JPS6388467A - オシロスコープの測定方法 - 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Ｃ 本発明はオンロスコープの測定方法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕オシ
ロスコープは入力信号を表わす波形を画面上に表示する
代表的な機器である。この表示波形は入力信号の値を時
間の関数として表わしたグラフとなる。このグラフは画
面上を移動する電子ビームによって描かれ、この電子ビ
ームの垂直位置は入力信号によって制御され、水平位置
は傾斜（掃引）電圧信号によって制御される。画面上の
複数の垂直及び水平方向の線からなる格子状目盛に表示
波形を重ね合わせて、使用者は目盛の基準点から波形上
の任意の選択した点までの垂直及び水平方向の変位を測
定することができる。垂直目盛及び電圧間の関係（即ち
ボルト目盛で表わされる垂直利得）と、水平目盛及び時
間との関係（即ち秒／目盛で表わされる掃引率）が与え
られれば、使用者は目盛の基準点から波形上の選択した
点までの垂直又は水平方向の変位量に垂直利得又は掃引
率を乗算して相対的な電圧値又は時間を測定することが
できる。オシロスコープの使用者が、例えば周期信号の
ピーク値を測定したい場合に、時にはその信号のピーク
値を確認するのが困難なことがある。特に、入力信号が
高周波成分を含んでいて、その成分のパルス幅が非常に
狭い為に画面上で殆ど見えないか或いは全く見えないよ
うな場合がある。また、そのピーク値をたとえｆ７．　
ｐＪできたとしても、使用者は目盛内のピーク値の垂直
位置を高精度に測定できないのが普通である。

更に、オシロスコープの垂直増幅器は、電子ビームの垂
直位置に制御する信号を発生する為、入力信号を増幅す
るが、オシロスコープの動作温度や部品のエージング特
性や他の要因によって変化する利得及びオフセットの誤
差を含めて表示してしまう。これら利得及びオフセット
の誤差の為に、オシロスコープの実際の垂直利得が名目
上の値からはずれ、且つ目盛上で基準点の実際の位置が
名目上のあるべき位置から変化してしまう。従って、名
目上の基準点の位置から波形上の選択した点までの垂直
変位に名目上の利得を乗算して求めた値は、その表示波
形の点が示す実際の値を正確に与えるものではなくなる
。

従って、オシロスコープの画面上の表示波形を構成する
各点の値を正確に測定し、且つその測定値を使用者に伝
える測定方法の実現が待たれている。

従って、本発明の目的はオシロスコープの画面の表示波
形上の所定の電圧値に相当する垂直レベルにカーソルを
表示するオシロスコープの測定方法を提供することであ
る。

本発明の別の目的はオンロスコープの画面の表示波形上
の選択した点の電圧値を正確に示すデータを表示する改
良したオシロスコーカ測定方法を提供することである。

本発明の他の目的はオシロスコープの入力信号の電圧レ
ベルを測定し、その測定レベル（二岨当する位置にカー
ソルを表示する改良したオシロスコープの測定方法及び
装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕オシロスコー
プでは、０２１画面上の電子ビームの垂直位置は垂直前
置増幅器及び垂直増幅器の出力する信号により制御され
る。電子ビームの水平位置は、トリガ・システムの出力
する掃引ゲート信号に応じて掃引発生器が出力する掃引
信号によって制御される。電子ビームの強度はＺ軸制御
信号に応じてＺ軸増幅器が発生する信号によって制御さ
れる。トリガ・システトには通常トリガ比較器が内蔵さ
れている。トリガ比較器は垂直前置増幅器のトリガ源信
号出力とデジタル・アナログ変換器（Ｄ　Ａ　Ｃ）のト
リガ・レベル出力とを比較し、トリガ源信号がトリガ・
レベルを超えた時（又は逆にトリガ・レベル以下に低下
した時）に、トリガ信号を発生ずる。一実施例では、ト
リガ１８号はゲート発生器に人力し、ゲート発生器はト
リガ信号に応じて掃引ゲート信号を発生する。トリガ源
信号の徴は垂直前置増幅器の入力信号の値に比例してい
るので、垂直前置増幅器の入力信号が任意の所望レベル
に達した時掃引信号の出力が開始するようにできる。

本発明によれば、リードアウト制御回路（指示手段）が
出力する垂直制御１３号、水平制御信号及びＺ軸制御信
号は、夫々垂直前置増幅器の出力信号、掃引信号及び波
形のＺ軸制御信号と切換選択されるので、リードアウト
制御回路は電子ビーム・の垂直及び水平方向の位置と電
子ビームの強度を制御し得る。このリードアウト制御回
路は電子ビームを制御して、オシロスコープ内のマイク
ロプロコンピュータ（制御手段・・・・以下ＭＰＵと記
す）からのカーソル・レベル・データ（位置データ）に
よって決まる画面上の垂直レベルにカーソルを表示でき
る。また、リードアウト制御回路は電子ビームを制御し
て、カーソルの垂直レベルに相当する電圧値を指示する
キャラクタ（数字及び文字）を画面上のカーソルの上方
部分に表示できる。オシロスコープの垂直前置増幅器（
増幅手段）の特性を決める垂直オフセット・パラメータ
（第１データ値）及び垂直利得パラメータ（第２データ
値）が実験的に求められ、ＭＰＵはこれらのパラメータ
を利用して、リードアウト制御回路が画面上のカーソル
の垂直位置を定めるのに必要なカーソル・レベル・デー
タの値を求め、ぞの求めたデータ値に設定することによ
り表示波形上の任意の電圧レベルを正確に指示すること
ができる。

本発明の池の側面として、制御つまみをオシロスコープ
の前面パネルに設け、つまみインターフェース回路を介
してつまみの回転方向及び回転量を示すデータをＭ　Ｐ
　Ｕに送る。１つの動作モードで、ＭＰＵはつまみの回
転方向及び回転量に比例してカーソル・レベル・データ
を調整するので、使用者はカーソルの垂直位置を任意の
所望レベルに調整し、カーソルの上方に表示された電圧
値データを読めばカーソルの位置の電圧値を知ることが
できる。従って、使用者は表示波形上の任意の点にカー
ソルを移動させ、その点の電圧値を求められる。表示さ
れる電圧値データは名目上の値ではなく、垂直前置増幅
器の実際のオフセット及び垂直利得に基づいて計算され
るので、被測定波形上に現れる垂直前置増幅器のオフセ
ット誤差及び利得誤差の影響は除去される。

本発明の他の側面として、本発明のオシロスコープは垂
直前置増幅器の入力信号の最大（又は最小）ピーク値、
実効（ＲＭＳ）値及びＤＣレベルを測定し得る。これは
、入力信号に応じて垂直前置増幅器が出力するトリガ源
信号のピーク値、ＲＭ　Ｓ値又はＤＣレベルと実質的に
等しいトリが・レベル信号をトリガ・レベルＤＡＣが出
力するように、トリガ・レベルＤＡＣ（）リガレベル発
生手段）に入力すべきデータの値を求めることによって
行われるっ垂直前置増幅器の応答特性を決めるトリガ・
オフセット・パラメータ（第１トリガデータ位）及びト
リガ利得パラメータ（第２トリガデータ値）も実験的に
求められる。トリガ・オフセフ）・パラメータは垂直前
置増幅器の入力端を接地した時、トリガ源信号に等しい
トリガ・レベル信号をトリガ・レベルＤＡＣが出力する
為のトリガ・レベルＤＡＣの入力データの値に相当する
。トリガ利得パラメータは、垂直前置増幅器の入力信号
の１直が所定の量だけ増加した時、トリガ源信号が増加
する量と等しい量だけトリガ・レベル信号を増加させる
為のトリガ・レベルＤ　、Ａ、　Ｃの人力データの変化
量に相当する。トリガ・オフセット・パラメータ及びト
リが利得パラメータを用いて、トリガ・レベルＤ　Ａ　
Ｃの人力データ値で表した入力信号のビークツ貞、Ｒ〜
ＩＳ値及びＤＣレベルを実際の電圧値に変換することが
できる。

本発明の他の側面として、ＭＰＵは入力信号レベルの測
定ＩＲび垂直入力チャンネルの特性を決める垂直前置増
幅器のオフセント・パラメータ及び利得パラメータの測
定値を用いて、リードアウト制御回路に入力するカーソ
ル・レベル・データの符を設定できるので、垂直前置増
幅器の入力１言号の測定したピーク値、Ｒ〜ＩＳ値又は
ＤＣレベルに相当する垂直位置にカーソルを表示可能で
あり、更に入力信号の各測定値を指示するキャラクタも
カーソルの上方に表示可能である。

