JPS5828543B2 - オシロスコ−プ掃引回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオシロスコープ掃引回路、特にオシロスコープ
の掃引速度を表示する装置に関する。

電気的或は物理的諸量の基本測定機器であるオシロスコ
ープは、一般に表示管面上に例えばｉｍ或は半インチ間
隔で分割した格子状の目盛線を重畳関係で設けている。

陰極線管（以下ＣＲＴという）電子ビームの水平掃引は
一般にこの目盛線に基づいて校正されており、■目盛当
りの時間で掃引速度を確立している。

オシロスコープは１個以上の掃引発生器を有し、夫々校
正した複数の掃弓速度を選択するタイミング・スイッチ
を有する。

オシロスコープの操作パネル上にはこのスイッチと連動
し、特定のスイッチ位置で選択された掃引速度を表示す
る表示器を設けている。

更に、隣接した校正掃引速度間を連続して可変する非校
正の掃引速度をポテンショメータにより得る。

しかし、非校正の掃引速度は操作者が推測しなければな
らなかった。

主掃引（遅延掃引ということもある）と遅延掃引（掃引
遅延ということもある）とを有するオシロスコープでは
、そり遅延機能を用いて時間差測定を行うことがある。

デジタル電圧計（ＤＶＭ）を用いて、この時間差に比例
する電圧をｌ１ｌｌＩＪｆｆｉし、結果を時間に変換し
て表示している。

この場合にはＤＶＭの抑症レンジを掃引速度を切換える
毎に変化しなければならず、現時点ではこの情報はタイ
ミング・スイッチに付加した接点から得ている。

既存のオシロスコープを変更して時間々隔測定表示機能
を付加することは大変問題がある。

その理由は、この変更にはタイミング・スイッチを取換
えるか回路基板を取換えて付加接点を設けなければなら
ない為である。

本発明によると、オシロスコープ時間軸の掃引発生器に
応答し、その掃引速度を計測表示するデジタル手段を設
け、掃引が校正されていてもいなくても、この情報を直
接読取り、この読取り出力を時間々隔測定のためのＤＶ
Ｍのレンジを自動的に確立するのに使用し得る。

時間軸回路の掃引が開始すると、掃引ゲート信号の前線
で計数器を動作可能にしてクロックパルス（基準信号）
発生器からの所定周期のクロックパルスの計数を開始し
、掃引が停止すると掃引ゲート信号の後縁で計数器の動
作を停止する。

この掃引傾斜電圧が発生している期間内のパルス数は時
間軸掃引の長さに比例する。

このようにして得た計数出力を掃引速度を表わす制御信
号として復号する。

直列又は並列のいずれでもよいこの制御信号は時間々隔
測定用ＤＶＭの測定レンジを自動的に確立する為に必要
な情報として使用するか、掃引速度の表示用として使用
してもよい。

掃引速度の表示は掃引信号から得るので、表示は校正又
は非校正いずれの掃引速度からも得られる。

他の有益な用途として遅延掃引が主婦引止に輝度変調に
より重畳表示される遅延掃引オシロスコープがある。

タイミング及び位置調整により、この輝度変調部分が関
心のある２点間にまたがるようになし、その間の時間を
デジタル的に読取る。

計数器とデコーダ（復号器）間、或はデコーダ出力にラ
ッチすなわち蓄積レジスタを挿入し、各掃引の終りの情
報を記憶蓄積してもよい。

掃引ゲート信号を用いてこのラッチ内容を更新し、ラッ
チに情報を蓄積した後計数器をクリヤする。

掃引ゲート信号はまたクロックパルス発生器を掃引の開
始点に同期させるために使用してもよい。

本発明は２つの時間軸を有する遅延掃引型オシロスコー
プに、或は単一時間軸のオシロスコープにも使用できる
。

本発明はオシロスコープに内蔵してもよく、或はまた最
少の努力と経費で既存オシロスコープを改造してもよい
。

本発明は時間々隔測定、或は掃引速度の直接表示に使用
できる。

従って、本発明の目的は、掃引速度の設定が表示できる
デジタル手段を備えた新規なオシロスコープ掃引回路を
提供することである。

本発明の他の目的は、校正或は非校正掃引速度が読取れ
る装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、ＤＶＭのレンジを時間単位で
読めるように自動的に確立する情報を与える時間々隔測
定装置を提供することである。

本発明の別の目的は、最少の努力と経費で既存のオシロ
スコープに組込める掃引速度表示装置を提供することで
ある。

本発明の更に別の目的は、掃引ゲートの幅を直接測定す
るオシロスコープ時間軸の掃引速度表示装置を提供する
ことである。

本発明の他の目的及び効果は、添付図を参照しながら以
下の詳細な説明を熟読すれば当業者には明瞭になる筈で
ある。

第１図は本発明による掃引速度表示装置のブロック図を
示す。

本発明の装置は主にオシロスコープと共に使用すること
を目的としているが、当業者には周知であるので、本発
明の関係する時間軸部分のみを示し、他の大部分のオシ
ロスコープ回路は省略している。

