すノットQ3出力は、トリガ・パルスＰの周期が、のこ
ぎり波発生期間と第２ホールドオフHO2の期間の和より
も短くならない限りは、“L"のままである。

一方、（ｃ）のQ2出力が“L"のままに滞まることもある
が、この場合には（ｂ）のトリガ・パルスP₂によって
（ｃ）のQ2出力は“H"になり、（ｂ）のトリガ・パルス
P₃で（ｄ）のQ1出力が“H"となる。

このように動作するから、第１ホールドオフ信号HO1の
終了と同時にトリガ・パルスP₁が入力されても、それに
よってはゲート信号は得られず待受け状態を作り出すの
みであり、次のトリガ・パルスP₂によってゲート信号が
得られるからジッタを生ずることがない。

トリガ信号の周期が途中から長くなり、次のトリガ信号
が、第２ホールドオフ信号HO2の終了後に印加される場
合について、第4A図を用いて説明する。

第4A図（ｂ）に示すトリガ・パルスP₁のアップエッジが
印加されて、（ｃ）の出力Q2が“H"になり、次のトリガ
・パルスP₂のアップエッジが印加されると、（ｄ）に示
す出力Q1は“H"となり、（ｅ）の、のこぎり波を発生す
る。これが、比較信号のレベルに達すると、（ｇ）の第
２ホールドオフ信号HO2（“H"にし）、および（ｆ）の
第１ホールドオフ信号HO1を発生し（“H"にし）、これ
が（ｄ）のゲート出力Q1を“L"にし、（ｅ）ののこぎり
波を終了せしめる。（ｆ）の第１ホールドオフ信号HO1
が終了し（“L"になり）、そのわずか後に（ｇ）の第２
ホールドオフ信号HO2も終了し（“L"になり）、そこへ
（ｂ）に示すトリガ・パルスP₃のアップエッジが入力さ
れる。

このときＤフリップフロップ11のＤ端子D1は（ｃ）に示
すように“L"になっているからゲート信号の出力はな
い。（ｆ）に示す第１ホールドオフHO1、セット端子S2
に印加されている（ｉ）に示すノットQ3出力および
（ｃ）に示す出力Q2はともに“L"の状態にあり、ここへ
（ｂ）に示すトリガ・パルスP₃のアップエッジが入力さ
れるから、（ｃ）に示す出力Q2は“H"になる。これと同
時に（ｉ）のノットQ3出力も“H"になる。（ｃ）の出力
Q2が“H"になると、ORゲート22を介してＤフリップフロ
ップ12のクロック端子CK2に、この“H"が印加されてお
り、（ｉ）のノットQ3出力の“H"がセット端子S2に印加
されるから、（ｃ）の出力Q2は“H"に保持される。

この状態において、Ｄフリップフロップ11のリセット端
子R1は（ｆ）に示すように“L"であり、（ｄ）の出力Q1
は“L"であるから待受け状態にある。

そこに（ｂ）に示す次のトリガ・パルスP₄のアップエッ
ジが印加され、（ｄ）の出力Q1はジッタなく“H"となり
（ｅ）の、のこぎり波を発生せしめ、それが比較信号の
レベルに達すると（ｇ）に示す第２ホールドオフ信号HO
2（“H"にし）、および（ｆ）に示す第１ホールドオフ
信号HO1を発生せしめ（“H"にし）（ｅ）の、のごきり
波を終了せしめる。

トリガ信号が印加された後、次のトリガ信号が印加され
るまでの周期が、第２ホールドオフ信号HO2よりも大の
ままであるときには、第4B図に示すように動作する。

（ｂ）に図示されてはいない、トリガ・パルスP₀によっ
て発生した（ｇ）の第２ホールドオフ信号HO2の終了後
に、（ｂ）のトリガ・パルスP₁のアップエッジが印加さ
れると、Ｄフリップフロップ11は待受け状態にあるか
ら、ジッタなく、ただちにゲート信号を出力し、（ｄ）
の出力Q1は“H"となって、（ｅ）に示すのこぎり波を発
生し、それが、比較信号のレベルに達すると、（ｇ）に
示す第２ホールドオフ信号HO2を出力し（“H"にし）、
（ｆ）に示す第１ホールドオフ信号HO1を出力し（“H"
にし）、これが出力Q1を“L"にしてゲート信号を終了せ
しめて、（ｅ）に示すのこぎり波も終了せしめる。
（ｆ）に示す第１ホールドオフ信号HO1が発生する
（“H"になる）と、リセット端子R2とセット端子S2とが
同時に“H"となるから、出力Q2は“H"または“L"のいず
れかとなる不定（ND）状態になるが、（ｄ）に示す第１
ホールドオフ信号HO1が終了する（“L"になる）と同時
に（ｃ）に示す出力Q2は“H"に確定し、待受け状態とな
り、次のトリガ・パルスP₂に対しても、ジッタなく動作
する。

