(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023169786
(43)【公開日】2023-11-30
(54)【発明の名称】トリガ発生回路及び波形測定装置
(51)【国際特許分類】
G01R 13/20 20060101AFI20231122BHJP
G01R 13/32 20060101ALI20231122BHJP
【FI】
G01R13/20 N
G01R13/32 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022081115
(22)【出願日】2022-05-17
(71)【出願人】
【識別番号】000006507
【氏名又は名称】横河電機株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】596157780
【氏名又は名称】横河計測株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100169823
【弁理士】
【氏名又は名称】吉澤 雄郎
(74)【代理人】
【識別番号】100195534
【弁理士】
【氏名又は名称】内海 一成
(72)【発明者】
【氏名】服部 安彦
(72)【発明者】
【氏名】幸山 敏紀
(72)【発明者】
【氏名】飯田 和宏
(57)【要約】
【課題】波形測定の利便性を高め得るトリガ発生回路及び波形測定装置を提供する。
【解決手段】トリガ発生回路20は、信号処理回路10に入力信号INを取得させるトリガ信号TRを出力するトリガ信号生成部と、トリガ信号TRを出力した回数を出力するトリガカウンタ28とを備える。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
信号処理回路に入力信号を取得させるトリガ信号を出力するトリガ信号生成部と、
前記トリガ信号を出力した回数を出力するトリガカウンタと
を備えるトリガ発生回路。
【請求項2】
前記入力信号に含まれるパルスの数をカウントするパルスカウンタを更に備える、請求項1に記載のトリガ発生回路。
【請求項3】
前記パルスカウンタは、前記入力信号に含まれるパルスが来た時間を計測する、請求項2に記載のトリガ発生回路。
【請求項4】
前記トリガ信号生成部は、前記トリガ信号を出力する条件を特定する設定信号を取得可能に構成される、請求項1から3までのいずれか一項に記載のトリガ発生回路。
【請求項5】
信号処理回路が入力信号の取得を開始するタイミングを特定するトリガ信号を出力するトリガ信号生成部と、前記トリガ信号を出力した回数を出力するトリガカウンタとを有するトリガ発生回路と、
前記トリガ信号に基づいて前記入力信号の取得を開始し、取得した前記入力信号を処理する信号処理回路と、
前記トリガ発生回路から前記トリガ信号が出力された回数と、前記信号処理回路によって前記入力信号を取得した数とを表示する表示装置と
を備える波形測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、トリガ発生回路及び波形測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ディジタルオシロスコープのトリガ発生回路が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ディジタルオシロスコープ等の波形測定装置において、信号波形を取得するタイミングを知らせるトリガが出力されたときのプロセッサの状態によって、トリガが出力されたにもかかわらず信号波形が取得されないことがある。波形測定装置のユーザは、信号波形の取得結果が無い場合に、トリガが出力されていないために信号波形が取得されなかったのか、トリガが出力されたにもかかわらず信号波形が取得されなかったのかを確認できない。
【0005】
ユーザは、トリガが出力されたにもかかわらず信号波形が取得されなかったことを認識できれば、信号波形の取得に関する設定を変更できる。設定が適切に変更されることによって波形測定の利便性が高められる。
【0006】
本開示は、上述の点に鑑みてなされたものであり、波形測定の利便性を高め得るトリガ発生回路及び波形測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
幾つかの実施形態に係るトリガ発生回路は、信号処理回路に入力信号を取得させるトリガ信号を出力するトリガ信号生成部と、前記トリガ信号を出力した回数を出力するトリガカウンタとを備える。このようにすることで、ユーザが無視されるトリガ信号の数を減らすように波形測定装置の設定を変更できる。その結果、入力信号の波形を取得するための利便性が高められ得る。
【0008】
