JPH0810236B2 - オシロスコープ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、カーソルリードアウト付オシロスコープに
関する。

従来の技術 一般にオシロスコープは電気信号を入力して、時間の
経過による電圧の変化を画面に表示する装置である。カ
ーソルとは、オシロスコープ画面に表示される。電圧値
や時間値などを読み取る際に用いられる線またはマーク
のことを呼ぶ。

従来、この種のオシロスコープは、ボタンまたはつま
みによってカーソルの移動を指示されると、カーソル移
動量を線形にとらえ、ボタンを押している時間またはつ
まみを回した量に応じてカーソル位置を算出し、カーソ
ルを画面に表示する構成となっている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来のオシロスコープでは、ボタ
ンまたはつまみによってカーソルの移動を指示されて、
カーソル移動量を線形にとらえ、ボタンを押している時
間またはつまみを回した量に応じてカーソル位置の設定
がなされるため、カーソル位置に大きな変化を与えるに
は、ボタンを押している時間を長くするか、または一定
時間におけるつまみの回転数を増やさなければならない
ために、操作が面倒であるという問題点がある。

本発明はこのような従来の問題点を解決するものであ
り、カーソル位置の設定変化を容易に認識できるオシロ
スコープを提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、回転可能に取り
付けられ、回転位置に対応した信号を出力する回転量入
力器と、この回転量入力器の回転量を回転量の増加に対
して加速度的に増加するカーソル移動量に変換する変換
データテーブルと、この変換データテーブルのカーソル
移動量に基づき上記回転量入力器の回転量をカーソルの
移動量に変換する変換器と、この変換器の出力と上記回
転量入力器の回転方向からカーソルの移動先の位置を算
出する算出器と、この算出器によって算出されたカーソ
ル位置にカーソルを表示する表示器とを備えたものであ
る。

作用 本発明は上記構成により、操作者が目標とする位置に
すばやくカーソルを移動して、測定を行うことができ
る。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の構成を示すものであ
る。第１図において、１は操作者による操作、２はカー
ソル移動用のつまみを有する回転量入力器、３は変換デ
ータテーブル４のテータを基に、つまみ回転量よりカー
ソル移動量を得る変換器、４はつまみの回転量を変換す
る際用いられるデータテーブル、５はつまみの回転方向
とカーソル移動量よりカーソル位置を得る算出器、６は
算出されたカーソル位置よりカーソルを外部に見える形
にする表示器である。

第２図は、第１図で示した回転量入力器２の内部構成
例を示すものである。第２図において、７は回転量入力
器２上のつまみに装備されている可変抵抗器、８は入力
電圧の遅延を行う電荷結合素子、９は電荷結合素子８の
外部クロック、10は入力電圧と遅延されていた電圧との
比較器、11は比較器10から出力される比較電圧値を２進
数データに変換するA/D変換器である。

第３図は、第１図で示した回転量入力器２の内部構成
の他の実施例を示すものである。12は回転量入力器２上
のつまみに装備されている可変抵抗器、13は可変抵抗器
12が出力する電圧値を２進数のつまみ位置データに変換
するA/D変換器、14はA/D変換されたつまみ位置データの
格納バッファ、15はつまみ位置データの転送を遅延する
遅延線路、16は時刻Ts前のつまみ位置データの保存バッ
ファ、17は現在のつまみ位置データと時刻Ts前のつまみ
位置データの比較器である。

第４図は、第２図・第３図で示した回転量入力器２上
のつまみに装備されている可変抵抗器7,12の内部構成を
示すものである。本可変抵抗器は２相のエンドレス型で
あり、外側の可変抵抗をＡ、内側の可変抵抗をＢと呼
ぶ。

