JPS62257067A - 時間幅測定方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はオッシロスコープの管面上に表示された波形の
２点間の時間間隔を測定する時間幅測定方法に関する。

（従来の技術） 従来、オッシロスコープにおいて、たとえば第４図（ａ
ｌに示す如き波形において、Ａ点とＢ点との時間間隔を
測定したい場合、３つの方法が考えられる。

（イ）第４図（ｂｌに示す如く、第４図（ａ）に示す波
形を表示するための掃引波形のＡ点の電圧と、Ｂ点の電
圧との電位差を測定する。この値を鋸歯状態の傾きを利
用して換算する。

（ｏ）第４図（ａｌにおけるＡ点〜Ｂ点間、論理的出力
を高電位レベルにしたゲート信号を第４図（Ｃ）に示し
た如く作り、このゲート信号によりゲートが開いている
時に別途用意したクロックパルス数を計数する。

（ハ）管面上にカーソルを出してその間隔の長さを時間
差に換算する。

（発明が解決しようとする問題点） 以上説明した従来技術によるときは、次の如き問題点が
あった。

（イ）においては、掃引波形に充分な直線性が無く、測
定精度は３〜５％位となり測定範囲や回路によって相当
具なるが一般的に非常によくない。

（Ｅｌ）においては、波形の変化が緩かなときやＡ点〜
Ｂ点間の間隔が広い場合は良いが、掃引が早くなった場
合にはゲート信号間に通過させることができるクロック
パルス数は少なくなって、特に波形の変化が高速時には
測定できなくなる。

（ハ）においては、実際の波形を測るのではなく、単純
に管面上に物指しを当てただけに過ぎなく、掃引波形、
ＣＲＴの管面硝子の歪の影宙を受けて精度は良くない。

本発明は上記の問題点を解消した時間幅測定方法を提供
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の問題点を解決するために、測定波形間の
２点間における掃引区間中ゲートを開き、ゲート開の期
間一定電圧を積分し、前記ゲート開の状態を複数回繰り
返させて、前記積分動作を複数回行なわせ、複数回の積
分動作終了時の積分電圧を時間幅に換算する。

（作　用） したがって測定波形間の２点間の間隔が短い場合におい
ても、積分動作が複数回行なわれるため、積分出力は増
加した状態になり、充分大きな電圧値となって測定精度
が向上させられる。

〈発明の実施例） 以下、本発明を実施例により説明する。

第１図は本発明の原理を示す波形図であり、第２図は本
発明の一実施例の構成を示すブロック図である。

第１図（ａｌに示す如く、第４図（Ｃ１に示すゲート信
号が第４図（ｂｌに示した測定波形のＡ点〜Ｂ点が繰り
返される毎に現われる。ゲート信号が高電圧の期間、一
定電圧を積分する。したがって積分出力は第１図（ｂｌ
に示す如くになり、積分出力は増大する。この積分回数
は予め設定しである。

スタート信号（ＳＴＡＲＴ）がクロックパルスとして入
力されるＤフリップフロップｌ、Ｄフリップフロップ１
のＱ出力と後記するＤフリップフロップ３の百出力すな
わち設定回数の終了を示す閉止１言号（ＣＬＯＳＥ）と
を入力とするアンドゲート２、アンドゲート２の出力に
より開閉されるスイッチ手段４、スイッチ手段４を介し
て電流源５からの電流で充電されるコンデンサ６、コン
デンサ６の充電電圧をディジタルデータに変換するアナ
ログ／ディジタル変換器７を備えている。なお、第１図
（ａｌの信号が第３図（ａ）のスタート信号に対応して
いる。

一方、さらにまた、スタート信号の立下りにて生成され
た毎回の終了信号（ＥＮＩ））と閉止信号）（ＣＬＯＳ
Ｅ）とを入力とするアンドゲート８、アンドゲート８か
らの出力パルスを計数するプログラマブル１／ｎカウン
タ９を備え、カウンタ９のｎカウント時の出力はクロッ
クパルスとしてＤフリップフロップ３に供給して、閉止
信号（ＣＬＯＳＥ）を生成している。また、閉止信号（
ＣＬＯＳＥ）の立上りはアナログ／ディジタル変換器７
に変換開始信号（ＳＴＣ）として与えである。

なお、１０は制御回路であって、アナログ／ディジタル
変換器７の変換終了信号（ＥＯＣ）を受けて、アナログ
／ディジタル変換器７からの変換ディジタルデータを読
み込み、読み込んだデータを１／　（ｎｋ）した表示出
力を発生する。なおｋは後述する定数である。さらに変
換終了後、コンデンサ６の電荷を放電させるスイッチ１
１を閉成して、放電を行ない、次の充電に備えさせる。