一実施形態に係るトリガ発生回路は、前記入力信号に含まれるパルスの数をカウントするパルスカウンタを更に備えてよい。前記パルスカウンタは、前記入力信号に含まれるパルスが来た時間を計測してもよい。このようにすることで、取り逃がしたパルスが存在するかをユーザが認識しやすくなる。その結果、ユーザは、波形測定装置の設定を変更するか判断しやすくなる。
【0009】
一実施形態に係るトリガ発生回路において、前記トリガ信号生成部は、前記トリガ信号を出力する条件を特定する設定信号を取得可能に構成されてよい。このようにすることで、トリガ信号生成部の設定が容易に変更され得る。その結果、入力信号の波形を取得するための利便性が高められ得る。
【0010】
幾つかの実施形態に係る波形測定装置は、トリガ発生回路と、信号処理回路と、表示装置とを備える。前記トリガ発生回路は、信号処理回路が入力信号の取得を開始するタイミングを特定するトリガ信号を出力するトリガ信号生成部と、前記トリガ信号を出力した回数を出力するトリガカウンタとを有する。前記信号処理回路は、前記トリガ信号に基づいて前記入力信号の取得を開始し、取得した前記入力信号を処理する。前記表示装置は、前記トリガ発生回路から前記トリガ信号が出力された回数と、前記信号処理回路によって前記入力信号を取得した数とを表示する。このようにすることで、ユーザが無視されるトリガ信号の数を減らすように波形測定装置の設定を変更できる。その結果、入力信号の波形を取得するための利便性が高められ得る。
【発明の効果】
【0011】
本開示に係るトリガ発生回路及び波形測定装置によれば、波形測定の利便性が高められ得る。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】比較例に係る波形測定装置のブロック図である。
【
図2】波形取得期間とトリガ信号との関係を示すタイムチャートである。
【
図3】一実施形態に係る波形測定装置の構成例を示すブロック図である。
【
図4】一実施形態に係るトリガ発生回路の構成例を示す回路図である。
【
図5】トリガ発生回路の内部の信号の状態の一例を示すタイムチャートである。
【
図6】波形を取得した数とトリガ信号の数との関係を示す図である。
【
図7】複数のチャンネルで入力信号を受け付けるように構成されたトリガ発生回路の一例を示すブロック図である。
【
図8】トリガ発生回路の各チャンネルでパルスの数をカウントした結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本開示に係る実施形態が、比較例と対比しながら説明される。
【0014】
(比較例)
図1に示されるように、比較例に係る波形測定装置90は、信号処理回路91と、トリガ発生回路92と、記憶装置93と、表示装置94とを備える。
【0015】
トリガ発生回路92は、入力される信号に基づいてトリガ信号を生成し、信号処理回路91に出力する。トリガ発生回路92は、信号処理回路91に入力信号の取得を開始させるタイミングトリガ信号を生成するように構成される。
【0016】
信号処理回路91は、入力信号を取得したり解析したりする。信号処理回路91は、トリガ発生回路92からトリガ信号を取得したときに入力信号の取得を開始し、所定期間にわたって取得した入力信号を記憶装置93に格納する。信号処理回路91は、記憶装置93に格納した信号に含まれるパルスの立ち上がり若しくは立ち下がり回数、又は、パルスが立ち上がったり立ち下がったりするタイミングを解析する。信号処理回路91は、記憶装置93に格納した信号の波形を表示装置94に表示させたり、記憶装置93に格納した信号の解析結果を表示装置94に表示させたりする。
【0017】
図2に示されるように、INで表される入力信号が波形測定装置90に入力される。トリガ発生回路92は、TRで表されるパルス状のトリガ信号を生成する。信号処理回路91は、トリガ信号(TR)のパルスが立ち上がったときに入力信号(IN)の取得を開始する。信号処理回路91がトリガ信号に応じて入力信号を取得する期間は、APで表される。
【0018】
TR1及びTR3で表されるトリガ信号が生成されたときに、信号処理回路91が入力信号を取得する期間(AP)が開始する。信号処理回路91がトリガ信号(TR1)に応じて取得した入力信号は、AW1で表される。信号処理回路91がトリガ信号(TR3)に応じて取得した入力信号は、AW2で表される。
【0019】
信号処理回路91は、AW1で表される入力信号を取得した後、入力信号の格納、解析又は表示のために所定期間にわたって入力信号を取得できない状態になる。信号処理回路91が入力信号を取得できない状態になっている期間は、DPで表される。TR2で表されるトリガ信号は、DPで表される期間に生成されている。信号処理回路91は、TR2で表されるトリガ信号が生成されたときに入力信号の取得を開始できない。したがって、TR2で表されるトリガ信号がトリガ発生回路92から出力されたにもかかわらず、信号処理回路91において入力信号が取得されない。DPで表される期間に入力された入力信号に含まれるLWで表されるパルスは、信号処理回路91によって取得されない。