ここで（ｂ）のトリガ・パルスP₁が印加されたとき、Ｄ
フリップフロップ14のリセット端子R4は“L"であるため
に、その出力Q4は（ｈ）に示すように“H"になる。しか
しながら、このトリガ・パルスP₁は（ｄ）の出力Q1も
“H"とし、これがＤフリップフロップ14のリセット端子
R4をリセットするから、（ｈ）の出力Q4はただちに“L"
となり、グリッチを生ずる。

このグリッチ（ひげ）は、Ｄフリップフロップ13のクロ
ック端子CK3に接続されたORゲート23の一方の端子に印
加されるが、もう一方の端子には（ｂ）のORゲート27の
出力“H"が印加されているから、ゲートされて、このグ
リッチは何の影響も及ぼさない。

トリガ・パルスＰの周期が変化して短くなり、第１ホー
ルドオフ信号HO1の終了と同時にトリガ・パルスが印加
される場合の動作について、第５図を用いて説明する。

第５図（ｂ）の図示されてはいない１つ前のトリガ・パ
ルスP₀による動作によって（ｆ）の示す第１ホールドオ
フ信号HO1が発生され（“H"となり）、そのトリガ・パ
ルスＰの周期が急に短くなって、HO1の終了（“L"とな
る）と同時に（ｂ）のトリガ・パルスP₁が印加される
と、Ｄフリップフロップ11のリセット端子R1の電圧が十
分に安定しないうちに、このトリガ・パルスP₁を受ける
ために、種々の場合を生ずる。

（ｂ）に示すトリガ・パルスP₁が印加される直前におい
て、Ｄフリップフロップ12のセット端子S2およびリセッ
ト端子R2には、ともに“H"が印加されているために、
（ｃ）に示す出力Q2は不定となっているが、もし出力Q2
が“H"であれば、（ｆ）の第１ホールドオフ信号HO1が
終了すると同時に待受状態に移行する。

この待受状態に移行する過渡状態において、（ｂ）のト
リガ・パルスP₁が印加されると、リセット端子R1の電圧
が十分に安定していないために、第５図の典型例に示す
ように、（ｄ）に示す出力Q1はジッタを生ずる場合があ
る。これによって発生する（ｅ）に示すのこぎり波も斜
線で示すようにジッタを生ずる。このトリガ・パルスP₁
が印加されるまでは、R4は（ｄ）に示すように“L"であ
り、Ｄフリップフロップ14のデータ端子D4は常時“H"で
あるから、出力Q4は“H"になるが、（ｄ）に示す出力Q1
がトリガ・パルスP₁の印加によって“H"になったことに
よって、リセット端子R4が“H"となるためにリセットさ
れて、出力Q4はただちに“L"にもどされる。

（ｅ）に示すのこぎり波が比較信号のレベルに達する
と、（ｇ）に示すすでに終了している第２ホールドオフ
信号HO2および（ｆ）に示す第１ホールドオフ信号を発
生せしめ（“H"にし）、これによってゲート出力Q1を終
了せしめ（“L"にし）、（ｅ）に示すのこぎり波は終了
する。

（ｆ）に示す第１ホールドオフ信号HO1が“H"になる
と、すでにノットQ3出力は“L"であるからP₁の印加まで
は不定（ND）であった（ｃ）に示す出力Q2は“L"にな
る。

トリガ・パルスP₁の結果生じた（ｆ）に示す第１ホール
ド・オフ信号HO1の終了（HO1が“L"になる）と同時に、
トリガ・パルスP₂が（ｂ）に示すように印加されても、
（ｃ）に示すQ2は“L"であるために、（ｄ）のゲート信
号の出力はなく、（ｈ）の出力Q4および（ｃ）の出力Q2
を“H"に変える場合と、（ｃ）の出力Q2は“L"にとどま
る場合とがある。（ｃ）の出力Q2が“H"に変わる場合に
は、D1が“H"、R1が“L"、Q1が“L"であるから待受け状
態となり、出力Q2が“L"にとどまる場合は次のトリガ・
パルスP₃により出力Q2は“H"に変えられ待受状態にな
る。

