JPS63165767A - デイジタルストレ−ジオツシロスコ−プ - 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） 本発明はデイジタルストレージオッシロスコープに関す
る。

（従来技術） 従来のデイジタルストレージオツシロスコープにおいて
観測波形信号（以下、入力電圧と記す）ｉＡ／Ｄ　変換
し、変換され九ディジタルデータを一旦記憶装置に記憶
し、記憶装置に記憶し九データをビデオＲＡＭに表示す
るべきドツトとして移し変える変換をし、ビデオＲＡＭ
の内容ｆｃＲＴ表示装置に表示していた。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の上記したデイジタルストレージオッシロスコープ
によるときは、記憶装置に記憶したデジタルデータをビ
デオＲＡＭに表示するべきドツトとして移し変える必要
がある丸めの変換を必要とするほか、この変換に時間が
掛シ、構成が複雑となる問題点があった。

（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次の如く構成し
た。

波形表示のためのＸ軸上の各点に対するディジタルデー
タを記憶させた記憶装置と、 入力電圧レベルがトリガレベルに一致したときから鋸歯
状波を発生する鋸歯状波発生手段と、前記鋸歯状波の１
周期毎に前記Ｘ軸上の１点に対応するディジタルデータ
をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、前記鋸歯状
波発生手段の出力レベルと前記Ｄ／Ａ変換器の変換出力
レベルとを比較する比較器と、該比較器出方の前縁で前
記入力電圧のサンプリングを開始するサンプルホールド
回路と、該サンプルホールド回路の出力をディジタルデ
ータに変換するＡ／Ｄ変換器とを備えて前記入力電圧が
呈する波形の前記Ｘ軸上の各点に対するレベルをＡ／Ｄ
変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ｄ／Ａ変換器によシ変
換されたディジタルデータを前記記憶装置の所定アドレ
スにＹ軸上のディジタルデータとして記憶させる書き込
み手段と、 前記入力電圧が呈する波形上の点に対して対をなすＸ軸
上の点に対するディジタルデータとＹ軸上の点に対する
ディジタルデータとを読み出し、読み出されたＸ軸上の
点に対するディジタルデータ、Ｙ軸上の点に対するディ
ジタルデータをアナログ信号に変換してＸ軸偏向信号、
Ｙ軸偏向信号とすると共に、所定期間アンブランキング
状態にする表示手段とを備えた。

（作用） そこで、記憶装置に波形表示のためのＸ軸上の各点に対
するディジタルデータが記憶されており。

Ａ　／　Ｄ変換手段によシ入力電圧の前記Ｘ軸上の各点
のレベルがＡ　／　Ｄ変換され、前記記憶装置の所定ア
ドレスに記憶される。したがって記憶装置にはＸ軸上の
各点に対するディジタルデータと、Ｘ軸上の各点に対す
る入力電圧のレベルを変換したディジタルデータとが記
憶された状態となる。この記憶装置から前記入力電圧が
呈する波形上の点に対して対をなしているＸ軸上のディ
ジタルデータとＹ軸上のディジタルデータとが読み出さ
れ、アナログ信号に変換され、変換されたアナログ信号
によフＸ軸偏向信号、Ｙ軸偏向信号として出力されると
共に、所定期間アンブランキング状態にされる。したが
ってＸ軸偏向信号とＹ軸偏向信号とを受けて管面上に入
力電圧が呈する波形上の一点が指定され、光らされるこ
とになる。この作用の連続によシ入力電圧が呈する波形
が管面上に表示されることになる。