【0020】
比較例に係る波形測定装置90において、表示装置94は、AW1及びAW2で表される入力信号の波形又は解析結果を表示する。したがって、波形測定装置90のユーザは、AW1及びAW2で表される2つの入力信号が取得された事実を認識できるものの、TR2で表されるトリガ信号に応じて入力信号が取得されなかったことを認識できない。つまり、ユーザは、TR2で表されるトリガ信号が無視されたことを認識できない。
【0021】
以上述べてきたように、比較例に係る波形測定装置90において、トリガ信号が無視されたとしても、それをユーザが認識できない。仮に、トリガ信号が無視されたことをユーザが認識できれば、ユーザは、DPで表される期間にトリガ信号が生成されにくいように波形測定装置90を設定できる。
【0022】
以下、トリガ信号が無視されたことをユーザが認識できるようにする波形測定装置1(
図3参照)が説明される。
【0023】
(本開示の一実施形態に係る波形測定装置1の構成例)
図3に示されるように、一実施形態に係る波形測定装置1は、信号処理回路10と、トリガ発生回路20と、記憶装置30と、表示装置40とを備える。トリガ発生回路20は、INで表される入力信号に基づいてトリガ信号を生成する。信号処理回路10は、トリガ発生回路20から出力されたトリガ信号に基づいて、入力信号の取得を開始する。言い換えれば、トリガ信号は、信号処理回路10が入力信号の取得を開始するタイミングを特定する。信号処理回路10は、取得した信号を記憶装置30に格納してよい。信号処理回路10は、取得した信号を解析してよい。信号処理回路10は、取得した信号の波形を表示装置40に表示させてよい。信号処理回路10は、取得した信号の波形の解析結果を表示装置40に表示させてよい。信号処理回路10は、取得した信号の波形の数を表示装置40に表示させてよい。つまり、信号処理回路10は、取得した入力信号を処理してよい。
【0024】
トリガ発生回路20は、トリガカウンタ28を備える。トリガカウンタ28は、トリガ発生回路20がトリガ信号を生成した回数をカウントする。トリガ発生回路20は、トリガカウンタ28でカウントした回数を信号処理回路10に出力する。信号処理回路10は、トリガ信号が生成された回数と、信号処理回路10が取得した信号の波形の数とを表示装置40に表示させてよい。
【0025】
トリガ信号が生成された回数と信号処理回路10が取得した信号の波形の数とが等しい場合、トリガ信号が生成された全ての機会において入力信号の波形が取得されている。トリガ信号が生成された回数に比べて信号処理回路10が取得した信号の波形の数が少ない場合、トリガ信号が生成された機会の一部において、信号処理回路10が入力信号の波形を取得できていない。つまり、一部のトリガ信号が無視されている。
【0026】
波形測定装置1のユーザは、トリガ信号が生成された回数と信号処理回路10が取得した信号の波形の数とを比較することによって、トリガ信号が生成された全ての機会において入力信号の波形が取得されたかを認識できる。逆に言えば、波形測定装置1のユーザは、トリガ信号が生成された回数と信号処理回路10が取得した信号の波形の数とを比較することによって、トリガ信号が生成された機会の一部において入力信号の波形が取得されなかったことを認識できる。
【0027】
以下、波形測定装置1の構成例が説明される。
【0028】
<信号処理回路10>
信号処理回路10は、入力信号及びトリガ信号が入力されるように構成される。信号処理回路10は、入力信号が入力される信号入力端子を備えてよい。信号処理回路10は、トリガ信号が入力されるトリガ入力端子を備えてよい。信号処理回路10は、トリガ信号が入力されたときに入力信号の波形の取得を開始するように構成される。信号処理回路10は、入力信号の波形の取得を開始してから所定期間にわたって、入力信号をサンプリングするように構成されてよい。信号処理回路10は、サンプリングレートを設定可能に構成されてよい。信号処理回路10は、入力信号をサンプリングする所定期間(入力信号を1回で取得する期間)を設定可能に構成されてよい。
【0029】
信号処理回路10は、取得した入力信号の波形データを記憶装置30等に格納してよい。波形データは、各時刻における信号強度のデータの集合として表される。信号処理回路10は、取得した入力信号の波形を表示装置40に表示させるための画像を生成して表示装置40に出力してよい。波形の画像は、横軸によって時間を表し、縦軸によって信号強度を表すように生成されてよい。信号処理回路10は、取得した入力信号の波形データを解析して解析結果を表示装置40に表示させてよい。信号処理回路10は、取得した入力信号の波形データの数とトリガ発生回路20で生成されたトリガ信号の数とを表示装置40に表示させてよい。信号処理回路10は、取得した入力信号の波形データの数とトリガ発生回路20で生成されたトリガ信号の数との比較結果を表示装置40に表示させてよい。
【0030】
