JPH0676895B2 - 波形表示信号出力回路 - Google Patents

波形表示信号出力回路

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JPH0676895B2
JPH0676895B2 JP1715388A JP1715388A JPH0676895B2 JP H0676895 B2 JPH0676895 B2 JP H0676895B2 JP 1715388 A JP1715388 A JP 1715388A JP 1715388 A JP1715388 A JP 1715388A JP H0676895 B2 JPH0676895 B2 JP H0676895B2
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JP
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signal
wave signal
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sine wave
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理朗 仙田
喬 長瀬
英典 松浦
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Yaskawa Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は位置検出器、特にリニアスケールの2相矩形波
出力のデューティおよび2相矩形波の逓倍波の精度を観
察するための波形表示装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種の波形表示装置は、スケーラをリニアモー
タ又はモータ駆動の1軸テーブル等に固定し速度制御で
速度を一定に保ち、出力信号の周波数を一定にし、オシ
ロスコープの時間掃引を調節することで波形を静止させ
ていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の波形表示装置は、リニアスケールの出力
信号の周波数を一定に保つために、リニアスケールを駆
動する速度を一定に保たねばならず装置が複雑となる欠
点があり、観察時間を伸ばすためにスケールを往復させ
た場合スケールの往復で2相パルスの位相差が入れ替る
ため表示された画面が見づらいという欠点がある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の波形表示信号出力回路は、 第1の正弦波信号を入力し、2ビットの制御信号により
指示される増幅度で第1の正弦波信号を増幅する第1の
アンプ部と、 第1の正弦波信号と同一周期で90度の位相差のある第2
の正弦波信号を入力し、前記制御信号により指示される
増幅度で第2の正弦波信号を増幅する第2のアンプ部
と、 第1の正弦波信号と同期した第1の矩形波信号またはそ
の所定逓倍信号と同期した第1の矩形波信号を入力し、
第1の矩形波信号の論理レベルに対応して第1の2ビッ
ト信号を出力する第1のコード変換部と、 第2の正弦波信号またはその所定逓倍信号と同期し、か
つ第1のコード変換部に入力されている前記第1の矩形
波信号と同一の周波数に設定された第2の矩形波信号を
入力し、第2の矩形波信号の論理レベルに対応して、第
1のコード変換部の出力とは異なる第2の2ビット信号
を出力する第2のコード変換部と、 クロック信号を出力するクロック信号発生部と、 クロック信号の論理レベルに従って第1,第2のコード変
換部の出力を選択し、前記制御信号として出力する切換
部とを有する。
〔作用〕
90度位相の異る2つの正弦波に基づく2相の矩形信号の
それぞれの論理レベルに対応した増幅度で2つの正弦波
を増幅し、増幅した正弦波でリサージュを描かせること
により、リニアスケールを一定速度で移動させる複雑な
速度制御装置は不要となる。増幅度が切換るときにブラ
ンキング信号を発生させリサージュをブランキングすれ
ば不要な線は現われず見易くなり、増幅度に対応してク