この待受状態において、次のトリガ・パルスP₃（または
図示されてはいないP₄）が（ｂ）に示すように印加され
ると、ジッタなくゲート出力Q1を“H"とし、これによっ
て（ｅ）に示すのこぎり波を発生し、出力Q4をリセット
して、“L"とする。ながて（ｅ）の、のこぎり波が比較
信号のレベルに達し、（ｇ）に示す第２ホールドオフ信
号HO2および（ｆ）に示す第１ホールドオフ信号HO1を発
生せしめ（“H"にし）、（ｄ）に示す出力Q1を終了せし
めて（“L"にして）、（ｅ）に示すのこぎり波を終了す
る。以後のトリガ・パルスＰの入力に対してはジッタを
生ずることはない。

一方、（ｂ）に示すトリガ・パルスP₁で、（ｄ）に示す
出力Q1が“H"にならないで“L"にとどまる場合がある。
この場合には、のこぎり波の発生はなく、（ｉ）に示す
ノットQ3出力が“H"から“L"に移行し、待受状態とな
る。そこで次のトリガ・パルスP₂によって（ｄ）の出力
Q1が“L"から“H"に移行し、安定にのこぎり波を発生す
る。

（ｂ）のトリガ・パルスP₁が印加される直前に、（ｃ）
の出力Q2が“L"に移行する過渡状態において、（ｂ）の
トリガ・パルスP₁が印加されると、出力Q1は“L"を維持
するが、（ｉ）のノットQ3出力は“L"となり、Ｄフリッ
プフロップ12のセット端子S2を“L"とする。しかし、Ｄ
フリップフロップ12のセット端子S2が“L"に移行する直
前において、リセット端子R2に接続されている（ｆ）の
第１ホールドオフ信号HO1が“L"になってしまう場合が
あるために、（ｃ）のQ2出力が“H"となるか、“L"とな
るかは不定となる。

つぎに（ｆ）の第１ホールドオフ信号HO1が“L"に移行
した後に、（ｂ）に示すオア・ゲート27の出力であるト
リガ・パルスP₁が入力された場合について説明する。

第５図（ｆ）に示す第１ホールドオフ信号HO1が“L"に
なると（ｃ）の出力Q2は、（ｉ）のノットQ3出力の“H"
により、“L"から“H"へ遷移する。この遷移の過渡状態
において、トリガ・パルスP₁が印加されると、（ｄ）の
出力Q1はジッタを生じて“L"から“H"になる場合と、
（ｄ）の出力Q1は“L"にとどまり、（ｃ）のQ2は“H"と
なって待受状態になる場合とがある。

この（ｆ）の第１ホールドオフ信号HO1が“L"になり、
（ｃ）の出力Q2を“L"から“H"に遷移せしめる（ｉ）の
ノットQ3出力が“H"から“L"に移行する過渡状態におい
て、（ｂ）のトリガ・パルスP₁が印加されると、（ｃ）
の出力Q2は一旦は“L"から“H"に遷移しかけるが、十分
に“H"にならないうちに再び“L"にもどる場合もある。

このように（ｂ）のトリガ・パルスP₁の印加のタイミン
グにより、（ｄ）の出力Q1にジッタを生じ、（ｅ）のの
こぎり波にもジッタを生ずることがあるが、このような
ジッタの発生は、トリガ・パルスP₁によって１回のみ生
ずるのであって、その後は（ｉ）のノットQ3出力が“H"
から“L"に転じているから、その後に印加されるトリガ
・パルスＰによっては、ジッタを生ずることはない。
（ｆ）の第１ホールドオフ信号HO1が“L"から“H"にな
ってしまえば、（ｃ）の出力Q2は必ずリセットされて
“L"となるから、この第１ホールドオフ信号HO1の終了
時、すなわち“H"から“L"に遷移する過渡状態におい
て、（ｂ）のトリガ・パルスP₂が印加されても、（ｄ）
のゲート信号である出力Q1は発生せず、待受状態となっ
て、次に印加されるトリガ・パルスP₃によってジッタな
く（ｄ）の出力Q1を得ることができる。

トリガ・パルスＰの周期が短い状態から急に変化して長
くなり、第２ホールドオフ信号HO2の終了のタイミング
に一致してトリガ・パルスが印加された場合を第６図に
より説明する。