〔実施例〕。

第１図は本発明に係るオシロスコープ（１０〉のブロッ
ク図である。オシロスコープ（ｌＯ）の垂直前置増幅回
路（１２）は被試験装置（ＤＵＴ）が発生する入力信号
Ｖ１．．又はリードアウト制御回路（４４）が発生する
入力信号１　ｖｔを選択して出力信号Ｖ。ｕＬ　を発生
する。このＶ　５ｕ　ｔ　を垂直増幅器（１４）が入力
信号として受け、Ｖ　ｏ　ｕ　ｔ　に比例した垂直制御
信号ｖｖｃを発生し、このＶｖＣはＣＲＴ（１８）の画
面（２２）　’上の電子ビーム（２０）の垂直位置を制
御する為、ＣＲＴ　（１８）の垂直偏向Ｈ（１６）に印
加される。オシロスコープ（１０）の掃引発生器（２４
）は予め定めた開始レベルから時間に比例して直線的に
増加する（掃引する）掃引信号Ｖｓ　ｗ　ｐ　を発生し
、この掃引動作は掃引発生器（２４）がゲート発生器（
２７）からの掃引ゲート信号の持続期間（掃引期間）を
検出する限り継続する。掃引ゲート信号はトリガ比較器
（２６）かろのトリガ信号をゲート発生器（２７）が受
けた直後に出力を開始する。この掃引信号Ｖ　、、、は
ゲート発生器（２７）に帰還され、ｖ５．、が予め定め
た停止レベルに達するまでゲート発生器（２７）は掃引
ゲート信号を継続させる。Ｖ　ｓ　ｗ　ｐ　をマルチプ
レクサ（Ｍ　Ｕ　Ｘ　）（２８）を介して水平増幅器（
３０）が入力信号として受け、水平制御信号Ｖｈｅを発
生して、画面（２２）上の電子ビーム（２０）の水平位
置を制御する為ＣＲＴ（１８）の水平偏向板（３３）に
Ｖ　ｈ　ｅを印加する。トリガ比較器（２６）はＶｌに
応じて垂直前置増幅回路（１２）が発生する人力）　Ｉ
Ｊガ源信号ＶＬｒｌ、に応答してトリガ信号を出力する
。

電子ビーム（２０）の強度（輝度）はＺ軸増幅器（１３
）の出力信号Ｖ２ｃの値で制御され、このｖ２−まＭＵ
　Ｘ　（１５）の出力信号に比例している。ゲート発生
器（２７）の発生する電圧Ｖ２　はＭ　Ｕ　Ｘ　（１５
）の１人力となり、他方リードアウト制御回路（４４）
の出力信号Ｖ□はＭ　Ｕ　Ｘ　（１５）の別の入力とな
る。リードアウト制御回路（４４〉はＭ　Ｕ　Ｘ　（２
ｇ）を介して水平増幅器（３０）の切換人力となる電圧
信号ｖ　ｈ　を及び垂直前置増幅回路（１２）の人力と
なる電流信号１　ｖｔも発生する。

マイクロコンピュータ（ＭＰＵ）（３２）　　はＭＵ　
Ｘ（１５）及び（２８）の切換位置を制御し、掃引発生
器（２４）の発生する掃引信号Ｖ　ｉ　ｗ　ｐ　のスル
ーレートを設定し、トリガ比較器（２６〉のトリガ・レ
ベルの設定もする。Ｍ　Ｐ　Ｕ　（３２）は垂直前置増
幅回路（１２）に制御信号を送り、Ｖ　ｏ　ｕ　ｔ　を
Ｖ　ｉ　ｈ又はＩＶＬのどちらで制御するか選択し、Ｖ
ｌ、、に対するＶ。ｕｔ　の比（即ち、前置増幅器の利
得）を設定する。また、Ｍ　Ｐ　Ｕ　（３２）は後述す
る理由により、リードアウト制御回路（４４）にも接続
している。オシロスコープ（１０）の前面パネルに設け
たつまみ（３５）からつまみインターフェース（１／Ｆ
）（３７）　　に人力する信号によって、ＭＰＵ（３２
）へつまみ（３５）の回転方向及び回転量を示すデータ
がｊ項次送られる。このつまみの回転データに応じて、
Ｍ　Ｐ　Ｕ　（３２）は画面（２２）上のカーソル表示
を制御する動作パラメータを後述する方法によって調整
する。

第２図は本発明に係るオンロスコープの画面（２２）上
の典型的な表示状態を示している。ここには波形（３４
）とカーソル〈３６）と電圧１直データ（３８）が表示
されている。画面（２２）に重ねて格子状の目盛（２３
）を設けているので、使用者は目盛の基準点から波形（
３４）上の任意の点までの垂直及び水平方向の変位を垂
直及び水平の目盛によって測定することができる。カー
ソル（３６）は画面（２２）全体を水平方向に横切る直
線として表示され、カーソルの垂直方向の位置はＭＰＵ
（３２）からリードアウト制御回路（４４）に入力する
カーソル・レベル・データによって制御される。カーソ
ル（３６）の直ぐ上に表示される電圧値データ（３８）
は基準点からカーソル（３６）のある垂直位置までに相
当する電圧値を指示している。

第１図の電子ビーム（２０）が画面（２２）上に波形（
３４）の表示を開始又は更新する際に、Ｍ　Ｐ　Ｕ　（
３２）はＭＵ　Ｘ　（１５）及び（２８）を切換えて、
掃引発生器（２４）の出力する掃引信号Ｖ　＠　ｗ　ｐ
　及び掃引ゲート信号の持続期間中にゲート発生器（２
７）から出力される信号ｖ２によって、電子ビーｌ、（
２０）の水平側；卸信号Ｖｈｃ及び輝度制御信号Ｖｗｅ
の値を決定する。垂直制御信号ｖｖｃの汝はＶｌ、、の
値に応じて垂直前置増幅回路（１２）の出力信号Ｖ。ｕ
ｔ　によって決まる電子ビーム（２０）がカーソルク３
Ｇ）及び電圧値データ（３８）の表示を開始又は更新す
る際には、Ｍ　Ｐ　Ｕ（３２）はＭ　Ｕ　Ｘ　（１５）
及び（２８）を切換えて、リードアウト制御回路（４４
）の出力信号Ｖｈｔ及びｖｚｔによって電子ビームの水
平制御信号Ｖ　ｈｅ及び輝度制御信号Ｖ　ｔ　ｅの値を
決定する。カーソル及び電圧値データの表示を開始する
時には、電子ビームの垂直制御信号Ｖ　ｖｌｌ、の値も
垂直前置増幅回路（１２）の出力信号Ｖ。ｕｔ　によっ
て決まるが、この場合にはＶ。ｕｔ’の値は’Ｖ　Ｉｎ
によって決まるのではなく、ＮＩＰＵ（３２）からリー
ドアウト制御回路（４４）に人力するカーソル・レベル
・データに応じてリードアウト制御回路（４４）が出力
する信号Ｉ　ｖｔによって決まるのである。リードアウ
ト制御回路り４４）は一連の垂直出力信号ＩＶＬ及び一
連の水平出力信号ｖ　ｈ　を及び−連のＺ軸出力信号Ｖ
　ｔ　Ｌを出力し、これろの出力信号は互いに同期して
いるのでカーソル（３６）及び電圧値データ（３８）の
表示は画素くピクセル）毎に生成される。互いに同期し
たＩ　ＶＬ及びｖｏの信号により、カーソル（３６）及
び電圧値データ（３８）を構成する各画素の垂直及び水
平の位置が決：より、他方Ｖ　ｚ　Ｌの信号により各画
素の電子ビームによる輝度が決まる。

従って、リードアウト制御回路（４４）に人力するカー
ソル・レベル・データを適当に選択して、Ｍ　Ｐ　Ｕ　
（３２）は波形表示（３４）に重ねてカーソル（３６）
及び電圧値データ（３８）の表示をすることができる。

水平カーソル（３６）を垂直方向に移動可能なので有効
な利用法として、例えばトリガ比較器（２６）がトリガ
信号を発生するのに用いるトリガ・レベルをカーソルで
表示することができる。カーソル（３６）及び電圧１直
データ（３８）はオシロスコープによって測定する他の
電圧値を表示するのにも利用できる。

例えば、本発明によれば（詳細は後述するが）、オシロ
スコープ（１０）は垂直前置増幅回路（１２）の入力信
号Ｖ　ｌ　ｆｉの最小ピークレベル又は最大ピークレベ
ルを測定可能であり、このようなピークレベルの測定結
果を表示するのに水平カーソル（３６）及び電圧値デー
タ（３８）を利用してもよい。

