JPS61149869A - 波形解析システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は波形解析システムに係り、さらに詳しくは動作
中の電子部品の特性を測定したい場合に効果のある波形
解析システムに関するものである。

［従来技術］ 例えば、動作中のトランジスタなどの電子部品の特性、
すなわち損失やパワーを測定したい場合′には、従来有
効かつ簡単でしかも高精度な測定方法はなかった。

［目　的］ 本発明は以上のような事情に鑑み成されたもので、動作
中の電子部品の特性を極めて容易に、かつ高精度に測定
することができるように構成した波形解析システムを提
供することを目的としている。

［発明の概要］ 本発明においては上記の目的を達成するために、コンピ
ュータと交信可能な波形記憶装置を用い、測定すべき入
力信号感度を変化させて、同一波形を複数回記憶させ、
これらをコンピュータ内で合成する構成を採用した。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

［第１実施例］ 第１図〜第４図は本発明の第１の実施例を説明するもの
で、第１図には概略構成が示されている。

第１図において符号ｌで示すものは動作中の電子部品１
例えばトランジスタなどの被測定物で。

符号２で示すものはコンピュータと交信可能な波形記憶
装置で、被測定物ｌの出力波形を測定する。

この波形記憶装置２はコンピュータ３側に接続されてい
る。

符号４．５で示すものは第１及び第２のメモリ、符号６
で示すものはプロセッサ、符号７で示すものは周波数入
力手段である。

メモリ４，５はそれぞれ波形記憶装置２の波形を記憶し
ているそれぞれ異なった波形データを記憶可能な容量を
持ち、図示の例では２個しか示されていないが、これら
のメモリは複数個あっても良い。

ところで、前述した波形記憶装置は第２図に示すように
被測定物の出力信号波形を入力する信号入力手段８と、
この入力信号の感度を変更する手段９と、入力信号波形
を時系列Ａ／Ｄ変換子る手段ｌＯと、Ａ／Ｄ変換された
時系列データをコンピュータ３側の受信手段１２へ送信
する手段１１とから構成されている。

一方、第３図（Ａ）〜（Ｃ）には電子部品の１例である
トランジスタの代表的な波形が示されている。

すなわち、第３図（Ａ）はコレクタ電圧、同図（Ｂ）は
コレクタ電流、同図（Ｃ）はパワー波形をそれぞれ示し
ている。

第３図から明らかなようにトランジスタのスイッチング
が理想的であれば、電圧と電流波形とが重ならないため
損失はＯであるが、スイッチングが速度に限界があるた
め、過渡期間に重なりが生じ、これが損失となる。

定常状態でも遮断電流、飽和電圧の影響でわずかに損失
が存在するが、過渡期の損失が全損失のほとんどを占め
る。

ところが、被測定物の信号波形を測定する装置の信号レ
ベルの分解能、ノイズ成分等により、Ａ／Ｄ変換時に上
述した遮断電流や飽和電圧を実際の値より大きな値に変
換してしまうことがある。　これを第３図（Ｃ）におい
て符号Ａで示す。

このような誤差は遮断電流に対応するトランジスタのオ
フ電圧、飽和電圧に対応するトランジスタのオン電流が
大きい値であるため、その損失すなわち電圧、電流の積
も大きな値になり、スイッチングトランジスタの損失全
体に対する影響が大きい。

このような損失を検出するのに本発明は適している。

次に、以上に構成された本実施例の動作について第４図
に示すフローチャート図と共に説明する。

まず、ステップＳ１において、波形記憶装置２の初期設
定を行なう。

続いてステップＳ２において波形記憶装置２をトリガー
して、被測定物ｌの出力波形を取込み、これをステップ
Ｓ３においてメモリ４に記憶させる。

この時の入力信号感度はＡである。

続いて、信号感度可変手段９によって、波形記憶装置２
の入力信号感度の設定値を変換させる。

例えば、電圧感度を前回の記憶動作時の５倍に設定する
。

この時の入力信号感度をＢとする（ステップＳ４）。

この状態でステップＳ５，３６において波形データを取
り込み、これをコンピュータ３のメモリ５に記憶させる
。

このようにしてメモリ４とメモリ５とにはそれぞれ異な
った入力感度の波形データが記憶される。

続いて、メモリ４，５に記憶されている波形を合成する
作業が行なわれる。

その方法は第１の波形の各要素をあらかじめ定めておい
たスレッシュホールド値Ｓと比較する方法である。

すなわちステップＳ７において波形データの比較要素（
ｉ）のうち第１番目の比較要素をステップＳ８において
あらかじめ定めておいたスレッシュホールド値Ｓと比較
し、スレッシュホールド値より大きければステップＳｌ
Ｏに進み１次の要素の比較を行なう。