第６図（ｂ）に示す同期の短いトリガ・パルスP₀によっ
て発生した、（ｇ）に示す第２ホールドオフ信号HO2が
終了する（“L"になる）ときに、トリガ・パルスP₁が印
加されると、その印加直前においては（ｃ）に示す出力
Q2は“L"であるために、D1は“L"で、ゲート信号を発生
することはできず、Ｄフリップフロップ13のデータ端子
D3は、“H"または“L"のいずれかの値をとり、Ｄフリッ
プフロップ14のデータ端子D4は常時“H"であるために、
ノットQ3出力は、（ｉ）に示したように、“H"か“L"か
のいずれかの値をとり、Q4は（ｈ）に示すように“H"と
なる。しかし（ｃ）に示した出力Q2は“H"となるから、
待受け状態（R1は“L"、Q1は“L"）となり、次のトリガ
・パルスP₂の印加によって、（ｄ）に示すゲート出力Q1
がジッタなく安定に得られる（“H"になる）。これが
（ｅ）に示すのこぎり波を発生し、“H"であった出力Q4
をリセットして“L"にする。ここで、トリガ・パルスP₁
の印加によって（ｉ）に示すノットQ3出力が、“H"とな
っても、“L"となっても、（ｃ）に示す出力Q2は“H"と
なるから、（ｄ）のゲート出力Q1に直接の関係はない。

（ｅ）に示すのこぎり波が比較信号のレベルに達する
と、（ｇ）に示す第２ホールドオフ信号および（ｆ）に
示す第１ホールドオフHO1を発生せしめ（“H"にし）、
（ｄ）のゲート出力Q1を終了し（“L"にし）、（ｅ）に
示すのこぎり波を終了する。Ｄフリップフロップ12のリ
セット端子R2およびセット端子S2は、（ｂ）のトリガ・
パルスP₁が印加されて、（ｉ）のノットQ3出力が“H"と
なったときに、それぞれ（ｆ）および（ｉ）に示すよう
に“H"となるために、（ｃ）の出力Q2は不定（ND）とな
るが、（ｆ）に示す第１ホールドオフ信号HO1が“L"に
なるとQ2は“H"に確定し、待受け状態となり（R1は
“L"、D1は“H"、Q1は“L"）、次のトリガ・パルスP₃が
印加されるとジッタなく（ｄ）に示すゲート出力Q1を発
生する。

一方、（ｂ）のトリガ・パルスP₁が印加されたときに、
（ｉ）のノットQ3出力が“L"レベルになると、（ｃ）の
出力Q2は（ｆ）の第１ホールドオフ信号HO1が発生する
とともに“L"にリセットされる。この状態で、（ｂ）の
トリガ・パルスP₃が印加されると（ｄ）の出力Q1は“L"
にとどまり、（ｃ）の出力Q2が“H"となって待受状態に
なる。（ｉ）のノットQ3出力はトリガ・パルスP₃のタイ
ミングにより“L"になる場合と、“H"にとどまる場合と
が生ずる不定状態（ND）になるが、“H"の場合は、
（ｆ）の第１ホールドオフ信号HO1が“H"から“L"に移
行して、十分にレベルが安定したときに印加される１個
のトリガ・パルスで、“L"の場合は第１ホールドオフ信
号HO1が“L"になって、印加されるトリガ・パルスとそ
れに続く、もう１個のトリガ・パルスで、ジッタのない
のこぎり波の発生をすることができる。

以上の説明において、第２ホールドオフ信号HO2の後縁
は、第１ホールドオフ信号HO1の後縁から、たとえば10n
sないし、数10ns遅れていればよいのであるから、のこ
ぎり波発生器18の内部において、容易に発生することが
できる。