第３図は第１図のＭ　Ｐ　Ｕ（３２）とリードアウト制
御回路（４４）と垂直前置増幅回路（１２）を示すブロ
ック図である。この前置増幅回路（１２）の出力信号Ｖ
　ｏ　ｕ　ｔ　の値は、披試験装置（ＤＯＴ）からの入
力信号Ｖ　ｉｆｉ又は基準電圧発生器（４２）の出力す
る基準信号Ｖ、Ｌ（又はつまみＩ　／　Ｆ　（４３）か
らの電流信号Ｉｖｋ又はリードアウト制御回路（４４）
からの電流信号１　ｖｔのどれかによって制御される。

入力信号Ｖ１．．或いは基準１５゛号Ｖ□、■一方がス
イッチ（４６）を介して選択的に垂直チャンネル前置増
幅器（４８）に人力され、これろ入力信号（Ｖｌ、、又
はＶ、。ｆ）の電圧に応じて変化する出力電流１　ｉｎ
及びトリガ源信号Ｖ　Ｌ　ｒ　ｌ　９が発生する。オン
ロスコープの前面パネルに設けたつまみ（４９）を使用
者が回転すると、つまみＩ　／　Ｆ　（４３）がつまみ
の回転を検出して、出力電流ＬｂＯ値を増加又は減少さ
せる。電流信号１１１１＋Ｌｋ及びＬｔは夫々スイッチ
＜５０）、（５１）　　及び（５４）を介して加１７増
幅参に（５２）に人力される。この増幅器（５２）は人
ツノ電流の合９４慎に比例した垂直チャンネル出力電圧
Ｖ。ｕＬ　を発生する。電流Ｉ　ｉｈを増幅器（５２）
に人力しない時スイン・チ（５０）はＩ　ｉｎを接地し
、電流Ｉｖｋを増幅器（５２）に人力しない時スイッチ
（５１）はＬｔ＋を接地し、電流１　ｖＬを増幅器（５
２）に入力しない時スイッチ（５４）はＩ　ｖＬを接地
する。スイッチ（４６）、　（５０）、　（５１）及び
（５４〉の切換位置はＭ　Ｐ　Ｕ　（３２）が制御する
。

信号Ｖ　ｏ　ｕ　ｔ　は第１図の垂直増幅器（１４）の
入力信号となる以外に、比較器（５８）の反転入力端も
制御する。オフセラ）　Ｄ　Ａ　Ｃ（６０）の出力信号
Ｖ。ｔｒ　が比較器（５８）の非反転入力端に印加し、
比較器（５８）からＭＰ　Ｕ　（３２）へ２進出力信号
Ｖ。が送られる。

このｖｃ　はＶ　ｏ　ｒ　ｔ　がＶｏｕｔ　より大きい
と高状態になり、Ｖ　ｏ　ｕ　ｔ　がＶ０７．より大き
いと低状態になる。

ＭＰＵ（３２）はデジタル出力データＤ。２．をオフセ
ラ）ＤＡＣ（６０）に人力し、上記カーソル・レベル・
データＤ及び池の制御データをリードアウト制御回路（
４４）にその出力主流ＩｖＬを制御する為人力する。

電子ビーＡ（２０）の垂直位置は加算増幅器（５２）に
供給される入力端子の合計値によって１；すａ’ａされ
る。

第２図の波形（３４）を表示するには、ＮＩＰＵ（３２
）は、第３図のスイッチ（４６）を設定してＶｌ、、を
前置増幅器（４８）に人力し、スイッチ（５０）及び（
５１）を設定してｆｉｎ及び■。を加算増幅器（５２）
に入力し、スイッチ（５４）を設定しＩ　ｖｔを接地し
、第１図のＭＵＸ（１５）及び（２８）を設定してＶ２
　及びＶ　ｓ　ｗ　ｐ　を夫々Ｚ軸増幅器（１３）及び
水平増幅器（３０）に入力する。水平カーソル（３６）
及び電圧値データ（３８）を表示するには、〜４　Ｐ　
Ｕ（３２）はスイッチ（５０）を設定して■、を接地し
、スイッチ（５１）及び（５４）を設定してＩ　ｖｋ　
　′及びＩｖＬを加算増幅器（５２）に人力し、第１図
のＭ　Ｕ　Ｘ　（１５）及び（１８）を設定してリード
アウト制御回路（４４）の出力信号Ｖ　ｚ　Ｌ及びｖｌ
を夫々Ｚ軸増幅器（１３）及び水平増幅器（３０）に人
力する。使用者は、つまみ（４９）を回転させてＬｔ＋
の値を増減させることにより、表示波形、カーソル及び
電圧値データ表示の相対的垂直位置を格子状目盛上で制
御し得る。

ＭＰＵ（３２）は第３図の基準電圧発生器（４２）、比
較器（５８）及びオフセラ）　Ｄ　Ａ　Ｃ（６０）を利
用して、垂直前置増幅器（４８）の応答特性を決める垂
直オフセット及び利得器バラメークを実験的に設定する
。

垂直オフセット・パラメータＤ、、（Ｇ）は、前置増幅
器（４８）の入力信号Ｖ　ｉｎに対する接地レベルに相
当する垂直位置に画面（２２）上のカーソル（３６）を
位置させる為に、リードアウト制創回路（４４）に入力
すべきカーソル・レベル・データＤの値である。

垂直利得パラメータＧｖ（Ｇ）は、垂直前置増幅器（４
８）の入力信号’１／ｉ、、が接地レベルから第２図の
画面（２２）上の垂直方向の１目盛分に名目上相当する
電圧だけ増加した時に垂直前置増幅器（４３）の出力電
流工、が増加する量と同じ値だけリードアウト制御回路
（４４）の垂直出力電流１　ｖｔを増加させるのに要す
るカーソル・レベル・データＤの値の変化を表わす。垂
直利得パラメータＧｖ（Ｇ）及び垂直オフセット・パラ
メータＤ、、（Ｇ）は第３図の前置増幅器（４８）の利
得に伴い変化し、この増幅器（４８）の利得は〜ＩＰＵ
（３２）から出力して増幅器（４８）の制御入力端に印
加される利得データＧの１直によって制御される。

ＭＰＵ（３２）は垂直オフセット・バメラータＤ　Ｖ　
。

（Ｇ）及び垂直利得パラメータＧｖ（Ｇ）を利用して、
画面（２２）上の表示波形（３４）に対して任意の所望
の電圧Ｖに相当する分だけリードアウト制御回路（４４
）がカーソル（３６）を垂直方向に移動するのに要する
カーソル・レベル・データＤの値を次の（１）式に従っ
て計算する。

Ｄ＝　ＣＶ　＊　Ｇｖ（Ｇ）／　Ｖｒ（Ｇ）　）　＋Ｄ
ｖ０（Ｇ）・・・・（１） ここで、Ｖ、（Ｇ）はオンロスコープの名目上の電圧レ
ンジ設定値（ボルト／目盛）であり、Ｇの関数でもある
。Ｄｖ、　（Ｇ）はカーソル・レベル・データの値によ
って表わされ、他方Ｇｖ（Ｇ）は画面（２２）上の垂直
方向の１目盛当りのカーソル・レベル・データの値によ
って表わされる。これら、Ｇｖ（Ｇ）及びＤｖｏ（Ｇ）
の値は以下のステップ１乃至５に従って設定される。

ステップ１、 Ｍ　Ｐ　Ｕ　（３２）はスイッチ（５０）、　（５１）
　　及び（５４）を設定して電流１１１％＋　　Ｉ□及
びＩ　ｖｔを接地し、加算増幅器（５２）に人力する電
流を０にする。その後、ＭＰＵ（３２）は比較器（５８
）の出力信号Ｖ。を監視しながらオフセットＤ　Ａ　Ｃ
（６０）への入力データＤ０．。

の値を変えていく反復探索ルーチンを実行し、比較器（
５８）が「境界値」の出力信号ｖｃを出力するようにオ
フセットＤ　Ａ　Ｃ（６０）がＶ　ｏ　ｕ　Ｌ　の値と
略等しいＶ。ｆｆを出力するような人力データＤ　０ｒ
　ｔ　（７）　ｆｉを決定する。Ｖｃが「境界値」にな
るのは、ｖｃが高及び低論理レベル間の値になる時か、
又は■。