信号処理回路10は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを含んで構成されてよい。信号処理回路10は、所定のプログラムを実行することによって、入力信号の取得、格納、解析又は表示等の種々の動作を実行してよい。
【0031】
信号処理回路10は、ユーザからの入力によって動作を設定可能に構成されてよい。信号処理回路10は、例えばサンプリングする所定期間又はサンプリングレート等を設定可能に構成されてよい。信号処理回路10は、取得する入力信号の波形の画像における時間又は信号強度のスケールを設定可能に構成されてよい。また、信号処理回路10は、トリガ発生回路20の動作を設定したり制御したりするように構成されてよい。
【0032】
信号処理回路10は、ユーザからの入力を受け付けるために、入力デバイスに接続されてよい。信号処理回路10は、入力デバイスを含んでもよい。入力デバイスは、例えば、キーボード又は物理キーを含んでもよいし、タッチパネル若しくはタッチセンサ又はマウス等のポインティングデバイスを含んでもよい。入力デバイスは、これらの例に限られず、他の種々のデバイスを含んで構成されてよい。
【0033】
<トリガ発生回路20>
図4に例示されるように、トリガ発生回路20は、入力回路21と、コンパレータ22及び23と、フリップフロップ24及び25と、論理和回路26と、遅延回路27と、トリガカウンタ28とを備える。トリガ発生回路20のうちトリガカウンタ28の他の少なくとも一部の構成は、まとめてトリガ信号発生部とも称される。つまり、トリガ発生回路20は、トリガ信号発生部とトリガカウンタ28とを備えてよい。コンパレータ22は、第1コンパレータとも称される。コンパレータ23は、第2コンパレータとも称される。フリップフロップ24は、第1フリップフロップとも称される。フリップフロップ25は、第2フリップフロップとも称される。
図4の構成は、トリガ発生回路20の構成の一例である。トリガ発生回路20は、他の種々の態様で構成されてよい。
【0034】
入力回路21は、INで表される入力信号の強度を調整するように、入力信号を増幅したり減衰させたりする。入力回路21は、入力信号の強度の最大値がコンパレータ22及び23の仕様に収まるように、入力信号の強度を調整してよい。
【0035】
コンパレータ22は、入力回路21で調整された入力信号の強度と、L1で表される第1強度とを比較した結果を出力する。コンパレータ22は、入力回路21で調整された入力信号の強度が第1強度より大きい場合にHI信号を出力し、入力回路21で調整された入力信号の強度が第1強度以下である場合にLO信号を出力する。コンパレータ22が出力する信号は、C1と表される。コンパレータ22の出力信号(C1)は、フリップフロップ24のクロック(CLK)に入力される。
【0036】
コンパレータ23は、入力回路21で調整された入力信号の強度と、L2で表される第2強度とを比較した結果を出力する。コンパレータ23は、入力回路21で調整された入力信号の強度が第2強度より大きい場合にHI信号を出力し、入力回路21で調整された入力信号の強度が第2強度以下である場合にLO信号を出力する。コンパレータ23が出力する信号は、C2と表される。コンパレータ23の出力信号(C2)は、フリップフロップ25のクロック(CLK)と、遅延回路27と、論理和回路26とに分岐して入力される。
【0037】
フリップフロップ24は、クロック(CLK)として立ち上がりの信号が入力されたときに、入力端子(D1)に入力されている信号のレベルを保持し、保持している信号のレベルを出力端子(Q1)から出力する。フリップフロップ25は、クロック(CLK)として立ち下がりの信号が入力されたときに、入力端子(D2)に入力されている信号のレベルを保持し、保持している信号のレベルを出力端子(Q2)から出力する。フリップフロップ24は、セットに立ち下がりの信号が入力されたときに、入力端子に入力されている信号のレベルがHIであるかLOであるかにかかわらず、保持する信号のレベルをHIにする。フリップフロップ24及び25は、リセットに立ち下がりの信号が入力されたときに、入力端子に入力されている信号のレベルがHIであるかLOであるかにかかわらず、保持する信号のレベルをLOにする。
【0038】
フリップフロップ24の入力端子(D1)は、接地端子(LO)に接続される。したがって、フリップフロップ24の入力端子(D1)にLO信号が入力される。フリップフロップ24のクロック(CLK)は、コンパレータ22の出力に接続される。したがって、フリップフロップ24のクロック(CLK)にコンパレータ22の出力信号(C1)が入力される。フリップフロップ24のセットは、論理和回路26の出力に接続される。したがって、フリップフロップ24のセットに論理和回路26の出力信号(SET)が入力される。フリップフロップ24のリセットに、リセット信号(RS)が入力される。リセット信号(RS)は、信号処理回路10から入力される。