一方、ム／Ｄ変換は入力電圧レベルがトリガレベルに達
したときから鋸歯状波が鋸歯状波発生手段から発生させ
られ、鋸歯状波の１周期毎にＸ軸の１点に対応するディ
ジタルデータがアナログ信号にＤ　／　ｈ変換器によっ
て変換され、鋸歯状波発生手段の出力レベルとＤ　／　
Ａ変換器の変換出力レベルとを比較し念比較器の出力の
前縁で入力電圧のサンプリングが開始され、入力電圧が
Ａ／Ｄ変換器でディジタルデータに変換される。しかる
にＡ／Ｄ変換器による入力電圧のディジタルデータへの
変換は鋸歯状波の１周期、すなわち入力電圧の１周期に
１回のため、Ａ／Ｄ変換器に変換速度の遅いものも使用
できることになる。

（発明の実施例） 以下１本発明を実施例によシ説明する。

第１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図において、ｌは入力電圧をディジタルデータに変
換するＡ／Ｄ変換装置、２は記憶装置２１を備えた陰極
線管（以下、　ＣＲＴと記す）表示装置。

３は記憶装置２．のアドレス指定をするダイレクトメモ
リアクセスコントローラ（以下、ＤＭＡと記す）である
。

記憶装置２．には第２図に模式的に示す如く。

入力電圧が呈する波形上の各点の座標値Ｐｌ　（Ｘｉ。

ｙ、）（ｉは１１・・・＋ｎ）が順次記憶させるように
しである。各座標値Ｐ＞ＯＸ軸の隣り合う値（Ｘｌ。

Ｘｌ＋１）の差、（Ｘｉ−Ｎ−Ｘｉ）がΔＸとなって、
Ｘ軸のＩｉ４カ合９合間点間離が等間隔となるように。

１つおきのアドレスにＸｌの値に対するディジタルデー
タが予め記憶させである。

第１図に戻って、入力電圧はＡ　／　Ｄ変換装置ｌに供
給され、トリガによシサンプリングクロツクノ４ルスの
印加がなされて、入力電圧がサンプリングされディジタ
ルデータに変換される。入力電圧を変換したディジタル
データはＹ軸のディジタルデータである。またＡ／Ｄ変
換装置ｌはｌサンプリング入力電圧のディジタルデータ
への変換が終了したときは変換終了信号（以下、ｇｏｃ
信号と記す）が出力される。

変換されたディジタルデータおよびＥＯＣ信号は表示装
置２に供給されると共に、ＥＯＣ信号はＤＭＡＣ５に供
給される。

ＩＯＣ信号を受けて表示装置２は、記憶装置２．が書き
込み可能のときは表示装置２からＤＭＡＣ５へＤＭＡエ
ナーブル信号が出力される。　ＤＭＡエナーブル信号を
受けたＤＭＡＣ５から記憶装置２．へ書き込みのための
アドレスが出力される。この書き込みのためのアドレス
は６＋２″′毎に出力され、このアドレス指定によシ記
憶装置２．にＹ、に対するディジタルデータが書き込ま
れる。したがってこの書き込みにより記憶エリア２．に
は（Ｘ、、Ｙ、）の各点の座標Ｐｌに対するディジタル
データが記憶された状態となる。この繰返しＫよｐ記憶
装置２、の全アドレスにわたって記憶が行なわれたとき
、この書き込みは終了する。

この場合に、ｌデータの書き込み終了後、次の１データ
の書き込み指示までの間、読み出し指示がなされ、この
読み出しのためのアドレスは１＋１”毎に出力される。

読み出しのためのアドレスによ！りＸ、に対するディジ
タルデータが読み出され、読み出されたＸｌに対するデ
ィジタルデータがラッチされ１次のアドレス指定によシ
Ｙｉに対するディジタルデータが読み出され、読み出さ
れたＹｌに対するディジタルデータがラッチされる。ラ
ッチされたＸ、、ＹｉＫ対するディジタルデータはそれ
ぞれＤ／ム変換され、それぞれＸ軸周偏向信号。