が高或いは低レベルのどちらかであってもＤｏ、。

の値の最下位ビットの値を１増減すれば論理状態を変更
する状態にある時である。このり。１．の渣がオフセッ
トＤ　Ａ　Ｃ（６０）を介してＶ。、ｒ　と？；って比
較器（５３）に人力すると、加算増幅器（５２）及び比
較器（５８）の固有オフセットが補償され、加算増幅器
（５２）の入力電流が０レベルを僅かに超えるとＶＣは
低レベルになり、加算増幅器（５２）の入力端子がＯレ
ベルから僅かに減少するとｖｃ　は高レベルになる。こ
のＤ０２．の補償値は以下に述べるステップ２乃至５を
実行する間オフセラ）　Ｄ　Ａ　Ｃ（６０）の入力端に
印加される。

ステップ２゜ ＭＰＵ（３２）はスイッチ（５０）及び（５１）を設定
して電流Ｉ　Ｉｎ及び工□を接地し、スイッチ（５４）
を設定してＩ　ｖｔを加算増幅器（５２）へ供給し、リ
ードアウト制御回路（４４）を、′凍結状態」に設定す
る。この時、出力電流１　ｖｔはカーソル・レベル・デ
ータＤによって決まるが、Ｖｈｔ及びＶ　ｚ　ｔの値は
夫々一定の値に凍結される。リードアウト制御回路（４
４）が「凍結状態」のとき、Ｍ　Ｐ　Ｕ（３２）は比較
器（５８）の出力ＶＣを監視しながらカーソル・レベル
・データＤを変化させる反復探索ルーチンを実行し、Ｄ
の値を変化させていった時に比較器（５８）の出力ＶＣ
が「境界値」になる時のカーソル・レベル・データの値
（Ｄｒｏｖ）を決定する。カーソル・レベル・データＤ
がＯの時、リードアウト制御回路（４４）の出力電流■
１も０になることが理想的である。しかし、リードアウ
ト制御回路（４４）は固有オフセットを有し、Ｄｒ。１
　の値はリードアウト制御回路（４４）の「垂直オフセ
ット誤差」に相当する。

カーソル・レベル・テ°−夕のこの（直り、。９はＩ　
ｖｔの埴を正負どちろでもない０に設定する為に必要と
なる。

ステップ３゜ リードアラ）　ｉ；制御回路（４４）を「凍結状態」に
イ釆ちながら、ＭＰＵ（３２）は前置増幅器（４８）に
人力するレンジ制御データＧの値をその最低レンジに設
定し、スイッチ（５１）を設定してＩｖｋを接地し、ス
イッチ（５０）及び（５４）を設定してＩｌｎ及びＩｖ
Ｌを共に加重増幅器（５２）に人力してＩｌ、、及びＩ
　ｖＬの合計値によってＶ。ｕｔ　を制御する。ＭＰＵ
（３２）は、スイッチ（４６）も設定して垂直前置増幅
器（４８）の入力端に’Ｊ　ｒ＠ｔ　を供給するので、
Ｖ　ｒ　ｓ　ｒ　がＩｌｎを制御する。そしてＭ　Ｐ　
Ｕ　（３２）は基準電圧発生器（４２）の基準出力電圧
Ｖ、。、を接地レベルになるように設定する。比較ｇＨ
（５８）の出力ＶＣを監視しながら、Ｍ　Ｐ　Ｕ　（３
２）はリードアウト制御回路（４４）に人力するカーソ
ル・レベル・データＤの値を繰返し調整し、Ｄの値の変
化に対して比較器（５８）の出力ｖｃが「境界値」にあ
る時のカーソル・レベル・データＤの値Ｄｖ６．．（Ｇ
）を決定する。Ｄｖ、、　（Ｇ）は「垂直前置増幅器の
零点オフセット」に本目当し、リードアウト制御回路（
４４）の人力データＤがこの値になると、前置増幅器（
４８）の入力端が接地レベルの時、Ｉ　ｖｔはＩｌｎと
絶対値が等しく互いに逆方向に流れるので、加算増幅器
（５２）の正味の入力は０になる。ＤｖＯ，、（Ｇ）の
値は前置増幅器（４８）の設定利得Ｇに伴って変化する
。前置増幅器（４８）が理想的なものであれば、その人
力が接地している時、出ノｊ電流ｆｉｆｉは０になるは
ずであるが、通常は前置増幅器は固有のオフセットを有
し、人力が接地されていても出力１１ｈは０にはならな
い。従って、〔Ｄｒ、ｖ−Ｄｖ６ｆｉ　（Ｇ）　）の値
を求めれば、前置増幅器（４８）の出力１１ｎのオフセ
−／　）と等しい量だけＩｖｔを変化するのに要するリ
ードアウト制御回路（４４）の人力データＤの変化によ
って前置増幅器（４８）から生じるオフセット（「垂直
前置増幅器の零点オフセラ）　Ｖ＜差」）を測定したこ
とにプ；る。〜ＩＰＬ’（３２）は垂直ｎｑ置憎幅器（
４８）の垂直オフセット誤差に相当するパラメークＤｖ
０（Ｇ）の値を次式で示されるように、リードアラ）　
訂Ｊ　御回路のオフセット誤差Ｄ　ｒ　Ｑ　Ｖ　及び垂
直前置増幅器の零点オフセット誤差ＣＤ　ｒ。Ｖ　　　
Ｄ　Ｖ　Ｏイ（Ｇ）〕の和として計算する。

ＤＶ、　（Ｇ）　＝Ｄ、、ｖ＋　！：Ｄ、ｏｖ−Ｄｖ、
、　（Ｇ）　〕即ち、 ＤＶ、　（Ｇ）　＝　２　Ｄｒ、ｖ−ｒＤｖ、、（Ｇ）
〕この渣Ｄｖ、　（Ｇ）は、Ｖｌ、、の接地レベルに相
当する表示波形上の６【！、と同じ垂直位置に画面上で
カーソルの位置を設定する為にリードアウト制御回路（
４４）に人力するカーソル・レベル・データＤの値に相
当する。

ステップ４゜ リードアウト制御回路（４４）を「凍結状態」にし、ス
イッチ（４６）、　（５０）、　（５１）及び（５４）
の設定もステップ３と同様に保ち、’：Ａ　Ｐ　Ｕ　（
３２）は基４１＝電圧発生器（４２）の出力電圧Ｖ　ｒ
　ｅ　ｌ　を変化させて、Ｖ　ｒ　ｅ　ｒ　が接地レベ
ルの時の画面上の垂直位置かみ垂直方向に５目盛電子ビ
ームを名目上変位させるのに要する値Ｖ、　（Ｇ）に調
整する。ＭＰＵ（３２）は比較器（５８）の出力ｖｅ　
を監視しながら、再びリードアウト制御回路（４４）に
人力するカーソル・レベル・データＤを繰返調整し、比
較３（５８）の出力Ｖ。をカーソル・レベル・データの
変化に対して「境界値」に設定するカーソル・レベル・
データの値Ｄｖｇ。

（Ｇ）を決定する。Ｄｖ、。（Ｇ）は「垂直前置増幅器
の利得オフセット」に相当し、リードアウト制御回路（
４４）の人力データＤがこの値になると、前置増幅３（
４８）の入力信号が接地レベルから５目盛変位したレベ
ルに達した時のＩいの値に対して　′Ｉ　ｖｔの値が等
しく且つ逆方向になるので、加算増幅器（５２）の正味
入力端子はＯになる。ＶｌｎＯ値が接地レベルから名目
上１目盛に相当する分の電圧だけ増加した時に垂直前置
増幅器（４８）の出力電流ｒ＋ｈが増加する量と同じだ
けＩ　ｖＬを増加させるのに要するカーソル・レベル・
データＤの値の変化として先に定義した垂直利得パラメ
ータＧＶ（Ｇ）は以下の（２）式に従って決定される。

Ｇｙ（Ｇ）　”　ＣＤｖ０＋、（Ｇ）　　Ｄｖ９゜（Ｇ
）〕＊　［：Ｖ、（Ｇ）／Ｖ、（Ｇ）　Ｅ　　　　　　
・＝・（２）ステップ５゜ ＭＰＵ（３２）は各垂直レンジについて上記ステップ３
及びステップ４を反復する。即ち、前置増幅器（４８）
に人力するレンジ制御データＧの値を適当に変えて、各
レンジについてＤｖ、（Ｇ）及びＧｖ（Ｇ）を計算する
。

上記ステップ２乃至４の各ステップに於て、ＭＰＵ（３
２）はカーソル・レベル・データＤの値を反復調整する
探索ルーチンを実行して比較器（５８）の出力信号ＶＣ
を「境界値」にするように調整する。第４図はＭＰＵ（
３２）が上記探索ルーチンを実行する際に好適なプログ
ラムの流れ図である。このルーチンではＤの値は「境界
値」を与えるＤの値を見つけるまで漸次小さくなる量で
修正される。