【0039】
フリップフロップ25の入力端子(D2)は、フリップフロップ24の出力に接続される。したがって、フリップフロップ25の入力端子(D2)にフリップフロップ24の出力信号(Q1)が入力される。フリップフロップ25のクロック(CLK)は、コンパレータ23の出力に接続される。したがって、フリップフロップ25のクロック(CLK)にコンパレータ23の出力信号(C2)が入力される。フリップフロップ25のリセットは、遅延回路27の出力に接続される。遅延回路27は、コンパレータ23の出力信号(C2)を遅延させた信号(C2_DL)を出力する。したがって、フリップフロップ25のリセットに遅延回路27の出力信号(C2_DL)が入力される。
【0040】
論理和回路26は、入力された信号の論理和を出力する。論理和回路26は、複数の入力のうち少なくとも1つの入力がHIである場合にHIを出力し、全ての入力がLOである場合にLOを出力する。論理和回路26は、入力端子として、リセット信号(RS)を否定した信号(リセット信号(RS)の論理をインバータで反転した信号)を入力する端子と、コンパレータ23の出力に接続する端子と、フリップフロップ24の出力に接続する端子とを備える。論理和回路26は、リセット信号(RS)の否定信号と、コンパレータ23の出力信号(C2)と、フリップフロップ24の出力信号(Q1)との論理和を、SETで表される信号として、フリップフロップ24のセットに出力する。
【0041】
トリガ発生回路20は、フリップフロップ25の出力信号(Q2)をトリガ信号(TR)として出力する。トリガカウンタ28は、フリップフロップ25の出力に接続され、トリガ信号(TR)が出力された回数(トリガ信号のパルスが立ち上がった回数)をカウントする。
【0042】
図5に例示されるタイムチャートを参照して、トリガ発生回路20の各構成部の信号の変化が説明される。入力信号(IN)は、例示されるように連続的に変化する信号であるとする。入力信号は、パルス信号であってもよい。
【0043】
時刻(T1)において、リセット信号(RS)が立ち上がってHIになる。このとき、フリップフロップ24のセットに入力されるSETが立ち下がってLOになる。SETがLOになったことによって、フリップフロップ24の出力信号(Q1)が立ち上がってHIになる。フリップフロップ24の出力信号(Q1)がHIになったことによってSETが立ち下がってLOになる。
【0044】
時刻(T2)において、入力信号(IN)の強度が第2強度(L2)より大きくなる。このとき、コンパレータ23の出力信号(C2)が立ち上がってHIになる。次に、時刻(T3)において、入力信号(IN)の強度が第1強度(L1)より大きくなる。このとき、コンパレータ22の出力信号(C1)が立ち上がってHIになる。コンパレータ22の出力信号(C1)が立ち上がることによって、フリップフロップ24は、クロック(CLK)が入力された状態になり、入力端子(D1)に入力されているLOの信号を保持する。その結果、フリップフロップ24の出力信号(Q1)が立ち下がってLOになる。
【0045】
時刻(T4)において、入力信号(IN)の強度が第1強度(L1)より小さくなる。このとき、コンパレータ22の出力信号(C1)が立ち下がってLOになる。次に、時刻(T5)において、入力信号(IN)の強度が第2強度(L2)より小さくなる。この時、コンパレータ23の出力信号(C2)が立ち下がってLOになる。コンパレータ23の出力信号(C2)がLOになったことによって論理和回路26の出力であるSETが立ち下がってLOになる。SETが立ち下がったことによって、時刻(T6)においてフリップフロップ24の出力信号(Q1)がHIにセットされる。
【0046】
時刻(T7)において、入力信号(IN)の強度が第2強度(L2)より大きくなる。このとき、コンパレータ23の出力信号(C2)が立ち上がってHIになる。次に、時刻(T8)において、入力信号(IN)の強度が第2強度(L2)より小さくなる。このとき、コンパレータ23の出力信号(C2)が立ち下がってLOになる。コンパレータ23の出力信号(C2)は、フリップフロップ25のクロック(CLK)に入力される。コンパレータ23の出力信号(C2)がLOになることによって、フリップフロップ25のクロック(CLK)に立ち下がりの信号が入力される。このとき、フリップフロップ25は、入力端子(D2)にフリップフロップ24から入力されているHIの信号を保持する。その結果、フリップフロップ25の出力信号(Q2)は、HIになる。つまり、フリップフロップ25は、トリガ信号(TR)としてHIの信号を出力する。
【0047】
一方で、遅延回路27の出力がDLで表される時間だけ遅れた時刻(T9)において立ち下がってLOになる。遅延回路27の出力が立ち下がることによって、フリップフロップ25のリセットに立ち下がりの信号が入力される。このとき、フリップフロップ25の出力信号(Q2)は、LOになる。その結果、トリガ信号(TR)は、時刻(T8)から時刻(T9)までの間だけHIになる、パルス信号として出力される。