Ｙ動用偏向信号として陰極線管に供給する。

ｘ、、ｙｌに対するディジタルデータがＤ／Ａ変換され
ると、ｚ軸が所定期間アンブランキング状態にされる。

したがって表示装置２の陰極線管面上にはたとえば第３
図の曲線Ａに示す表示がなされる。

つぎに具体例について説明する。

第４図は本発明の一実施例におけるｈ／ＤＫ換装置換装
口ック図および表示装置の主要部のブロック図である。

Ａ　／　Ｄ変換装置ｌは入力電圧をサンプリングしホー
ルドするサンプルホールド回路４．サンプルホールド回
路４の出力ＩＩ：Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器５、Ａ／
Ｄ変換出力ｆ　Ａ　／　Ｄ変換終了信号（ＩＯＣ信号）
にてラッチするデータラッチ回路６゜入力電圧をトリガ
レベルと比較してトリガ信号を生成するトリガ信号生成
回路７、トリガ信号生成回路７によシ生成されたトリガ
信号によシ鋸歯状波電圧を生成する鋸歯状波発生回路８
．鋸歯状波発生開始時からその１周期毎に所定値だけ順
次増加するディジタルデータが図示しない制御回路から
供給されてアナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換器９．鋸
歯状波発生回路８から出力される鋸歯状波電圧レベルと
Ｄ　／　Ａ変換器９からの出力レベルとを比較する比較
器１０、比較器ｌＯの出力の立上り毎にサンプリングツ
譬ルスを発生し、かつサンプリング・量ルスから所定時
間遅れて、ｈ／Ｄ変換開始可能時にＡ　／　Ｄ変換器５
の変換開始信号（ＳＴＣ信号）ｔ−出力する。ｐ４ルス
発生器１３ｔ−備えている。

ここでＤ／Ａ変換器９に与えるディジタル信号は、第５
図に示す如く、各ｉｓ状波周期毎に入力され、Ｄ／Ａ変
換器９による変換アナログ信号が鋸歯状波と交叉する点
の時間軸上の位置ｘ１＋、が直前の周期のときにおける
時間軸上の位置ｘｌ　　との間にΔＸの値となるように
設定しである。なおまた、Ｄ／Ａ変換器９への入力ディ
ジタル信号はそれを変換したアナログ信号が鋸歯状波の
振幅全体にわたって行なうようにしである。

まａ、　ｇｏｃ信号はＤＭＡＣ３に供給しである。

つぎに表示装置２の主要部について説明する。

アドレスカウンタ１１からのアドレスデータはマルチプ
レクサ１２に供給し、一方、ＤＭＡＣ５からのアドレス
データはアドレスバスパスバッファ１４を介してマルチ
プレクサ１２に供給し、マルチプレクサ１２に供給され
る選択信号に伴って何れか一方のアトデータを選択して
記憶装置２１のアドレス指定を行なう、データラッチ回
路６からのラッチデータはトライステートデータパスパ
ソファ１８を介して記憶装置２．に供給し、ＤＭＡＣ３
からの書き込み指定によシ書き込み可能なようにしてあ
り、ま九ＤＭＡＣ５からの実質的な読み出し指定によシ
読み出しが可能なようにしである。

記憶装置２．から読み出されたＸｉに対応するディジタ
ルデータはデータラッチ回路１５にてラッチし、ラッチ
されたディジタルデータはＤ　／　Ａ変換器１９に供給
して、そのアナログ出力をＣＲＴのＸ軸偏向用信号とし
、同様に記憶装置２．から読み出されたＹｌに対応する
ディジタルデータはデータラッチ回路１６にてラッチし
、ラッチされたディジタルデータはＤ　／　Ａ変換器２
０に供給して。

そのアナログ出力をＣＲＴのＹ軸偏向用信号としてＣＲ
Ｔに供給しである。

タイばング信号発生回路２１はアドレスカウンタ１１に
供給するクロック信号（ＣＬＫ）　’ｉ受けて、データ
ラッチ回路１５にデータラッチの丸めの第１ストローブ
信号Ｌ工、データラッチ回路１６にデータラッチのため
の第２ストローブ信号Ｌア、第２ストローブ信号Ｌアに
続いてＤ　／　Ａ変換器２００セットリング時間経過後
、所定期間信号Ｕｔ−出力するように構成しである。信
号ＵはＸｌに対するディジタルデータとＹｌに対するデ
ィジタルデータとがデータラッチ回路１５．１６にラッ
チされた後に発生し、ノアゲート２５に供給される。