開始後、ブロック（７０）では指数Ｎを０に設定し、そ
の後、ブロック（７２）ではカーソル・レベル・データ
Ｄを中央の１直Ｄ　Ａ　ｌ　ｄ　に設定する。その後、
Ｍ　Ｐ　Ｕ　（３２）はブロック（７４）でＶＣの値が
高論理状態か低論理状態かを判所し、もし低−；らばブ
Ｄ　７り（７８）　ＤＥＬＴＡ／　２　′　の値だけＤ
の値を減少させる。

（ＤＥＬＴＡはＤの値の可変範囲の１７２　のｌ直であ
る。）反対に、ＶＣが高ならばブロック（７６）でＤの
値はＤＥＬＴＡ／　２ゞの値だけ増加される。Ｄの値が
ブロック（７６）又は（７８）にて調整されてから、ブ
ロック（８０）でＮの値が１だけ増加される。ブロック
（８３）に於て、ＤＥＬＴＡ／２８の値が１以上ならば
、処理はブロック（７４）に戻り、ブロック（７４）、
　（７６）　　又は（７ｇ）、　（８０）　　及び（８
３）のループ処理が繰り返される。

このループ処理は、Ｎの値が増加するにつれてＤＯ値の
変化量が漸次小さくなるように調整し、Ｄの値の最下位
ビットが１だけ調整される時まで継続する。ブロック（
８３）でＤＥＬＴＡ／　２″′の値が１未満になると、
この探索処理は鈴了し、この時のＤの最終位が比較器（
５８）の出力ＶＣの「境界値」を与える値となる。ステ
ップ１で示してＤａｒｔ　の好適値は略同様の探索ルー
チンを実行して得られる。

上記（１）式にはパメラータＶ、　（Ｇ）（名目上の電
圧レンジ設定イ直）が含まれているが、（１）式で計算
されるＤの値はＶ、　（Ｇ）と実際には独立であるとい
うことに留意すべきである。この事は上記（２）式のＧ
ｖ（Ｇ）を（１）式に代入してみれば次式が得られるこ
とから理解できる。

ｐ　＝　Ｖ　＊　ＣＤｖｏ、、（Ｇ　）　　　Ｄｖｑ。

（ＧＭ／Ｖ、（Ｇ’）　−ＬＤｖ、　（Ｇ）　　　　　
　　　−＝−１：３）（３）式はＤの値が垂直前置増幅
回路（１２）の実際の特性を決める被測定パラメータ及
び該パラメータを測定するのに用いる基準信号の（直Ｖ
、（Ｇ）のみの関数であることを示している。このカー
ソル・レベル・データＤが（３）式に従って計算される
と、画面上のカーソルの垂直方向の位置は名目上の電圧
レベルを示す格子状目盛とは無闇１系に、表示波形に関
して、実際の電圧レベルを示すように表示される。カー
ソル・レベル・データＤの１直が（１）式又は（３）式
に従って設定されると、カーソルの上の方に表示された
電圧値データ（３８）は垂直前置増幅回路（１２）のオ
フセクト又は利得の誤差とは無蘭係に、カーソルと表示
波形の交点に相当する入力信号の任意の点の実際の電圧
を表わす。

本発明によるオシロスコープはＭＰＵ（３２）がつまみ
（３５）の回転に比例してカーソル・レベル・データＤ
を調整する動作モードを有しているので、使用者はつま
み（３５）を回転させて両面上のカーソルの垂直位置を
調整して表示波形とカーソルを選択した任意の点て交差
させることができる。ＭＰＵ　（３２）はつまみ（３５
）の回転によって決まるカーソル・レベル・データＤの
値から、カーソルの上方に表示する電圧値データ（３８
）の指示値Ｖを次の式に従って計算する。

ｖ＝　ＣＤ−Ｄｖ、（Ｇ）　〕＊Ｖ、　（Ｇ）／Ｇｖ（
Ｇ）この式は（１）式をＶについて解けば得られる。二
の式かろ計算された電圧値データは表示波形とカーソル
の交点に対応する入力信号の電圧を指示している。従っ
て、使用者はカーソルを移動させて表示波形と交差させ
た任意の点にｔ目当する入力信号の電圧値を簡単に知る
ことができる。更に、このようにして決められた電圧値
は、名目上の基準点から測定点までの垂直変位量を目盛
上で測定し、その変位量にオシロスコープの名目上の利
得を乗算して求めた場合に比べ、前置増幅回路のオフセ
フ）誤差及び利得誤差の影響を受け？よいので、より正
確な値となる。

第３図のリードアウト制御回路（４４）はカーソル（３
６）及びカーソル電圧値データ（３３）　（第２図）を
第５図及び第６図に示した型の３２個の文字列を用いて
画面上に表示する。各文字は縦１６画素及び横８画素の
配列で形成され、各画素は第５及び第６図に於て例えば
正方形（７９）の如き小さな正方形によって表わされる
。これら画素の一部（正方形（８１）のようにＸ印で示
した画素）　は電子ビームによって発光し、第５図のよ
うなアンダーライン付の数字や文字を形成したり、第６
図のような′ｒアンダーラインみを形成する。このよう
な文字を選択し、そして行に配列して、アンダーライン
によって第２図のカーソル（３６）を形成し、文字及び
数字によって電圧値データ（３８）を形成する。

第７図は第３図のリードアウト制御回路（４４）及びＭ
　Ｐ　Ｕ　（３２）を詳細に示すブロック図である。リ
ードアウト制御回路（４４）のキャラクタ続出専用メモ
ＩＪ　　（ＲＯＭ）　（８２）　　は、表示可能な全て
のキャラクタ（文字及び数字）の各キャラクタにつ′、
１で発光させるべき画素を示すデータを記憶している。

ＭＰＵ（３２）はカーソル及び電圧値データの表示用の
３２個のキャラクタを示すデータをＲＡＭ（８４）の連
続したアドレスに書き込む。ＲＡ　Ｍ（８４）はＭＰＵ
　（３２）かろのデータを人力データボートに受け、出
力データボートをキャラクタＲＯＭ（８２）のアドレス
端子に接続している。ＲＡ　Ｍ（ｔ３４）はＭＰＵ（３
２）の出力する■ＸＴ　ＣＨＡＲ信号を計数するキャラ
クタ・カワンタ（８６）の計数出力；ごよってアドレス
指定される。画六カウンタ（８８）はＮｒ　Ｐ　Ｕ　（
３２）から人力する＼ＥＸＴ　ＰＩＸεし信号を計数し
、その計数出力によってＲＯＭ（８２）の別のアドレス
端子を制御する。第２図の画面上のカーソル（３６）及
び電圧値データ（３８）はキャラクタ毎に更新され、各
キャラクタ表示は画素毎に更新される。即ち、＼ＩＰ　
Ｕ　（３２）は各キャラクタの各画素毎に１回ずつ＼Ｅ
ＸＴ　ＰＩＸ巳し信号を発生し、各キャラクタ毎に１回
ずつＮＥＸＴＣＨＡＲ信号を発生ずる。この−ＥＸＴ　
ＣＨＡＲ信号と＼ＥＸＴＰＩＸＥＬ信号は同期して５）
るので、１キヤラクタの各画素毎にＩＮＥＸＴ　ＰＩＸ
ＥＬ信号が発生する。キャラクタＲＯＭ＜８２）に記憶
されているデータｉま、各キャラクタの各画素毎に、−
）−アラフタの最上行の画素からの縦方向の画素数（０
−１５）　　を示す４ピツト型データ及びキャラクタの
右端列の画素からの水平方向の画素数（０−７）を示す
３ビツト型データとして格納されている。現時点で更新
される画素はキャラクタ・カウンタ（３６）及び画素カ
ウンタ（８８）の出力するキャラタフ計数１直及び画素
計数値の組合せにより決まる。ＲＡ　Ｍ（，３４）　：
：キャラクタ計数値から変換した出力データによって、
表示するキャラクタのデータを格納しているキャラクタ
ＲＯＭ（８２）のアドレス指定をする。画素計数１直は
表示する特定画素データを格納しているアドレスを指定
する。

キャラクタＲＯＭ　（８２）　ｉこえ各納された４ヒ゛
ツトの縦方向データ：ま垂直Ｄ　Ａ　Ｃ（９０）に人ノ
ｊし、この垂直Ｄ　Ａ　Ｃ（９０）は４ピント入カデー
タの渣：二比例した出力電流Ｉ　ｖＬｌ　を引き込む。