【0048】
トリガカウンタ28は、トリガ信号(TR)が立ち上がったときにトリガ信号(TR)が生成されたことをカウントしてよいし、トリガ信号(TR)が立ち下がったときにトリガ信号(TR)が生成されたことをカウントしてもよい。
【0049】
トリガカウンタ28は、上述したようにトリガ発生回路20の内部に設置されてよい。トリガカウンタ28は、フリップフロップ25等のトリガ信号生成部に内蔵されてよい。トリガカウンタ28は、トリガ発生回路20の内部に設置されることによって、配線における遅延等の影響を受けにくくなる。その結果、トリガカウンタ28は、トリガ信号が生成された回数を間違えにくくなる。トリガカウンタ28は、トリガ発生回路20と別体の構成としてトリガ発生回路20と信号処理回路10との間に接続されてもよい。
【0050】
上述したように、トリガ発生回路20は、信号処理回路10からリセット信号(RS)、又は、第1強度(L1)及び第2強度(L2)を表す信号を取得してよい。リセット信号(RS)等によって、トリガ信号が生成される条件が制御される。つまり、トリガ発生回路20のトリガ信号生成部がトリガ信号を出力する条件は、リセット信号(RS)又は第1強度(L1)及び第2強度(L2)を表す信号によって特定される。トリガ信号を出力する条件を特定する信号は、設定信号とも称される。トリガ信号生成部は、設定信号を取得可能に構成される。
【0051】
<記憶装置30>
記憶装置30は、信号処理回路10で取得した入力信号の波形を格納する。記憶装置30は、信号処理回路10の動作に用いられる各種情報、又は、信号処理回路10のプロセッサの機能を実現するためのプログラム等を格納してよい。記憶装置30は、信号処理回路10のプロセッサのワークメモリとして機能してよい。記憶装置30は、例えば半導体メモリ等を含んで構成されてよい。信号処理回路10は、記憶装置30の少なくとも一部を含んで構成されてもよい。
【0052】
<表示装置40>
表示装置40は、信号処理回路10から出力された情報を表示するように構成される。表示装置40は、入力信号の波形の画像を表示してもよい。表示装置40は、入力信号の波形の解析結果を表示してもよい。表示装置40は、信号処理回路10の動作を設定するための入力を受け付ける画像を表示してもよい。表示装置40は、例えば液晶ディスプレイ等の種々のディスプレイを含んで構成されてよい。
【0053】
<演算装置50>
波形測定装置1は、演算装置50を更に備えてもよい。演算装置50は、信号処理回路10の機能の一部を実行してよい。演算装置50は、例えば、信号処理回路10又はトリガ発生回路20の動作を設定するように構成されてよい。演算装置50は、信号処理回路10におけるサンプリングレート又はサンプリングの所定期間を設定してよい。演算装置50は、トリガ発生回路20に入力する第1強度(L1)及び第2強度(L2)を設定してもよい。演算装置50は、トリガ発生回路20に入力するリセット信号(RS)を出力してもよい。
【0054】
<波形測定装置1の各構成の通信について>
波形測定装置1の少なくとも一部の構成は、有線又は無線で互いに通信する通信デバイスを備えてよい。通信デバイスは、例えば、LAN(Local Area Network)又はRS-232C若しくはRS-485等の通信インタフェースを備えてよい。通信デバイスは、これらに限られず、他の種々の通信インタフェースを含んで構成されてよい。
【0055】
(波形測定装置1の動作例)
本実施形態に係る波形測定装置1は、入力信号に応じてトリガ信号を生成し、トリガ信号によって入力信号の波形の取得を開始する。波形測定装置1は、トリガ信号を生成した回数、及び、取得した入力信号の波形の数をカウントして表示する。ユーザは、トリガ信号が生成された回数と取得された入力信号の波形の数とによって、トリガ信号に応じて入力信号の波形が取得されているか、無視されたトリガ信号が存在するかを認識できる。
【0056】
図6に例示されるように、入力信号(IN)としてパルス信号が波形測定装置1に入力されるとする。トリガ発生回路20は、パルス信号を含むトリガ信号(TR)を生成する。トリガ発生回路20は、CTで表されるように、トリガ信号(TR)を生成した回数をカウントする。トリガ発生回路20は、トリガ信号(TR1)を生成した時に、カウント(CT)を1にする。トリガ発生回路20は、トリガ信号(TR2)を生成した時に、カウント(CT)を2にする。トリガ発生回路20は、トリガ信号(TR3)を生成した時に、カウント(CT)を3にする。このようにすることで、トリガ発生回路20は、トリガ信号を生成した回数をカウントできる。
【0057】