ロック信号のデューティ比を変えればリサージュが同一
の輝度で描くことができる。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
第1図は本発明の波形表示信号出力回路の一実施例を示
す構成図、第2図は第1図の実施例をより詳細に示す構
成図、第3図,第4図は第1図、第2図で示される実施
例の動作を示すタイムチャート、第5図(a)は第4図
の出力X,Yをオシロスコープのx軸,y軸入力端に印加す
るのを示す説明図、第5図(b)は第5図(a)におい
てオシロスコープに表示されるリサージュ図形、第6図
は実際の使用時におけるリサージュ図形である。
入力端61,62にはそれぞれ正弦波信号Aωと正弦波信号
ωとは90゜位相の異る正弦波信号Bωとが印加されて
いる。アンプ部1は、入力端61に印加されている正弦波
信号Aωを入力し、論理レベル0または論理レベル1で
与えられる制御信号C1,C0により指示される増幅度で入
力した正弦波信号Aωを増幅し出力端71に出力Yとして
出力する。アンプ部2は、入力端62に印加されている正
弦波信号Bωを入力し、制御信号C1,C0により指示され
る増幅度で入力した正弦波信号Bωを増幅し出力端72に
出力Xとして出力する。入力端63,64にはそれそれ正弦
波信号Aω,Bωに同期した矩形波信号A,Bが印加さ
れている。コード変換部4は矩形波信号Aを入力し、
矩形波信号Aが論理レベル1の時は、出力b3,b2をそ
れぞれ論理レベル1,1とし、矩形波信号Aが論理レベ
ル0の時は、出力b3,b2をそれぞれ論理レベル1,0とす
る。コード変換部5は矩形波信号Bを入力し、矩形波
信号Bが論理レベル1の時は、出力b1,b0をそれぞれ
論理レベル0,1とし、矩形波信号Bが論理レベル0の
時は、出力b1,b0をそれぞれ論理レベル0,0とする。クロ
ック信号発生部6はクロック信号CLKを出力する。切換
部3はクロック信号CLKが論理レベル1の時は、コード
変換部4の出力b3,b2を選択して、それぞれ制御信号C1,
C0として出力し、クロック信号CLKが論理レベル0の時
は、コード変換部5の出力b1,b0を選択して、それぞれ
制御信号C1,C0として出力する。
アンプ部1,2は、オペアンプ11,12,13,14とバッファアン
プ15とを有する4チャネルのプログラマブルオペアンプ
10と、各オペアンプ11,12,13,14とバッファアンプ15と
による各チャネルの増幅度を決定している抵抗21,22,
〜,28とから成っている。各オペアンプ11,12,13,14によ
る各チャネルの増幅度はそれぞれ1,2,3,4に設定されて
おり、制御信号C1,C0が論理レベル0,0のとき増幅度1、
論理レベル0,1のとき増幅度2、論理レベル1,0のとき増
幅度3、論理レベル1,1のとき増幅度4になるように設
定されている。
次に本実施例の動作のうち制御信号C1,C0の発生につい
て第3図を参照して説明する。
矩形波A,Bは、正弦波信号Aω,Bωに同期している
ので、正弦波信号Aω,Bωが正または負のときそれぞれ
論理レベル1,0となる。したがって、矩形波信号A
時刻t0に論理レベル1となり、時刻t10に論理レベル0
となり、時刻t19に再び論理レベル1となる。矩形波信
号Bは時刻t5に論理レベル1から0になり、時刻t16
に再び論理レベル1となる。時刻t0,t1間でクロック信
号CLKは論理レベル1であるから、切換部3はコード変
換部4の出力b3,b2を制御信号C1,C0として選択するので
制御信号C1,C0はそれぞれ論理レベル1,1である。時刻
t1,t2間ではクロック信号CLKは論理レベル0であるか
ら、切換部3はコード変換部5の出力b1,b0を制御信号C
1,C0として選択するので制御信号C1,C0はそれぞれ論理
レベル0,1である。時刻t5,t6間では制御信号C1,C0はそ
れぞれ論理レベル1,1であるが、時刻t6,t7間では出力b0
が論理レベル0となっているので制御信号C1,C0はそれ
ぞれ論理レベル0,0となる。時刻t8,t9間で、出力b3,b2
は論理レベル1,1なので、制御信号C1,C0は論理レベル1,
1であるが、時刻t10,t11では出力b3,b2は論理レベル1,0