キャラクタＲＯＭ（８２）に格納された３ビツトの水平
方向データは歌手り、ＡＩＣ（９２）の人力の最下（立
３ビットをｔすｉｆｆゴし、ＲＡ　Ｍ（８４）のアドレ
ス指定をするキ、ラクタ計孜値が水平Ｄ　Ａ　Ｃ（９２
）の入力の残りのビットに人力する。水平Ｄ　Ａ　Ｃ（
９２）は人力データ濾に比例した出力電流Ｉｔｔｔｒを
引き込み、この出力電流ＩｈＬ／により画面の右端かみ
更新する画素までの水平方向の変位量を指示する。ＭＰ
Ｕ（３２）から出力されるカーソル・レベル・テ′−タ
Ｄはカーソル・レベル・Ｄ　Ａ　Ｃ（９６）によって、
人力データＤの値に比例したカーソル・レベル電圧Ｖｃ
ｌに変換される。

Ｄ　Ａ　Ｃ（９０）　、　（９２）及び（９６）の出力
信号１　ｖＬ１’、　Ｉｈｔ／’及び’Ｖｃｌは一定基
準電圧Ｖｈｒと共にミキサ回路（９８）の入力信号とな
り、これら入力信号に応じてミキサ回路（９８）からリ
ードアウト制御回路（４４）の出力信号ＩｖＬ及びＶｈ
ｔが出力される。Ｍ　Ｐ　Ｕ　（３２）からの入力信号
に応じてバッファ（９４）はリードアウト制御回路（４
４）のもう１つの出力信号Ｖ　ｚ　ｔを出力する。’ｖ
ＩＰ　Ｕ　（３２）はＶ　ｚ　を信号をＬｔ及びＶｈｔ
信号と同期させて、各キャラクタの各画素を発光させる
。

ミキサ回路（９８）の詳しい回路図を第８図に示す。

増幅器（１００）　　はＩ　ｖＬを出力し、電圧増幅器
（１０２）はＶｈｔを出力する。抵抗器（１０４）　　
を介してＶＣ／を増幅器（１００）　　の入力端に供給
し、抵抗器（１０６）を介して基準電圧ｖｈｒを増幅器
（１０２）　　の入力端に供給している。第７図の垂直
Ｄ　Ａ　Ｃ（９０）の出力電流Ｉ　ｖｔｌは増幅器（１
００）　　の入力端に直接供給し、他方水平Ｄ　Ａ　Ｃ
（９２）の出力電流ｒｈｔｔは増幅器（１０２）　　の
入力端に直接供給しでいる。カーソル・レベル・データ
Ｄに比例しているＶ　ｃ　ＩＯ値は各キャラクタの最上
位行の画素の画面上での垂直位置を設定してカーソルの
垂直位置を決定する。即ち、カーソルは最上位行の画素
から１４行下の画素に表示される。Ｉ　ｖＬ７の値は現
時点て更新されている画素の、そのキャラクタの最上性
画素から画素数で表した垂直変位量を決定する。　ＬＬ
、ｔｌが００とき、抵抗器（１０４）　　の両端の電圧
降下も０なので、増幅器（１００）の入力電圧は’／ｃ
ｌとなり、Ｉ　ｖｔは最大値となる。この場合、キャラ
クタの最上性の画素が更新される。Ｉ　ｖ　Ｌ　、１が
増加して最大偵に達すると、Ｉ　ｖｔは減少して最小値
に達する。Ｉ　ＶＬＩ’が最大のときＩ　ＶＬＯ値がキ
ャラクタの底辺行の画素を更新するように、抵抗器（１
０４）　　の値は選択される。リードアウト制御回路（
４４）が「凍結状態」のときに出力されるＩ　ｖｔｌＯ
値によって、第５図の画素（８１）の位置に電子ビー２
・が設定される。

水平基準電圧ｖｈｒの１直はｆｌａｔ、が０のとき、増
幅器（１０２）　　の出力電圧Ｖｈｔの値によって電子
ビームが画面の右端の画素に当たるように設定されてい
る。Ｉｈｔ／が増加するにつれて、抵抗器（１０６）の
電圧降下が増加し、Ｖｈｔを減少させて電子ビームを右
端から左側へと移動する。抵抗器（１０６）　　の値は
、■５．！が最大の時ｖｈＬの値によって電子ビームが
画面の左端の画素に当たるように選択されている。

第９図は第１図のトリガ比較器（２６）を詳細に表わす
ブ０７り図であるっ　トリガ比較器（２６）はトリガ源
信号Ｖ　ｔ　ｒ　＋　ｇに応じてトリガ信号を出力する
だけてなく、本発明によればＭ　Ｐビ（３２）が垂直前
置増幅回路（１２）の入力信号Ｖ　ｌ　ｌ’ｔの最大（
又は最小）ピーク値、実効（ＲＭＳ）ｊ直、又はＤＣレ
ベルを測定できるようにもする。Ｖ　ｌ　ｌ’ｌ信号に
応じて第３図の垂直前置増幅器（４８）が出力するトリ
ガ源信号Ｖ　ｔ　ｒ　ｌ　９は３切換信号スイッチ（１
”Ｏ）　の１入力端及び多重極（マルチポール）低域通
過フィルタ（ＬＰ　Ｆ　）　（１１２）　　の入力端及
びＲＭ　Ｓ変換器（１１４）　　の入力端に入力するＬ
　Ｐ　Ｆ　（１１２）　及びＲ〜）Ｓ変換器（１１４）
　　の出力信号はスイッチ（１１０）　　の他の入力端
に夫々人力している。スイッチ（１１０）の出力”ｌ／
　ｖｒ１９′は比較器（１１６）　　の反転入力端に印
加している。スイッチ（１１０）　　はＭ　Ｐ　Ｕ　（
３２）が制御する。Ｍ　Ｐ　Ｌｌ’（３２）はトリガ・
レベル・データＤ　Ｌ　／をトリガ・レベルＤ　Ａ　Ｃ
（１１８）　　へ送り、Ｄｔ／の１直に比例しりＤ　Ａ
　Ｃ（１１８）　　ノ出力電圧Ｖｔｔは比較器（１１６
）の非反転入力端に印加する。比較器（１１６）はＶ　
Ｌ　ｒ　ｉ　ｇ′及びＶＬ、（７）値を比較し、ｖｔｒ
ｌ、’　カＶｔ　Ｉを超えたかどうかに基づいてトリガ
信号の出力状態を適切に制御する。感知信号Ｓが〜ｆＰ
Ｕ（３２）かみ比較器（１１６）　　の制御入力端に人
力する。Ｓが高状態の時比較器（１１６）　　はＶ　ｔ
　ｒ　ｌｑ　’　カＶ　ｔ　Ｉ以上！：　上Ｂ　シた時
トリガ信号を高状態に設定する。Ｓが低状咀の時、比較
器（１１６）　　はＶ　ｔ　ｒ　ｔ　９′がＶ　ｔ　／
以下に低下した時トリガ信号を高状営に設定する。トリ
が信号は第１図のゲート発生器（２７）の制御人力とな
る他に、Ｒ／Ｓフリップ・フロップ（ＦＦ）（１２０）
のセット（Ｓ）入力端も制御する。ＭＰ　Ｕ　（３２）
はＦ　Ｆ　（１２０）　　のリセット（Ｒ）入力端を制
御し、且つ０出力を監視する。

垂直前置増幅回路（１２）の入力信号Ｖ、、０）最大ピ
ーク値を求める為、ＭＰＵ（３２）は第３図のスイッチ
（４６）を設定して垂直前置増幅器（４８）の入力端に
′Ｖいを供給し、第９図のスイッチ（１１０）’ｇ段設
定て人力Ｖ　ｔ　ｒ　ｔ　ｑを出力Ｖ　ｔ　ｒ　ｔ　ｑ
　’　として選択し、トリガ・レベルＤ　Ａ　Ｃ（１１
８）　　のトリ力・レベル人力データＤｔ／を中央値に
設定し、比較器（１１６）　　に入力する感知信号Ｓを
高状態に設定する。その後、ＭＰＵ（３２）はＦ　Ｆ　
（１２０）　　のＱ出力を監視し、ＤＡＣ（１ｍ　　の
入力データＤｔｔを漸次より少量ずつ増減するように周
期的に反復調整して、（各調整後にＦ　Ｆ　（１２０）
　　をリセットして）トリガ信号が「境界値」状態にな
る時のトリガ・レベルＤＡＣ（１１８）の人力データＤ
ｔ、の１ｉｊｆ　Ｄｐｍａｘを繰り返し求める。