また、プログラマブル１／ｎカウンタ９に１　／　ｎの
設定出力を供給する。

以下、３回の積分にて１回、コンデンサ６の電圧を測定
する場合、すなわちｎ＝３の場合を例に説明する。

まず、測定したいＡ点〜Ｂ点間が高電位となるスタート
信号（ＳＴＡＲＴ）がＤフリップフロップ１に与えられ
、Ｄフリップフロップ１がトリガされる（第３図（ａ）
参照）。この結果、Ｄフリッププロップ１のＱ出力は第
３図（ｂｌに示す如く、スタート信号と同一波形の信号
となり、アンドゲート２はそのゲートが開かれて、スイ
ッチ手段４はオン状態に制御され、コンデンサ６は電流
源５の出力電流にて充電される。この場合、スタート信
号（ＳＴＡＲＴ）の立下りから生成された終了信号面）
は第３図ｆｄｌに示す如くである。スイッチ手段４はス
タート信号（ＳＴＡＲＴ）が高電位の期間のみオン状態
になされ、この間において積分がなされて、コンデンサ
６の端子電圧は第３図（ｅ）に示す如く、増加していく
。

ここで終了信号（ＥＮＤ）と閉止信号（ＣＬＯＳＥ）と
を受けたアンドゲート８の出力はプログラマブルカウン
タ９にて計数され１．アンドゲート８の出力を３個計数
したとき、プログラマブルｌ／ｎカウンタ９は出力を発
生し、Ｄフリップフロップ３の百出力すなわち閉止信号
（ＣＬＯＳＥ）は第３図（ｅ）に示す如く、低電位にな
され、この間コンデンサ６は３回の積分を行なう。閉止
信号の立下り信号がアナログ／ディジタル変換器７に第
３図（「）に示す変換開始信号（５ＴＣ）として供給さ
れ、このときのコンデンサ６の端子電圧がディジタルデ
ータに変換される。アナログ／ディジタル変換が終了し
たときは第３図（ｇｌに示す変換終了信号（ＥＯＣ）を
受けて、制御回路１０はアナログ／ディジタル変換器７
の変換データを読み込み、読み込んだディジタルデータ
を１／（３ｋ）　Ｌ、表示出力として出力する。

同時に制御回路１０からスイッチ手段１１をオン状態に
制御する第３図（ｈ）に示した駆動信号が供給され、ス
イッチ手段１１によってコンデンサ６の電荷が放電され
、次の測定に供えることになる。終了信号（ＥＯＣ）と
スイッチ手段１１がオン状態になされるまでの期間Ｐに
てアナログ／ディジタル変換器７の変換データが取り込
まれる。

いま、スタート信号（ＳＴＡＲＴ）と終了信号（ＥＮＤ
）との間隔がｔ秒であったとすれば、コンデンサ６の端
子電圧Ｖ。ＵＴはＶ。ｕｙ＝ｎｋｔとなる。ここでｋは
コンデンサ６の容量と電流源５とにより定まる定数であ
り、これがディジタル値に変換のうえ、実質的に平均値
がとられる。したがって時間幅りは、 ｔ＝Ｖ品／（ｎ　ｋ　） となる。ここでＶ。ＵＴはディジタル値に変換された値
を示している。またプログラマブル１／ｎカウンタ９の
設定値ｎは、時間幅りが小さく分解能が充分に上げられ
ないときには大きな値に設定すればよい。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明によれば、測定波形の２点間に
対応する掃引期間中ゲート手段のゲートを開状態にし、
この開状態の期間中、一定電圧を積分し、このゲート手
段のゲート間状態を予め定めた複数回繰り返させて、前
記積分動作を複数回行なわせ、この複数回終了時の積分
電圧を検出するようにしたため、積分出力電圧は増加し
、前記２点間の時間間隔を高精度で測定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す波形図。 第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図。 第３図は本発明の詳細な説明に供するタイミングおよび
波形図。 第４図は従来方法の説明に供する線図。 １および３・・・Ｄフリップフロップ、４および１１・
・・スイッチ手段、５・・・電流源、６・・・コンデン
サ、７・・・アナログ／ディジタル変換器、９・・・プ
ログラマブル１／ｎカウンタ、１０・・・制御回路。 ′＠１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オッシロスコープの管面上に表示された波形の２点間の
   時間間隔を測定する時間幅測定方法において、前記２点
   間に対応する掃引期間中ゲート手段のゲートを開状態に
   し、この開状態の期間中、一定電圧を積分し、前記ゲー
   ト手段のゲート開状態を予め定めた複数回繰り返させて
   、前記積分動作を複数回行なわせ、前記複数回の積分動
   作終了時の積分電圧を検出して、この積分電圧値を時間
   幅に換算することを特徴とする時間幅測定方法。