となり、制御信号C1,C0は論理レベル1,0となる。時刻t
15,t16間で、出力b1,b0は論理レベル0,0、時刻t16,t17
間で、出力b3,b2は論理レベル1,0、時刻t17,t18間で、
出力b1,b0は論理レベル0,1であるので時刻t15から時刻t
18までの制御信号C1,C0もクロック信号CLKに同期してそ
れぞれ論理レベル0,0、論理レベル1,0、論理レベル0,1
となる。時刻t19以降の制御信号C1,C0は時刻t0からのも
のの繰り返しとなる。
このように出力された制御信号C1,C0により、出力X,Yが
どのように出力されるかを第4図を参照して説明する。
時刻t2,t3間において、制御信号C1,C0はそれぞれ論理レ
ベル1,1であるからアンプ部1,2は増幅度4とされ、正弦
波Aω,Bωがそれぞれ増幅度4で増幅され出力Y,Xとし
て出力される。時刻t3,t4間では、制御信号C1,C0はそれ
ぞれ論理レベル0,1であるからアンプ部1,2は増幅度2と
され、正弦波Aω,Bωがそれぞれ増幅度2で増幅され出
力Y,Xとして出力される。また、時刻t12,t13間では、制
御信号C1,C0はそれぞれ論理レベル1,0であるからアンプ
部1,2は増幅度3とされ、時刻t13,t14間では、制御信号
C1,C0はそれぞれ論理レベル0,0であるからアンプ部1,2
は増幅度1とされる。他の時刻についても同様なので説
明を省略する。
このようにして得られた出力X,Yを第5図(a)のよう
にオシロスコープに接続すれば第5図(b)のようなリ
サージュ図形が得られる。本実施例の説明では理解しや
すいようにクロック信号CLKの周波数を低いものとして
説明しているが、実際使用時はより高い周波数のクロッ
ク信号CLKを使用するので、リサージュ図形も第6図の
ようになる。
つまり、点aから点bまでの弧Lと点cから点dまで
の弧Lとはそれぞれ矩形波信号Aの論理レベル1と
論理レベル0の部分を表わす。中心角∠aOb,∠cOdとも1
80゜ということはデューティ50%を表わす。また、点e
から点fまでの弧Mと点gから点hまでの弧Mとは
矩形波信号Bの論理レベル1と論理レベル0の部分を
表わし、デューティについても矩形波信号Aの場合と
同様である。しかし弧L,Lと弧M,Mとの間に増
幅度切換え時のラインが生じており波形観察に不都合で
ある。
第7図はブランキング信号発生部を示す構成図、第8図
は第7図各部の信号のタイミングチャート、第9図は第
7図のブランキング発生部のブランキング信号Zをオシ
ロスコープのz軸入力端に接続した状態を示す説明図、
第10図は第9図の接続によりオシロスコープに表示され
るリサージュ図形である。
コンデンサC1、抵抗R1はクロック信号CLKを微分して信
号S1を生成する。インバータNVはクロック信号CLKの論
理レベルを反転し、コンデンサC2,抵抗R2はインバータN
Vの出力S2を微分し、信号S3を出力する。オア回路RGは
信号S1と信号S3のオアをとり、ブランキング信号Zとし
て出力する。ブランキング信号Zは出力X,Yの増幅度が
切換えられるタイミングに同期している。ブランキング
信号Zを第9図のようにz軸入力端に印加すれば第10図
のように矩形波信号A,Bに関係する部分のみが残
り、観察が容易になる。しかし、第5図,第6図,第10
図に共通なことであるが、例えば第10図の弧M,M,L
,Lの順に輝度が下り明暗が生ずる。クロック信号CL
Kが第11図(a)のように論理レベル1と論理レベル0
の期間が1:1つまりデューティ50%の場合、弧Lは暗
く、弧Mは明るくなる。そこで第11図(b)のように
論理レベル1,0の期間を3.5:1.5とすれば弧L,Mの明
るさはほぼ同じになる。
ここまでは矩形波信号A,Bが矩形波信号Aω,Bω
同一周波数として説明して来たが、逓倍波の場合、例え
ば5逓倍波の場合、第12図のように表示され、各弧の中
心角を読めばデューティが解る。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、90度位相の異る2つの正
弦波に基づく2相の矩形信号のそれぞれの論理レベルに
対応した増幅度で2つの正弦波を増幅し、増幅した正弦
波でリサージュを描かせることにより、リニアモータ等