信号処理回路10は、トリガ信号(TR)のパルスが立ち上がったときに入力信号(IN)の波形の取得を開始する。信号処理回路10がトリガ信号(TR)に応じて入力信号の波形を取得する期間は、APで表される。一方で、信号処理回路10は、入力信号の波形を取得する期間(AP)の終了後に、入力信号の波形の格納、解析又は表示のために所定期間にわたって入力信号の波形を取得できない状態になる。信号処理回路10が入力信号の波形を取得できない状態になっている期間は、DPで表される。
【0058】
トリガ信号(TR)のうち、TR1及びTR3で表されるトリガ信号が生成されたときに、信号処理回路10が入力信号の波形を取得する期間(AP)が開始する。信号処理回路10がトリガ信号(TR1)に応じて取得した入力信号の波形は、AW1で表される。信号処理回路10がトリガ信号(TR3)に応じて取得した入力信号の波形は、AW2で表される。一方で、TR2で表されるトリガ信号が生成されたときに、信号処理回路10は、入力信号の波形を取得できない状態になっている。つまり、TR2で表されるトリガ信号はDPで表される期間に生成されている。この場合、TR2で表されるトリガ信号がトリガ発生回路20から出力されたにもかかわらず、信号処理回路10において入力信号の波形が取得されない。その結果、DPで表される期間に入力された入力信号(IN)に含まれるパルス(LW)の波形は、信号処理回路10によって取得されない。
【0059】
信号処理回路10は、取得した入力信号の波形を表示装置40に表示させる。このようにすることで、波形測定装置1のユーザは、AW1及びAW2で表される2つの入力信号の波形が取得された事実を認識できる。また、信号処理回路10は、トリガ信号(TR)が生成された回数をトリガ発生回路20から取得し、表示装置40に表示させる。このようにすることで、波形測定装置1のユーザは、トリガ信号(TR)が生成された回数を認識できる。信号処理回路10は、入力信号の波形を1つ取得したときに、トリガ信号が生成された回数をあわせて表示装置40に表示させてよい。信号処理回路10は、トリガ信号が生成された回数が取得した入力信号の波形の数より多くなったときに、無視されたトリガ信号が存在することを表示装置40に表示させてよい。トリガ信号が生成された回数を表示装置40に表示させるタイミングは、適宜定められてよい。
【0060】
図6の例において、波形測定装置1のユーザは、取得された入力信号の波形の数を2つであると認識できる。また、ユーザは、トリガ信号(TR)が生成された回数を3回と認識できる。そうすると、ユーザは、AW1及びAW2で表される2つの入力信号の波形の他に、取得されなかった入力信号の波形が存在することを認識できる。つまり、ユーザは、トリガ信号(TR)のうち1つが無視されたことを認識できる。ユーザは、次回以降の信号の測定において、無視されるトリガ信号(TR)の数を減らすように、信号処理回路10又はトリガ発生回路20の設定を変更してよい。ユーザは、信号処理回路10における入力信号のサンプリングレートを変更してよい。ユーザは、信号処理回路10において入力信号を1回に取得する期間の長さを変更してよい。ユーザは、トリガ発生回路20で用いられる第1強度(L1)及び第2強度(L2)の値を変更してよい。ユーザは、トリガ発生回路20に対してリセット信号(RS)を出力する条件又はタイミングを変更してよい。ユーザは、これらの例に限られず、波形測定装置1の種々の設定を変更してよい。
【0061】
ユーザは、信号処理回路10又は演算装置50に出力させる設定信号を変更することによって、トリガ発生回路20のトリガ信号生成部の設定を変更してよい。トリガ信号生成部が設定信号を取得可能に構成されることによって、トリガ信号生成部の設定が容易に変更され得る。その結果、入力信号の波形を取得するための利便性が高められ得る。
【0062】
以上述べてきたように、本実施形態に係る波形測定装置1及びトリガ発生回路20によれば、ユーザがトリガ信号の生成回数を認識できる。このようにすることで、ユーザは、無視されるトリガ信号の数を減らすように波形測定装置1の設定を変更できる。その結果、入力信号の波形を取得するための利便性が高められ得る。
【0063】
(他の実施形態)
波形測定装置1の他の実施形態が説明される。
【0064】
<複数チャンネルの入力>
波形測定装置1は、複数の入力信号のそれぞれを分けて入力できるように、入力端子に複数のチャンネルを有してよい。各チャンネルは、信号処理回路10とトリガ発生回路20とに信号を分岐する。トリガ発生回路20は、
図7に例示されるように、入力端子にn個のチャンネルを有してよい。各チャンネルは、CH_1からCH_nまでとして表される。トリガ発生回路20は、各チャンネル(CH_1~CH_n)に接続する入力回路211~21nを備える。入力回路211~21nは、それぞれトリガ信号を生成する回路に接続する。トリガ発生回路20は、少なくとも1つのチャンネルにおいて入力信号が条件を満たしたときにトリガ信号を生成するように構成されてよい。トリガ発生回路20は、複数のチャンネルにおいて入力信号が条件を満たしたときにトリガ信号を生成するように構成されてよい。トリガ発生回路20は、全てのチャンネルにおいて入力信号が条件を満たしたときにトリガ信号を生成するように構成されてよい。