第１図のORゲート24の入力端子は１個しか使用されてい
ないから、これを省略し、トリガ・パルスＰを直接クロ
ック入力端子CK4に印加してもよい。

以上の説明において、第２図ないし第６図の（ｅ）に示
された比較信号にのこぎり波が達すると、ただちに
（ｆ）および（ｇ）の第１および第２ホールドオフ信号
HO1,HO2を発生し、これにより（ｄ）の出力Q1を“L"に
して（ｅ）に示したのこぎり波を終了せしめている。し
たがって（ｅ）の比較信号とのこぎり波が交わってから
そのピーク電圧に達するまで、若干の時間の経過をもっ
て説明の都合上図示されてはいるが、実際には、比較信
号とのこぎり波が交わってからピーク電圧に達するま
で、ほとんど時間の経過はなく、比較信号のレベルと、
のこぎり波のピーク電圧とは、ほとんど一致している。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によるならば、
トリガ・パルスの繰り返し周波数がそれ程に高くなく、
また、十分に低くもない場合に、第１ホールドオフ信号
が終了した直後のジッタを生ずる可能性のある期間にト
リガ・パルスが印加されたときには、そのトリガ・パル
スによっては、１回だけはジッタを生ずることがあるも
のの、その後はジッタを有するゲート信号を発生しない
ように動作せしめて、ジッタの発生を防止したものであ
り、本発明は高性能のブラウン管オシロスコープやサン
プリング・オシロスコープに用いられるならば、その効
果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すための回路構成図、 第２図、第３図、第4A図、第4B図、第５図、第６図は、
第１図に示した回路に印加されるトリガ・パルスの周期
やタイミングが種々変化した場合のタイムチャート、 第７図および第９図は、従来例を示すための回路構成図
であり、 第８図および第10図は、それぞれ第７図および第９図の
タイムチャートである。 11〜16……Ｄフリップフロップ 17……リトリガブル・ワンショット・マルチバイブレー
タ 18,19……のこぎり波発生器 21〜27……ORゲート 30……入力端子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−45974（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−143572（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭45−35592（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭41−13956（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭46−9077（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭52−13946（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭55−20194（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】待受け状態において、トリガ信号（Ｐ）か
   ら得たトリガ・パルスの印加によって、のこぎり波を発
   生（18）するためのゲート信号を発生せしめ（Q1）、さ
   らに、その後にトリガ・パルスが印加されても所定の期
   間その作用を禁止するための第１ホールドオフ信号（HO
   1）と、 前記第１ホールドオフ信号の終了よりも、わずかな所定
   時間遅れて終了する第２ホールドオフ信号（HO2）とを
   発生せしめて、 前記第２ホールドオフ信号が終了しようとする過渡状態
   においてトリガ・パルスが印加されたか否かを監視し
   （13,14）、 前記第１ホールドオフ信号の終了後であって、前記第２
   ホールドオフ信号が終了するまでにトリガ・パルスが印
   加された場合および前記第２ホールドオフ信号が終了し
   ようとする過渡状態においてトリガ・パルスが印加され
   たことを検出したときには、このトリガ・パルスによっ
   て前記待受け状態をつくり、次のパルスによってゲート
   信号（Q1）を発生せしめ、 このゲート信号の発生期間中は前記トリガ信号の印加に
   もかかわらず前記トリガ・パルスの印加を禁止すること
   を特徴とする同期方法。
2. 【請求項２】トリガ・パルスのエッジを印加されて、D1
   端子に印加されているレベルのゲート信号を出力する
   （Q1）、リセット端子（R1）を有する第１フリップフロ
   ップ手段（11）と、 前記トリガ・パルスのエッジを印加されて、D2端子に常
   時印加されている一定のレベルを出力し、この出力期間
   中は、その後に印加されるトリガ・パルスのエッジによ
   っては動作せず、セット端子（S2）およびリセット端子
   （R2）を有する第２フリップフロップ手段（12）と、 前記トリガ・パルスのエッジまたは他の１つの入力を印
   加されて、D3端子に印加されているレベルをノット出力
   （ノットQ3）するための第３フリップフロップ手段（1
   3）と、 前記トリガ・パルスのエッジを印加されてD4端子に常時
   印加されている一定のレベルを出力するためのリセット
   端子（R4）を有する第４フリップフロップ手段（14）
   と、 トリガ信号を入力（30）されて前記ゲート信号（Q1）の
   無い期間においてのみ、前記トリガ信号を前記トリガ・
   パルスとして出力するためのゲート手段（27）と、 前記第１フリップフロップ手段の出力であるゲート信号
   によりのこぎり波を発生し、前記のこぎり波発生によっ
   て一定の期間を有する第１ホールドオフ信号（HO1）
   と、前記第１ホールドオフ信号の終了よりも所定時間遅
   れて終了する第２ホールドオフ信号（HO2）を発生する
   のこぎり波発生手段（18）とを具備し、 前記第１フリップフロップ手段の、リセット端子（R1）
   には前記第１ホールドオフ信号（HO1）を印加し、前記D
   1端子には前記第２フリップフロップ手段の出力（Q2）
   を印加し、 前記第２フリップフロップ手段の、前記リセット端子
   （R2）には前記第１ホールドオフ信号（HO1）を、前記
   セット端子（S2）には前記第３フリップフロップのノッ
   ト出力（ノットQ3）をそれぞれ接続し、 前記第３フリップフロップの、前記他の１つの入力とし
   て前記第４フリップフロップ手段の出力（Q4）を、前記
   D3端子には前記第２ホールドオフ信号（HO2）をそれぞ
   れ印加し、 前記第４フリップフロップの、前記リセット端子（R4）
   には前記第１フリップフロップ手段の出力であるゲート
   信号（Q1）を印加するようにしたことを特徴とする同期
   回路。