さらにタイミング信号発生回路２１＃′１ＥＯＣ信号を
受けて記憶装置２．が書き込み可能のときはＤＭＡＣ５
へＤＭＡエナーブル信号を出力するように構成しである
。

２３はクロック信号の供給、遮断およびＤＭＡＣ３から
の実質的な読み出し信号／書き込み信号（以下ＲＡＷ信
号と記す）の供給、遮断をＤＭＡエナーブル信号により
切替える切替回路であって、ＤＭＡエナーブル信号が出
力されていないときは、切替回路２３は第４図に破線で
示す状態に切替えられておシ、クロック信号および実質
的な読み出し信号（Ｋ信号）が出力される。そこでクロ
ック信号はアドレスカウンタ１１およびタイミング信号
発生回路２１に供給され、記憶装置２．は読み出し状態
になるようにしである。さらにＤＭＡ　エナーツル信号
はマルチプレクサ１２の選択信号としておよびデータバ
スバッファ１８０制御信号として供給してあって、　Ｄ
ＭＡエナーブル信号が出力されていないときはマルチプ
レクサ１２はアドレスカウンタ１１の出力を選択し、デ
ータバッファ１８は高インピーダンス状態に制御される
。

ｍ仏エナーブル信号が出力されているときは切替回路２
３は第４図の破線に示した状態から一点鎖線に示す状態
に切替えられ、クロック信号が出力することは遮断され
、ＤＭＡｃ　３からの書き込み信号が記憶装置２．に供
給するように構成しである。

この状態においてはマルチプレクサ１２はアドレスバス
バッファ１４からの出力を選択し、データバスバッフ７
１８はデータラッチ回路６にてラッチされているディジ
タルデータを記憶装置２．に供給する。またＤＭＡエナ
ーブル信号が出力されているときノアｒ−）２５の出力
を低電位にするようくし、ノアゲート２５の出力が高電
位のとき表示点を光らせる。

上記の如く構成された本兵体例の作用について説明する
。

トリガ信号生成回路７に供給された入力電圧がトリガレ
ベルと比較され、トリガレイルを超え九ときトリガ信号
が出力される。トリガ信号生成回路７から出力されたト
リガ信号を受は次鋸歯状波発生回路８は第６図（−）に
示す鋸歯状波信号を出力する。

一方、Ｄ／Ａ変換器９には鋸歯状波の周期毎に頭次増加
する第５図に示すす、、ｂ２．・・・の対応するディジ
タル信号が供給されておシ、Ｄ／Ａ変換器９にて変換し
たアナログ信号値を、鋸歯状波上に重畳して示せば第６
図（＆）の””　ｉ＃’１−Ｈ９ｂｌ＋１＃　”’の如
く罠なる。

、ｉ＠ｍ状波発生回路８からの鋸歯状波レベルとＤ／Ａ
変換器９からの変換出力レベルとは比較器ｌＯで比較さ
れ、比較器ｌＯの出力は第６図（＆）において””　１
ｊｂｊ＋ｆｊｂｉ＋２”’に対するＸ軸上の”’１１ｍ
”ｌ＋１１　”ｌ＋２１・・・において、その出力が高
電位状態になる。したがってパルス発生器１３からは比
較器１０の出力が高電位状態に立上つ九ときに同期した
第６図（ｂ）に示すサンプリングパルスが出力され、サ
ンプルホールド回路４に供給されている入力電圧はサン
プリングホールドされる。マタパルス発生器１３から所
定時間遅れてＳＴＣ信号がル巾変換器５に供給され、Ａ
　／　Ｄ変換器５はＡ　／　Ｄ変換を開始する。ここで
所定時間はサンプリングパルスの発生時からｈ　／　Ｄ
変換開始可能時までの期間に設定されていることは前記
の通シである。