第５図は、第４図で示した可変抵抗器を用いたつまみ
における電圧値の出力方法を示すものである。可変抵抗
Ａにより出力される電圧値をＶA、可変抵抗Ｂにより出
力される電圧値をＶBで示す。18は電圧値ＶA,VBのいず
れかを出力する切換スイッチである。切換スイッチ18の
出力は、電圧値と、可変抵抗A,Bどちらの電圧値を出力
したかという情報で、これらがつまみの出力になる。

第６図は、第４図で示した可変抵抗器A,Bの出力電圧
の特性カーブの概略を示す。横軸はつまみの回転量を示
し、時計方向の回転を正の方向とする。縦軸は出力電圧
を示す。

第７図は、第１図で示した実施例で用いた変換データ
テーブル４の内容である。

第８図は、第７図の表をグラフに示したものである。

次に上記実施例の動作について説明する。第１図にお
いて、操作者１が回転量入力器２上のつまみを右または
左に回すと、つまみの回転量と回転方向が、変換器３へ
転送される。

回転量入力器２の内部構成を第２図に示し、内部動作
の説明を行う。ここで、回転量入力器２上のつまみには
可変抵抗器７が装備されていて、可変抵抗器７がつまみ
の回転角度に応じた電圧をサンプリング間隔Ts毎にサン
プリングする。サンプリング間隔Tsは、通常10ms〜100m
sで動作する。

ここで、可変抵抗器７の内部構成を第４図に示す。本
可変抵抗器７は２相のエンドレス型であり、外側の可変
抵抗をＡ、内側の可変抵抗をＢと呼ぶ。図上、×で記し
たところがつまみの位置であり、つまみを回転させると
可変抵抗A,Bそれぞれの図の上の×印が同時に同軸で移
動することになり、A,Bの抵抗値が変化する。

可変抵抗A,Bの抵抗値によって変化する電圧値の特性
カーブの概略は、第６図の通りである。横軸はつまみの
回転量を示し、時計方向の回転を正の方向とする。縦軸
は出力電圧を示す。実線は可変抵抗Ａの出力電圧を示
し、点線は可変抵抗Ｂの出力電圧を示している。第４図
において、つまみの位置が抵抗の存在しない部分にかか
ると電圧値は０になる。第６図が示す通り、電圧値の立
ち上がり・最高値の近辺では、電圧値がつまみの回転に
対し線形にならない。

この問題を解決するため、可変抵抗A,Bは、電圧値が
つまみの回転に対し非線形にならないように組み合わさ
っていて、有効な電圧値のみ出力されるように制御され
る。第５図は、第４図で示した可変抵抗器を用いたつま
みにおける電圧値の出力方法を示すものであり、有効な
電圧値のみ出力する。可変抵抗Ａにより出力される電圧
値をＶA、可変抵抗Ｂにより出力される電圧値をＶBで示
し、切換スイッチ18でＶA,VBのいずれかの電圧値が選択
される。切換スイッチ18からは電圧値と、可変抵抗A,B
のどちらの電圧値を出力したかという情報を出力し、こ
れらがつまみの出力になる。

切換スイッチ18では、電圧値ＶA,VBの出力範囲を定め
ている。現在の有効抵抗の出力電圧値が規定範囲外の値
になった場合、他方の抵抗を有効抵抗とし、新たに有効
とした抵抗の出力電圧値と有効抵抗の情報を切換スイッ
チ18の出力とするようになっている。

例えば、有効抵抗がＡだとし、ＶAの範囲がＶA（MI
N）〜ＶA（MAX）だとする。切換スイッチ18の出力はＡ
とＶAである。つまみを時計方向に回転させてＶA＞ＶA
（MAX）になると、有効抵抗はＢになり、第５図で示さ
れるつまみの出力電圧はＶBになる。なお、有効抵抗Ａ
の位置からＢを通り越して、次にＡが有効抵抗になる位
置へ、１回のサンプリング時間Ts中につまみは回転しな
い。