【0065】
上述したように、トリガ発生回路20は、内部にトリガカウンタ28を備えてよい。入力信号が複数のチャンネルに入力される場合において、トリガ信号が生成されたか判別しにくくなり得る。トリガ発生回路20が内部にトリガカウンタ28を備えることによって、トリガカウンタ28は、トリガ信号が生成されるタイミングにかかわらず、トリガ信号が生成された回数を間違えにくくなる。
【0066】
<トリガ発生回路20におけるパルスのカウント>
入力信号がパルス信号を含む場合、信号処理回路10は、入力信号を解析することによって、入力信号に含まれるパルス信号の数、又は、パルス信号の立ち上がり若しくは立ち下がりの時刻を解析してよい。信号処理回路10は、入力信号に含まれるパルス信号のデューティ比を算出してもよい。
【0067】
波形測定装置1は、入力信号に含まれるパルス信号の数を、トリガ発生回路20によってカウントするように構成されてよい。具体的に、トリガ発生回路20は、
図7に例示されるように、入力信号を入力回路21とパルスカウンタ29とに分岐するように構成されてよい。トリガ発生回路20は、入力端子に複数のチャンネルを有する場合、各チャンネルにおいて、入力信号を入力回路211~21nとパルスカウンタ291~29nとに分岐するように構成されてよい。
【0068】
パルスカウンタ29は、各チャンネルに入力される入力信号に含まれるパルスの数をカウントする。トリガ発生回路20が入力端子に4個のチャンネルを有する場合、
図8に例示されるように、各チャンネル(CH1~CH4)に入力信号が入力されるとする。CH1で表されるチャンネルは、T13、T15、T18及びT21で表される時刻に立ち上がった4つのパルスを含む。CH2で表されるチャンネルは、T11、T15、T17、T18、T19及びT20で表される時刻に立ち上がった6つのパルスを含む。CH3で表されるチャンネルは、T12、T14、T16、T19及びT21で表される時刻に立ち上がった5つのパルスを含む。CH4で表されるチャンネルは、T11、T15、T18、T19、T20及びT21で表される時刻に立ち上がった6つのパルスを含む。
【0069】
パルスカウンタ29は、各チャンネルにおいてパルスの数をカウントする。トリガ発生回路20は、パルスカウンタ29でカウントしたパルスの数を信号処理回路10又は演算装置50に出力する。信号処理回路10又は演算装置50は、パルスカウンタ29によってカウントされたパルスの数を表示装置40に表示させてよい。
【0070】
ここで、信号処理回路10によって取得された入力信号の波形が、AW1及びAW2で表される2つの波形であるとする。このとき、T17及びT18で表される時刻に立ち上がっているパルスの波形は、信号処理回路10によって取得されない。ユーザは、信号処理回路10によって取得された入力信号の波形に含まれるパルスの数がパルスカウンタ29によってカウントされたパルスの数より少ない場合に、取り逃がしたパルスが存在することを認識できる。逆に、ユーザは、信号処理回路10によって取得された入力信号の波形に含まれるパルスの数がパルスカウンタ29によってカウントされたパルスの数と一致する場合に、取り逃がしたパルスが存在しないことを認識できる。ユーザは、取得された入力信号の波形の数がトリガ信号の数よりも少ない場合であっても、取り逃がしたパルスが存在しない場合に、波形測定装置1の設定をそのままにしてもよい。言い換えれば、ユーザは、取り逃がしたパルスが存在する場合に波形測定装置1の設定を変更してよい。
【0071】
以上述べてきたように、パルスカウンタ29でパルスをカウントすることによって、取り逃がしたパルスが存在するかをユーザが認識しやすくなる。その結果、ユーザは、波形測定装置1の設定を変更するか判断しやすくなる。
【0072】
パルスカウンタ29は、パルスが来た時刻を計測できるように構成されてもよい。パルスが来た時刻を計測することによって、信号処理回路10によって入力信号の波形が取得された期間外にパルスが来たかをユーザが認識しやすくなる。その結果、ユーザは、波形測定装置1の設定を変更するか判断しやすくなる。
【0073】
本開示に係る実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は改変を行うことが可能であることに注意されたい。従って、これらの変形又は改変は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【0074】
1 波形測定装置
10 信号処理回路
20 トリガ発生回路(21(211~21n):入力回路、22、23:コンパレータ、24、25:フリップフロップ、26:論理和回路、27:遅延回路、28:カウンタ、29(291~29n):パルスカウンタ)
30 記憶装置
40 表示装置
50 演算装置