の複雑な速度制御装置を用いずスケーラを手で動かすだ
けで2相の矩形波信号の特性を観察できる効果がある。
また、リサージュを描かせる際、ブランキング信号発生
部のブランキング信号をオシロスコープのz軸入力端に
印加すれば増幅度切換えのラインを消去でき波形が見易
くなる効果がある。
さらに、クロック信号のデューティ比を第1,第2のアン
プ部の増幅度に対応して変化させればリサージュ図形全
体が同一の輝度で表示され見易くなる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の波形表示信号出力回路の一実施例を示
す構成図、第2図は第1図の実施例をより詳細に示す構
成図、第3図,第4図は第1図,第2図で示される実施
例の動作を示すタイムチャート、第5図(a)は第4図
の出力X,Yをオシロスコープのx軸,y軸入力端に印加す
るのを示す説明図、第5図(b)は第5図(a)におい
てオシロスコープに表示されるリサージュ図形、第6図
は実際の使用時におけるリサージュ図形、第7図はブラ
ンキング信号発生部を示す構成図、第8図は第7図各部
の信号のタイムチャート、第9図は第7図のブランキン
グ発生部のブランキング信号Zをオシロスコープのz軸
入力端に接続した状態を示す説明図、第10図は第9図の
接続によりオシロスコープに表示されるリサージュ図
形、第11図(a),(b)はクロック信号CLKのデュー
ティ比が異るときのリサージュ図形の輝度の相異を示す
説明図、第12図は矩形波信号A,Bの逓倍の矩形波信
号を入力した場合のリサージュ図形を示す説明図であ
る。 1,2……アンプ部、 3……切換部、 4,5……コード変換部、 6……クロック信号発生部、 10……プログラマブルオペアンプ、 11,12,13,14……オペアンプ、 15……バッファアンプ、 21,22,〜,28……抵抗、 61,62,63,64……入力端、 71,72……出力端。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】位置検出器の2相矩形波出力をリサージュ
    で表示するための波形表示出力回路であって、 第1の正弦波信号を入力し、2ビットの制御信号により
    指示される増幅度で第1の正弦波信号を増幅する第1の
    アンプ部と、 第1の正弦波信号と同一周期で90度の位相差のある第2
    の正弦波信号を入力し、前記制御信号により指示される
    増幅度で第2の正弦波信号を増幅する第2のアンプ部
    と、 第1の正弦波信号と同期した第1の矩形波信号またはそ
    の所定逓倍信号と同期した第1の矩形波信号を入力し、
    第1の矩形波信号の論理レベルに対応して第1の2ビッ
    ト信号を出力する第1のコード変換部と、 第2の正弦波信号またはその所定逓倍信号と同期し、か
    つ第1のコード変換部に入力されている前記第1の矩形
    波信号と同一の周波数に設定された第2の矩形波信号を
    入力し、第2の矩形波信号の論理レベルに対応して、第
    1のコード変換部の出力とは異なる第2の2ビット信号
    を出力する第2のコード変換部と、 クロック信号を出力するクロック信号発生部と、 クロック信号の論理レベルに従って第1,第2のコード変
    換部の出力を選択し、前記制御信号として出力する切換
    部とを有する波形表示信号出力回路。
  2. 【請求項2】前記クロック信号の立上りおよび立下りに
    同期してブランキング信号を発生するブランキング信号
    発生部を有する請求項1に記載の波形表示信号出力回
    路。
  3. 【請求項3】前記クロック信号発生部が、前記制御信号
    により指示される第1,第2のアンプ部の増幅度に対応し
    て、クロック信号のデューティ比を変化させる請求項1
    に記載の波形表示信号出力回路。
JP1715388A 1988-01-29 1988-01-29 波形表示信号出力回路 Expired - Lifetime JPH0676895B2 (ja)

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