有効抵抗の情報は、比較器10に転送され、電圧値の比
較の際、用いられる。可変抵抗A,Bの切り換えは、Ａか
らB,BからＡそれぞれ常につまみの同位置で行われると
し、そのときのＶA,VBの値は定まっているものとする。
すなわち、可変抵抗ＡからＢへの切り換えが起こった場
合、現在のつまみ位置を示す電圧値Ｖは比較器10におい
て Ｖ＝ＶA（MAX）＋｛ＶB−ＶB（MIN）｝ ……式（１） となり、比較に用いられる。ここで、ＶA（MAX）は可変
抵抗ＡからＢへの切り換え時の可変抵抗Ａの出力電圧
値、ＶB（MIN）は同時期の可変抵抗Ｂの出力電圧値とし
て既知の値とする。可変抵抗ＡからＢへの切り換え時も
同様に算出される。

第２図に戻って回転量入力器２の説明を続ける。可変
抵抗器７でサンプリングされた電圧値は、比較器10に転
送される。比較器10では、転送された電圧値と電荷結合
素子８内で遅延されていた時刻Ts前の電圧値とを比較
し、相対値をA/D変換器11へ転送する。ここで、第５図
での有効抵抗の切りり換えが起こっていた場合の算出方
法は、前述の通り。A/D変換器11で、この相対値は２進
数データに変換される。この２進数データに変換された
電圧値の相対値は、１サンプリングでのつまみの回転量
と回転方向を示していて、変換器３と算出器５へ転送さ
れる。

電荷結合素子８は、サンプリングされた電圧値が入力
される。電荷結合素子８内で、入力された電圧値は外部
クロック９によって遅延時間Ts間遅延され、時刻Ts経過
後、比較器10に出力される。また、第５図での有効抵抗
の切り換え情報も電圧値と共に遅延され、比較の際用い
られる。このときの遅延された電圧値の算出方法は、入
力値（式（１））と同様である。

以上の回転量入力器２の内部動作は、次のようにも実
施可能である。第３図において、まず回転量入力器２上
のつまみの操作を２進数で示されるつまみ位置データに
してバッファに格納する。

操作者１は回転量入力器２上のつまみを右または左に
回す。このつまみには、第２図と同じ仕様の可変抵抗器
12が装備されていて、この可変抵抗器12がつまみの回転
角度に応じた電圧値をサンプリング間隔Ts毎にサンプリ
ングする。

サンプリングされた電圧値は、A/D変換器13に転送さ
れ、A/D変換器13で２進数のデータに変換され、つまみ
の現在の位置データとしてバッファ14に格納される。こ
のとき、第５図での有効抵抗の切り換えが起こった場
合、前述した式（１）で電圧値が算出されたあと、A/D
変換器13で２進数のデータに変換される。

次に、時刻Ts経過後のカーソル位置算出の際、時刻Ts
前のつまみ位置データとして用いるために、つまみの現
在位置データをバッファ16に保持するように、データの
遅延を行う。

バッファ14に格納されたつまみ位置データを、遅延線
路15に転送する。転送されたデータは、時刻Ts後、バッ
ファ16に格納・保持される。

遅延手段の例としては、A/D変換された回転量入力器
２上のつまみの位置データをある特定の変数領域に格納
しておき、時刻Ts後に取り出す。

回転量入力器２上のつまみの現在位置データを遅延線
路15に転送したら、つまみ位置データの相対値を計算
し、つまみの回転方向と回転量を得る。

バッファ14に格納されている現在のつまみ位置データ
と、バッファ16に格納されている時刻Ts前のつまみ位置
データとを比較して差を取る。この相対値が、１サンプ
リングでのつまみの回転量と回転方向を示していて、回
転量入力器２の出力となる。

これまでに述べた回転量入力器２の内部動作は、以降
時刻Ts毎に繰り返される。

第１図に戻って説明を続ける。変換器３に転送された
つまみの回転量と変換データテーブルより、回転量入力
器２上のつまみの回転量に応じたカーソルの移動量を算
出する。