従って、Ｄ　ｐ　ｍ　４　＋１の値は、Ｖ　Ｌ　ｒ　＋
　ｇ′の最大ピーク値に実質的に一致するＶＬｆ信号を
トリガ・レベルＤ　Ａ　Ｃ（１１８）　　が出力する時
のトリガ・レベル・データＤＬＩの（直に相当し、Ｖ　
ｔ　ｒ　ｌ　９′の最大ピーク値の尺度となるっＶ　ｔ
ｒ　＋　ｑ　’はＶｌ−こ比例しているので、Ｄ　ｐ　
ｍ　ａ　ｘはｖｌ。の最大ピーク値に相当する。

Ｖいの最小ピーク値を測定する場合にも、比較器（１１
６）　　に入力する感知信号Ｓを低状態に設定してＶ　
Ｌ　ｒ　ｔ　ｑ　’がＶ　Ｌ　Ｉ以下に低下した時トル
ガ信号が高状態になるようにする以外、全く同様の方法
で行えばよい。トリガ信号が「境界値」状態になる時の
トリガ・レベル・テ′−夕ＤＬＩの１直Ｄ　Ｐ　Ｍｌ　
ｎはＶ　ｔ　ｒ　ｔ　ｑ　’の最小ピーク値の尺度とな
るので、ｖ、ｎの最小ピーク値に相当する。

本発明によれば、ＭＰＵ（３２）はＤ　Ｐ　１１　ａ　
ｘ及びＤ　ｐ　ｍ　＋　＋ｙの値から入力信号Ｖ　Ｉ　
ｈの最大及び最小ビークイ直を次の式に従って計算する
。

Ｖ＋ｈ（ヒ９　！ａ）＝　〔Ｄｐ＋ａ　　ＤＬＪ６　（
Ｇ、　Ｓ）〕＊　（Ｖｔｉｒ　（Ｇ）／Ｇｔｒ　（Ｇ）
　〕・＝１４）ここで、Ｄｌ、はＤｐ１ｍ□或いはり、
□。であって、夫々に応じて最大及び最小ピーク値が測
定される。

Ｄ、７ｏ（Ｇ、　　Ｓ）及びＧｔｒ（Ｇ）は夫々垂直前
置増幅器（４８）の応答特性を表わすトリガ・オフセッ
ト・パラメータ及びトリガ利得パラメータである。

Ｖｌ７　（Ｇ）は前置増幅器（４８）の名目上のレンジ
設定（ボルト／垂直目盛）である。トリガ・オフセント
・バラメークＤｔｊ。（Ｇ、Ｓ）は、Ｇ及びＳを所定の
組合せについて垂直前置増幅器（４８）の入力端を接地
した時、Ｖ　ｔ　ｒ　＋　ｑ′信号と実質的に一致する
Ｖｔ、信号をトリガ・レベルＤ　Ａ　Ｃ（１１８）が出
力する時のトリガ・レベル人力データＤＬ。

の値を示している。トリが利得パラメータＧＬ。

（Ｇ）は、垂直前置増幅器（４８）の入力端子が所定の
Ｇの１直について、垂直１目盛分に相当する各名目の電
圧値だけ増加した時にＶ　ｔ　ｒ　ｌ　９′が増加する
値と実質的に同じ値だけＤ　、Ａ、　Ｃ（１１８）　　
の出力ＶＬ。

が増加する際のトリガ・レベル人力データＤ、。

の値の変化を示している。ＤｔＪｏ　（Ｇ、　　Ｓ）　
。

Ｄｔａ（Ｇ）　及びＶｔＩｒ（Ｇ）は穏て〜ＩＰＵ（３
２）から前置増幅器（４８）に送られる利得データＧの
関数である。トリガ・オフセット・パラメータＤｔ７゜
（Ｇ、Ｓ）は更に、Ｓが高又は低状態（即ち、論理“１
”又は“０”）のどちらであるかによって影響を受ける
。Ｄ　ｐ　ｔａ。８が測定される時Ｓは「１：（高）で
Ｄ　ｐ　ａ　ｌ　ｎが測定されるときＳは′０」　（低
）である。従って、上記（４）式に於て、Ｓの１直が「
１」或いは「９」であるかによって夫々最大ピーク（直
及び最小ピーク値が測定される。

Ｄｔｊｏ（Ｇ、Ｓ）及びＤえ、（Ｇ）は以下のステップ
に従って測定される。

ステップ１゜ Ｍ　Ｐ　Ｕ　（３２）は第３図の基準電圧発生器（４２
）の出力Ｖ　ｒ　ｅ　ｒ　を接地レベルに設定し、Ｇを
最小値に設定し、第９図の比較器（１１６）　　の感知
入力信号Ｓを高状態（Ｎ、）に設定し、スイッチ（４６
）を設定してＶ　ｒ　ｅ　ｒ　を前置増幅器（４８）の
入力端に供給する。

その後、ＭＰＵ（３２）はＤＬ、を漸次より少量ずつ反
復調整し１回の調整後の検査から次の調整までの間にＦ
　Ｆ　（１２０）　　のＱ出力をリセットする探索ルー
チンを実行する。この探索ルーチンの目的（マ、Ｄ　Ｌ
　ｌの最下位ビットの値が１変化するだけてＦ　Ｆ　（
１２０）　　の状態が変化するような「境界値」状態に
トリガ信号を設定する時のＤｔ、の値を求めることであ
る。この値はＳ＝１且つＧが最小の時のＤＬ７゜（Ｇ、
Ｓ）ｉこｔ目当する。

ステップ２゜ ステップ１がＧ及びＳの他の組合せについて繰り返され
、Ｇ及びＳの各組合せに対するＤｔＪｏ（Ｇ。

Ｓ）の値が求められる。

ステップ３゜ ＭＰＵ（３２）はＧを再び最小値に設定し、基ｌ　Ｅ圧
発生器（４２）を設定して現時点のレンジ設定にて５垂
直目盛分の名目上の電位差Ｖ、　（Ｇ）に相当する基準
電圧Ｖ１５．を発生させ、比較器（１１６）　　の感知
入力信号Ｓを例えば高状態（ｒｉ」）に設定し、スイッ
チ（４６）を設定してＶ　ｒ　ｅ　ｒを前置増幅器（４
８）の入力端に供給する。その後、ＭＰＵ（３２）はＤ
　Ｌ　、ｅの値を漸次より少量ずつ反復調整する探索を
実行し、Ｄ　Ｌ　Ｉを調整する毎に検査し、Ｄ　Ｌ　／
の調整後Ｖ　ｌ　ｎの少くとも１周期以内にＦ　Ｆ　（
１２０）のＱ出力をリセットするという手ｊ頃を反復し
て行う。この探索の目的はトリガ信号を再び「境界値」
状態にする時のＤＣ／の値を求めることである。

このＤＬ、の値をＤｔＬ、　（ｃ）と定義する。Ｍ　Ｐ
Ｕ　（３２）はＧが最低値の時のＧ＝７　　（Ｇ）を次
の式に従って計算する。

Ｇ、バＧ）　　＝　　ＣＤｔｔ　Ｎ　（Ｇ）　　　　　
Ｄｔｔ　。（Ｃ，，１））＊　Ｌ　Ｖ　ｔａｒ　（Ｇ）
／　Ｖｘ　（Ｇ　）　Ｊ　　　　　　・・・・（５）ス
テップ４゜ ステップ３が最低値以上のＧの各１直について繰り返さ
れ、Ｇの６値についてのＧ、／　　（Ｇ）が求められる
。

上記（４）式はトリガ・システムの名目上の利得Ｖ、□
（Ｇ）を含んでいるが、このトリガ・ンステトへの入力
信号の測定ピーク値Ｖい（ピーク値）は、実際には名目
上の利得に：ま依存しないことに留意すべきである。何
故ならば、（５）式のＧｔｒ（Ｇ）を（４）式に代入ず
れば次式が得られるからであるっＶ　、　、、（ピーク
値）−〔Ｄ、、−Ｄ、ｊ。（Ｇ、Ｓ）Ｅ＊　ＶＸ　（Ｇ
）／　ＣＤｔＪｘ（Ｇ　）　　Ｄｔｒｏ（Ｇ、ｌ）　Ｅ
Ｖ、、、（ピーク値）は測定されるパラメータ及び基準
電圧Ｖ、　（Ｇ）のみの関数となるので、■４、（ピー
ク）直）の測定値は垂直前置増幅器（４８）のオフセッ
ト誤差或いは利得誤差によって全く影響を受けることが
ない。