一方、ステップＳ８において波形データの比較要素がス
レッシュホールド値Ｓより小さい場合にはステップＳ９
に進み、第２の波形の対応する要素を第１の波形との信
号感度の比（α＝Ａ／Ｂ）に従って変換し、第１の波形
の要素に代入する。

このような処理を行なうことにより、同一波形の精度が
向上する。

このようにして順次比較要素を所定の数ｎまで比較処理
し、ステップ５１１において全ての比較要素の処理が終
るまで繰返す。

このようにして測定すべき信号の低レベル部分の精度を
向上させることが可能になった。

また、波形記憶装置として分解能の低いものを用いても
、見かけ工高分解能を持ち、高精度の測定が可能になる
。

［第２実施例］ ところで、上述したシステムを電子部品のパワーの測定
に適用した例を以下に示す。

すなわち、電子部品（素子）のパワーは電圧と電流の積
に依存しているため、その素子の電圧波形と電流波形の
両者を上述した波形取込みの方法を利用して取込め番に
パワーの測定も可能となる。

この場合の処理を第５図のフローチャート図に示す。

すなわち、ステップＡ１において電圧波形の入力を行な
い、ステップＡ２において電流波形の入力を行なう。

これらの波形入力は第１実施例で示した処理がすでにな
されているものとする。

続いて、ステップＡ３において周波数入力手段７を介し
て周波数を入力し、ステップＡ４において周期計算を行
なう。

続いて、ステップＡ５において電圧波形と電流波形の積
を計算し、パワー波形を得、ステップＡ６においてパワ
ー波形の１周期分にわたる積分を行ない、ステップＡ７
において、ステップＡにおいて得た積分値に周波数を掛
け、さらにこれに時間に関する補正係数を乗じれば、正
確なパワー測定を行なうことができる。

［効　果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、コン
ピュータと交信可能な波形記憶装置を用い、波形記憶装
置の入力信号感度を変えて被測定物の出力信号を測定し
、これをコンピュータのメモリ上で合成するという方法
を採用しているため、電圧や電流の信号波形の低レベル
部分の測定精度を向上させることができ、極めて簡単な
方法により有効で、かつ高精度の測定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の第１の実施例を説明するもの
で、第１図は概略構成を示すブロック回路図、第２図は
主要部分の詳細な構成を説明するブロック回路図、第３
図（Ａ）〜（Ｃ）はトランジスタのコレクタ電圧、コレ
クタ電流及びパワーの波形を示す線図、第４図は測定方
法を説明するフローチャート図、第５図は本発明の第２
の実施例におけるパワー測定方法を説明するフローチャ
ート図である。 ｌ・・・被測定物　　　　２・・・波形記憶装置３・・
・コンピュータ　　４．５・・・メモリ６・・・プロセ
ッサ　　　７・・・周波数入力手段８・・・信号入力手
段　　９・・・信号感度可変手段１０・・・Ａ／Ｄ変換
器　１１・・・送信手段１２・・・受信手段 第１図 第３図 第２ＷＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外部にデータを送信する手段を有する波形記憶装置と、
   この波形記憶装置からのデータを少なくとも２種類格納
   することが可能なメモリ容量を有するとともにデータの
   受信手段を備えた演算処理装置とを備え、前記波形記憶
   装置は信号入力手段と、この入力信号の感度の可変手段
   と、入力信号波形を時系列にＡ／Ｄ変換する手段とを備
   え、被測定物から得られる同一の出力波形を前記波形記
   憶装置の入力信号感度を第１の設定にして動作させ、前
   記メモリの第１の領域に格納し、波形記憶装置の入力信
   号感度を第２の設定にして動作させ、前記メモリの第２
   の領域に格納し、第１のメモリ領域の各要素が所定の値
   に対する大小条件を満たさない場合、対応する第２のメ
   モリ領域の要素を各入力信号感度の比に従って演算し、
   前記第１のメモリ領域の要素に格納することを特徴とす
   る波形解析システム。