ここで、変換データテーブル４は、第７図・第８図に
示してあるように、つまみの回転量に対するカーソル移
動量をレベル分けしている。変換器３は、入力されたつ
まみの回転量を変換データテーブル４の各レベルの上限
値・下限値と比較し、つまみの回転量の属するレベルを
捜す。レベルが見つかったら、そのレベルに対応するカ
ーソル移動量を変換データテーブル４の中から取り出し
て算出器５に出力する。

例えば、つまみの回転量が50だとすると、変換データ
テーブル４の各レベルの上限値・下限値と比較した結
果、レベル５に属することが分かる。レベル５の対応す
るカーソル移動量は67なので、算出器５では、時刻Ts前
のカーソル位置に数値67を加減することになる。

最後に、つまみの回転方向とカーソル移動量とによ
り、現在のカーソル位置を算出し、カーソルを表示す
る。

算出器５では、つまみ位置データの相対値の正負よ
り、つまみの回転方向を判定する。回転量入力器２で得
たつまみ位置データの相対値が正の値なら、つまみの回
転方向が右方向であるとして、時刻Ts前のカーソル位置
に変換器３で得たカーソル移動量を加え、現在のカーソ
ル位置とする。相対値が負の値なら、つまみの回転方向
が左方向であるとし、Ts前のカーソル位置からカーソル
移動量を減らし、現在のカーソル位置とする。算出器５
で得た現在のカーソル位置より、表示器６で該当する位
置にカーソルを表示する。

このように上記実施例によれば、回転量入力器２内の
比較器10または17で現在のつまみ位置データと時刻Ts前
のつまみ位置データとを比較してつまみの回転方向と回
転量を出力し、変換器３でつまみの回転量よりカーソル
移動量を得て、算出器５でつまみの回転方向、カーソル
移動量よりカーソル位置を算出することにより、表示器
６上のカーソルの移動を円滑に行える。

発明の効果 本発明は、上記実施例により明らかなように、入力さ
れたつまみ位置を時刻Ts前のつまみ位置と比較すること
により、つまみの回転方向とカーソル移動量を算出する
手段を備えたので、つまみの位置の時間Tsでの変化量が
多いほど、カーソルの移動を加速度的に速く行うことが
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるオシロスコープの一実施例を示す
概略ブロック図、第２図は第１図で示した回転量入力器
２の内部構成図、第３図は第２図の他の実施例の内部構
成図、第４図は第１図・第２図で示した回転量入力器上
のつまみに装備されている可変抵抗器の内部構成図、第
５図は第４図で示した可変抵抗器を用いたつまみにおけ
る電圧値の出力方法図、第６図は第４図で示した可変抵
抗器の各抵抗の出力電圧の特性カーブの概略図、第７図
は第１図で示した実施例で用いた変換データテーブル
図、第８図は第７図のグラフである。 １……操作者によるつまみの操作、２……つまみを有す
る回転量入力器、３……変換器、４……変換データテー
ブル、５……算出器、６……表示器、７……可変抵抗
器、８……電荷結合素子、９……外部クロック、10……
比較器、11……A/D変換器、12……可変抵抗器、13……A
/D変換器、14……つまみ位置データ格納バッファ、15…
…遅延線路、16……時刻Ts前のつまみ位置データ保存バ
ッファ、17……比較器、18……切換スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転可能に取り付けられ、回転位置に対応
   した信号を出力する回転量入力器と、この回転量入力器
   の回転量を回転量の増加に対して加速度的に増加するカ
   ーソル移動量に変換する変換データテーブルと、この変
   換データテーブルのカーソル移動量に基づき上記回転量
   入力器の回転量をカーソルの移動量に変換する変換器
   と、この変換器の出力と上記回転量入力器の回転方向か
   らカーソルの移動先の位置を算出する算出器と、この算
   出器によって算出されたカーソル位置にカーソルを表示
   する表示器とを備えたオシロスコープ。