従来の時間軸発生器１は典型的にはトリガ発生器部分及
び掃引発生器部分を含む。

掃引トリが情報は外部信号源から或は垂直増幅器から加
えられ、掃引は表示波形と同期して開始する。

この掃引発生器部分は典型的には第２図に示すような傾
斜波信号を発生するミラー積分器である。

この傾斜波信号は増加或は減少極性のいずれであっても
よく、ミラー積分器の場合には帰還コンデンサに定電流
を流して発生する。

このタイミング電流値を変えて充電速度を変えることが
できる。

当業者には周知であるが、これは予定値の異なる抵抗器
を選択するタイミングスイッチを用いてタイミング電流
を予定値に変えることにより選択的に複数の校正された
掃引速度を得る。

また、ポテンショメータを選択してタイミング抵抗器に
より選定されるタイミング電流を連続的に変化し各校正
掃引速度ステップ間の連続掃引速度を得ることができる
。

従って、第２図のＴ１−Ｔ２間の時間はコンデンサが２
つの予定電圧に充電される迄に要する時間に正比例する
ので、掃引速度とは正比例関供が存する。

このように発生した掃引傾斜電圧は従来の水平増幅器３
に加え、そこでＣＲＴの一対の静電偏向板を駆動するの
に好適なレベルに増幅すると共にプッシュプル信号に変
換する。

掃引が開始してから終了する迄の時間、すなわち夫々第
２図の時点Ｔ１．Ｔ２間に時間軸発生器１から掃引ゲー
ト信号が発生する。

このゲート信号は典型的にはＺ軸増幅器に加え、更にこ
のＺ軸増幅器はこの掃引ゲート信号をＣＲＴのグリッド
に加えて掃引信号が発生している期間のみ電子ビームを
オン（アンブランキング）にする。

本発明によると、この掃引ゲート信号を用いて時点Ｔ１
に計数器５を動作可能にし、クロック発生器７からのク
ロックパルスの計数を開始する。

計数器５は１個以上の市販のＩＣカウンタであり、クロ
ックパルス数により決まる数を計数する。

このクロック発生器７もまた市販のＩＣクロック発生器
であるのが好ましいが、個別部品を用いて形成した高速
マルチバイブレーク或は発振器であってもよい。

クロックパルスの周波数すなわち反復率は所望値である
を可とするが、高速掃引信号の場合でも充分な精度で確
定できるように充分高くなければならない。

例えば、掃引速度が１μｓ／ｄｉｖであれば、掃引長は
１０μｓである。

従ってＩＭＨｚのクロック周期の場合にはこの間に１０
個のクロックパルスを発生する。

１０ＭＨｚのクロックは１０μＳの掃弓期間中に１００
個のパルスを発生するので、精度は増加することとなる
。

時点Ｔ２で掃引が停止すると、掃引ゲートの後縁は計数
器５を動作不能にし、その計数出力をランチ９中に取込
む。

ラッチ９は予期される最大計数値により決まる１個以上
の市販の蓄積レジスタであることが好ましい。

ラッチ９の内容はデコーダ１１で復号し、この計数情報
から特殊の制御信号を発生する。

これら制御信号は並列或は直列型のいずれでもよく、例
えばＤＶＭである利用回路１５に加える。

従って、制御信号は、時間々隔測定用ＤＶＭのレンジを
自動的に確立する為に必要な情報を得る制御信号として
使用するか掃引速度の表示を与えるデータとして利用で
きる制御信号として利用する。

ラッチ９の配置箇所には特に制約はなく、デコーダ１１
と利用装置１５間でよく、またはそのようなラッチ９は
全く除き新しいタイミングスイッチが選択されたときに
唯１回動作するように構成してもよい。

この回路にランチを設けることの利点は各掃引の終了毎
にラッチを更新することにより利用装置１５への出力を
供給し続けられることである。

この動作モードでは、ラッチ９が各掃弓の終了時に更新
された後、計数器５をクリヤしなければならない。

要約すると、掃引傾斜信号が形成されている期間中計数
器は動作可能にされ、その期間中のクロックパルスを計
数し、この計数出力を復号して時間々隔測定用に目盛ら
れたＤＶＭのレンジを自動的に確立する情報を得るが、
このデコーダにより掃引速度の表示を与える制御信号を
発生するデジタル手段を備えたオシロスコープ掃引回路
につき説明した。

上述は本発明の好適な一実施例のみにつき説明したが、
本発明の要旨を逸脱することなく種々の変更変形をなし
得ることが当業者には明らかである。

【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掃引回路の一実施
例のブロック図であり、第２図は第１図の主要回路部分
の動作波形及び相互関係を説明する為のタイムチャート
である。 図中１は時間軸発生器、３は水平増幅器、５は計数器、
Ｉはクロック発生器、９はラッチ、１１はデコーダ、１
５は利用装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 可変傾斜の線形傾斜部及び帰線部を有する掃引信号
   を発生する掃引信号発生器と、上記掃引信号の上記傾斜
   部の開始時点から所定レベルに達する迄の時間をデジタ
   ル的に測定するデジタル計時手段とを具えることを特徴
   とするオシロスコープ掃引回路。