上述したように、第３図のリードアウト制御回路（４４
）の出力する垂直、水平及びＺ軸の制御信号（Ｉｖｔ、
　　Ｖｈｔ及びｖ　−１）　　は夫々、垂直前置増幅器
（４８）の出力信号ｆｉｎ、掃引信号Ｖ％１及びＺ軸制
御信号ｖ２等と共に切換選択される。この結果、リード
アウト制御回路（４４）はオシロスコープの画面上の、
Ｍ　Ｐ　Ｕ　（３２）からのカーソル・レベル・データ
に応じた垂直レベルにカーソルを表示し、このカーソル
の垂直レベルが示す電圧値を指示するキャラクタも画面
に表示できる。本発明によれば、第３図の垂直前置増幅
器（４８）の特注を決める垂直オフセット・パラメータ
及び利得パラメータを利用して、リードアウト制御回路
（４イＩ）が画面上のカーソルの垂直位置を制御し、垂
直前置増幅回路（１２）の特性に起因するオフセット誤
差や利得誤差とは無関係に波形上の所望の任意の点の電
圧値を正確に指示する電圧値データを調整する為のカー
ソル・レベル・データＤの値を決めることができる。

また、本発明によれば、第９図のトリガ比較器＜２６）
を用いてＭＰ　Ｕ　（３２）は垂直前置増幅回路の入力
信号Ｖ　ｌ　、、の最大（又は最小）ビーク値を測定可
能である。即ちｖｌ。に応じて垂直前置増幅器（４３）
が出力するトリガ源４ｍ３Ｖｔｒｉ、のレベルに一致す
ルＤＡＣ（ｌ１８）ノ出力１８号Ｖ　Ｌ　ｐを発生させ
る為にＤ　Ａ　Ｃ（１１８）　　に人力ずべき人力デー
タＤｔｒの値を求めることによってＶｌ、、のピーク値
を測定する。

入力信号Ｖ　ｉ　ｇに対して垂直前置増幅器の応答特性
で決まるトリガ・オフセント・パラメータ及びトリガ利
得パラメータを利用して、トリガ・レベルＤ　Ａ　Ｃの
人力データによって表わしたＶ　ｉｎ（ピーク値）の測
定値を対応する電圧値に変換し得る。

オシロスコープ（１０）は更にＶ、。ＯＲＭ　Ｓ　値も
測定できる。第９図のＲ〜ＩＳ変換器（１１４）　　は
Ｖ　ｃ　ｒ　ｒ　ｑのＲＭＳ値に等しい値のＤＣ出力信
号を発生する。

スイッチ（１１０）　　が比較器（１１６）　　の入力
Ｖ　ｔ　ｒ　ｔ　９　’　としてＲＭＳ変換器（１１４
）　　の出力を供給すると、上述の測定手順通りに（４
）式に従って計算されるｖＩ、。

（ピーク値）の値はＶｌｒ＋のピーク（直ではなくＲＭ
Ｓ値を示す。第９図のＬ　Ｐ　Ｆ　（１１２）　　はＶ
　ｔ　ｒ　ｌ　ｇのＤＣレベルに等しい出力信号を発生
する。この出力信号が比較器（１１６）　　の入力信号
Ｖ　ｔ　ｒ　ｌ　９　’として入力している場合、（４
）式から計算されたＶｌｎ　（ビ・−り値）の値はその
最大又は最小ピークレベルよりむしろＶ　ｌ　ｎのＤＣ
レベルを示すことになる。

従って、オシロスコープ（１０）は入力信号のピーク値
、ＤＣレベル及びＲＭ　Ｓ値を測定可能であり、画面上
に測定電圧を指示する電圧値データを表示すること及び
目盛上の名目的電圧に関してではな（、表示波形上の実
際の電圧を測定した値を指示するレベルにカーソルを表
示することができる。

また、使用者はつまみ（３５）を用いてカーソルの位置
を移動させて表示波形上の任意の選択位置でカーソルを
交差さぜることができる。この結果、使用者は表示され
た電圧値データを読むだけで、垂直前置増幅回路のオフ
セット誤差及び利得誤差があったとしても、その影響を
受けることなく波形上の選択した点に対応する入力波形
の電圧値を迅速且つ正確に確認し得る。

第２図のカーソル（３６）はオシロスコープの画面上を
横切る水平線以外の形状で表示し得ることに留意された
い。例えば、表示するキャラクタを適当に選べは、画面
の垂直位置を指示する短い矢印等で表示してもよい。ま
た、リードアウト制御回路（４４）の変わりに、表示位
置を制御する入力データに応じて画面の垂直軸上の位置
を指示する他の手段を用いても同等の機能を果たすこと
が可能であることにも留意されたい。

以上、本発明の好適実施例について説明したが、本発明
の要旨から逸脱することなく、種々の変形及び変更が可
能であることは当業者には明白である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、制御手段（ＭＰＵ）からの位置データ
Ｄの値によって指示手段（リードアウト制御回路）が画
面上にカーソルで指示する垂直位置を制御し得るオシロ
スコープにおいて、制御手段（ＭＰＵ）は垂直増幅手段
及び指示手段の特性によって決まる位置データＤの第１
データ値（オフセット・パラメータ）及び第２データ値
（利得パラメータ）を測定することにより、カーソルの
指示する位置はオフセット誤差及び利得誤差に影響され
ずに正確に設定できる。更に、トリガ比較手段の比較出
力を制御手段が監視してトリガ・レベルデータＤＬ／の
値を調整でき、第２レベルデータ値（トリガ・オフセッ
ト・パラメータ）及び第２レベルデータ値（トリガ利得
パラメータ）を測定することにより、トリガ比較手段の
動作モードに応じて入力信号の最大（又は最小）ピーク
値、ＲＭＳ値及びＤＣレベル等の電圧値をオフセット誤
差及び利得誤差に影響されることなく正確に測定可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るオンロスコープ（１０）　（７）
ブロック図、第２図はオシロスコープ（１０）の画面（
２２）上の表示状態の一例を示す図、第３図は垂直前置
増幅回路（１２）、リードアウト制御回路（４４）及び
ＭＰＵ（３２）のブロック図、第４図はＭ　Ｐ　Ｕ　（
３２）のプログラムの流れ図、第５図及び第６図は第２
図のカーソル（３６）及び電圧値データ（３８）を表示
する為のキャラクタの例を示す図、第７図はリードアウ
ト制御回路（４４）及びＭ　Ｐ　Ｕ　（３２）のブロッ
ク図、第８図は第７図のミキサ（９８）のブロック図、
第９図はトリガ比較器（２６）及び〜ｆＰＵ（３２）の
ブロック図である。 （１８）・・・表示手段、（３２）・・・制御手段（Ｍ
Ｐ　Ｕ）　、（４４）・・・表示手段（リードアウト制
御回路）　、（４８）・・・増幅手段（垂直前置増幅器
）、（０８）　　・・・レベル手段（）　！Ｊ　ｊｆレ
ベルＤ　Ａ　Ｃ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力信号を増幅する増幅手段と、該増幅手段の出力
   に応じて画面上に波形を表示する表示手段と、位置デー
   タの値に応じて上記画面上の位置を指示する指示手段と
   、該指示手段に上記位置データを入力する制御手段とを
   具備するオシロスコープの測定方法において、上記制御
   手段は上記入力信号の既知の第１基準値に相当する画面
   上の位置を上記指示手段が指示する時の上記位置データ
   の値に対応する第１データ値を求め、上記入力信号の既
   知の第２基準値に相当する画面上の位置を上記指示手段
   が指示する時の上記位置データの値及び上記第１データ
   値間の変化量に対応する第２データ値を求め、上記第１
   及び第２データ値を用いて特定の値に相当する画面上の
   位置を上記指示手段が指示する時の上記位置データの特
   定値を求めることを特徴とするオシロスコープの測定方
   法。 ２、入力信号を増幅する増幅手段と、トリガレベルデー
   タの値に応じてトリガレベル信号を出力するトリガレベ
   ル発生手段と、上記トリガレベルデータを出力する制御
   手段とを具備するオシロスコープの測定方法において、
   上記制御手段は、既知の第１入力信号に応じて上記増幅
   手段が出力する第１出力信号と実質的に等しい値の上記
   トリガレベル信号を上記レベル発生手段が出力する時の
   上記トリガレベルデータの値に対応する第１トリガデー
   タ値を求め、既知の第２入力信号に応じて上記増幅手段
   が出力する第２出力信号と実質的に等しい値の上記トリ
   ガレベル信号を上記レベル発生手段が出力する時の上記
   トリガレベルデータの値に対応する第２トリガデータ値
   を求め、上記入力信号に応じて上記増幅手段が出力する
   信号と実質的に等しい値の上記トリガレベル信号を上記
   トリガレベル発生手段が出力する時の上記トリガレベル
   データの値に対応する第３トリガデータ値を求め、上記
   第１、第２及び第３トリガデータ値を用いて上記入力信
   号の値を測定することを特徴とするオシロスコープの測
   定方法。