Ａ／Ｄ変換器５はＳＴＣ信号を受けてディジタル変換を
開始し、ディジタル変換が終了したときはＩＯＣ信号を
出力する。ここで第６図（ｅ）における期間ＴはＡ／Ｄ
変換器５の変換時間である。変換されたディジタルデー
タはＥＯＣ信号をストローブ信号とするデータラッチ回
路６にエフラッチされる。

第６図からも明らかな如く、入力電圧がディジタルデー
タに変換される時点は、第７図に示す如く、鋸歯状波の
周期毎に直前の周期における変換時点よシΔＸ遅れ九時
点となる。したがって１時間軸上の時点Ｘ、に対する入
力電圧ｙｉの変換に続いて等測的に時点”ｌ＋１（”ｌ
＋ΔＸ）に対する入力電圧ｙ１＋、がディジタルデータ
に変換されることになる。

一方、　ＩＯＣ信号を受けたタイミング信号発生回路２
１から、記憶装置２．に書き込み可能のときにＦｉＤＭ
Ａエナーブル信号が出力され、この信号を受けて、マル
チブレフサ１２はアドレスバッファ１４側に切替えられ
、かつデータバスバッファ１８は入力されたディジタル
データを記憶装置２．　Ｋ導く。一方、ＤＭＡＣ５はＤ
ＭＡエナーブル信号を受けて、ＤＭＡＣ５からアドレス
データが出力され、かつ書き込み信号（Ｗ信号）が出力
される。この状態においては切替回路２３は一点鎖線に
示した状態に切替えられておシ、記憶装置２．にはデー
タラッチ回路９にラッチされているディジタルデータが
表示点ＰｉのＹｌ′ｔ−記憶するべきアドレスに記憶さ
れることになる１次のＥＯＣ信号によりＤＭＡＣ５から
出力されるアドレスデータはその前に出力された６アド
レスーータ＋２１の値であり１表示点Ｐｉ＋、のＹｉ＋
、ｔ−記憶するべきアドレスに次に記憶されたディジタ
ルデータが記憶されることになる。この繰返しＫより記
憶装置２．のＹ、に対するアドレスに、変換されたディ
ジタルデータが記憶されることになる。

また、ＤＭＡエナーブル信号が出力されていないときは
、マルチプレクサにはアドレスカウンタ１１の計数出力
側が選択されておシ、データバスバッファ１８は高イン
ピーダンスになされて記憶装置２１とデータバスバッフ
ァとは実質的に遮断されておシ、切替回路２３は破線に
示した状態に切替えられている。この結果クロック信号
の周期で記憶装置２１のアドレスは１＋１”づつ順次指
定され、また記憶装置２１には読み出１号が供給された
状態となって、第２図に示しｆｔ　Ｘｌ　、ｙ、　ｅＸ
２　、ｙ２・・・に対するディジタルデータが順次読み
出され、Ｘｌに対するディジタルデータはデータラッチ
回路１５でラッチされ、Ｙｌに対するディジタルデータ
はラッチ回路１６でラッチされ、Ｄ／Ａ変換器１９゜２
０によシアナログ信号に変換され、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向
にこのアナログ信号に対応した偏向がなされて、点（Ｐ
ｌ）の指定がなされる。点（Ｐｌ）の指定がなされた後
、所定期間経過すると信号Ｕが低電位になされる。この
場合に１仏工ナーブル信号は出力されておらず低電位の
ため、ツアーゲート２５の出力は高電位にされて、上記
点（Ｐｌ）が光らされることになる。これの継続にょ夛
第３図の点ＣＰ、）が順次光らされて曲線Ａが管面上に
表示されることになる。

なお、上記した実施例において、Ｙ軸上の値Ｙ１に対す
るディジタルデータは対応するＸ軸上の値Ｘ１に対する
ディジタルデータが格納されている次のアドレスに格納
する場合を例示したが、値Ｙｌに対するディジタルデー
タを他のアドレスに格納してもよく、この場合Ｘｉ、Ｙ
ｉに対するディジタルデータが格納されたアドレスから
ディジタルデータを読み出せばよい。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明によれば、波形表示のためにＸ
軸上の値に対するディジタルデータを記憶させた記憶装
置に、入力観測信号が呈する波形の前記Ｘ軸上の各点に
対するレベルｔ−Ａ／Ｄ変換したディジタルデータが所
定アドレスに記憶され。

入力電圧が呈する波形上の点に対して対ｆ：構成するＸ
軸上の点に対するディジタルデータとＹ軸上の点に対す
るディジタルデータに対応してＸ軸。

Ｙ軸に偏向電圧を加え、所定期間アンプランギングにし
たため、入力電圧の呈する波形の管面上への表示におい
てドツトとして移し変えるが如きは不要となる。このた
め構成も簡単となる。

さらに、入力電圧をディジタルデータに変換するＡ　／
　Ｄ変換器の変換速度が遅くても使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す概略ブロック図
。 第２図は記憶装置の記憶内容を示す模式図。 第３図は入力電圧が呈する波形の一例を示す線図。 第４図は本発明の一実施例におけるＡ　／　Ｄ変換装置
のブロック図および表示装置の主要部のブロック図。 第５■および第７図は本発明の一実施例の作用の説明に
供する線図。 第６図は本発明の一実施例の作用の説明に供するタイミ
ング図。 １・・・Ａ　／　Ｄ変換装置、２・・・表示装置、２．
・・・記憶装置、３・・・ＤＭＡＣ，４・・・サンプル
ホールド回路、５・・・Ａ　／　Ｄ変換器、６・・・デ
ータラッチ回路、７・・・トリガ信号生成回路、８・・
・鋸歯状波発生回路、９．１９および２０・・・Ｄ／Ａ
変換器、１０・・・比較器、１１・・・アドレスカクン
タ、１２・・・マルチグレク−！？−，１３・・・ノタ
ルス発生ａ、１４・・・アドレスバスバッファ、１５お
よび１６・・・データラッチ、１８・・・データバスバ
ッファ、２１・・・タイミング信号発生回路、２３およ
び２６・・・切替回路、２５・・・ノアダート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 波形表示のためのＸ軸上の各点に対するディジタルデー
   タを記憶させた記憶装置と、 波観測入力信号レベルがトリガレベルに一致したときか
   ら鋸歯状波を発生する鋸歯状波発生手段と、前記鋸歯状
   波の１周期毎に前記Ｘ軸上の１点に対応するディジタル
   データをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、前記
   鋸歯状波発生手段の出力レベルと前記Ｄ／Ａ変換器の変
   換出力レベルとを比較する比較器と、該比較器出力の前
   縁で前記被観測入力信号のサンプリングを開始するサン
   プルホールド回路と、該サンプルホールド回路の出力を
   ディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器とを備えて前
   記被観測入力信号が呈する波形の前記Ｘ軸上の各点に対
   するレベルをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、 前記Ｄ／Ａ変換器により変換されたディジタルデータを
   前記憶記装置の所定アドレスにＹ軸上のディジタルデー
   タとして記憶させる書き込み手段と、前記被観測入力信
   号が呈する波形上の点に対して対をなすＸ軸上の点に対
   するディジタルデータとＹ軸上の点に対するディジタル
   データとを読み出し、読み出されたＸ軸上の点に対する
   ディジタルデータ、Ｙ軸上の点に対するディジタルデー
   タをアナログ信号に変換してＸ軸偏向信号、Ｙ軸偏向信
   号とすると共に、所定期間アンブランキング状態にする
   表示手段と、 を備えたことを特徴とするディジタルストレージオツシ
   ロスコープ。