特許 7143155 デジタル波形表示システム及びデジタル波形表示方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-16

(45)【発行日】2022-09-28

(54)【発明の名称】デジタル波形表示システム及びデジタル波形表示方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 13/20 20060101AFI20220920BHJP

【ＦＩ】

G01R13/20 R

G01R13/20 T

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018168321

(22)【出願日】2018-09-07

(65)【公開番号】P2020041863

(43)【公開日】2020-03-19

【審査請求日】2021-06-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000006507

【氏名又は名称】横河電機株式会社

(73)【特許権者】

【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】100188307

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】横平 貫志

【審査官】青木 洋平

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－１０１７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３１５３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１７８９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０４９１９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０５－００２０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３１８６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０１００３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０７１７４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ １３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

デジタル波形生成装置と、デジタル波形表示装置とを備えるデジタル波形表示システムであって、
前記デジタル波形生成装置は、
測定データに基づくアナログ信号を第１サンプリングレートでサンプリングして、前記第１サンプリングレートの情報と、１番目のデータ番号が第１時間範囲の開始時点に対応し、ｍ番目のデータ番号が前記第１時間範囲の終了時点に対応するｍ個のデータ番号と、前記ｍ個のデータ番号に１対１で対応付けられ、それぞれ対応するデータ番号から前記ｍ個のデータ番号のうちの１番目のデータ番号を引いた値に前記第１サンプリングレートを乗じて得られる時間だけ前記第１時間範囲の開始時点から経過した時点の信号強度を表すｍ個の信号強度値とを含むデジタル波形データを生成するとともに、前記アナログ信号を前記第１サンプリングレートよりも高い第２サンプリングレートでサンプリングして、前記第２サンプリングレートの情報と、１番目のデータ番号が前記第１時間範囲よりも短い第２時間範囲の開始時点に対応し、ｎ番目のデータ番号が前記第２時間範囲の終了時点に対応するｎ個のデータ番号と、前記ｎ個のデータ番号に１対１で対応付けられ、それぞれ対応するデータ番号から前記ｎ個のデータ番号のうちの１番目のデータ番号を引いた値に前記第２サンプリングレートを乗じて得られる時間だけ前記第２時間範囲の開始時点から経過した時点の信号強度を表すｎ個の信号強度値とを含むデジタル波形データを生成し、前記第２サンプリングレートで生成したデジタル波形データに含まれる信号強度値が所定の条件を満たすか否かを監視し、前記所定の条件が満たされると、前記所定の条件を満たした信号強度値を含むデジタル波形データを、第２デジタル波形データとして決定し、前記第１サンプリングレートで生成した、前記第１時間範囲が前記第２時間範囲の前後を含むデジタル波形データを、第１デジタル波形データとして決定するとともに、前記第１デジタル波形データに含まれるデータ番号のうち前記第２時間範囲の開始時点と同じ時点に対応するデータ番号を示す対応区間情報を生成するデジタル波形生成部と、
前記第１デジタル波形データと前記第２デジタル波形データと前記対応区間情報とを前記デジタル波形表示装置に出力する出力部と、を備え、
前記デジタル波形表示装置は、取得部と、表示部と、制御部と、を備え、
前記取得部は、前記第１デジタル波形データと前記第２デジタル波形データと前記対応区間情報とを取得し、
前記制御部は、前記対応区間情報に基づいて、それぞれ前記第１デジタル波形データに含まれるデータ番号及び信号強度値の組合せに対応するｍ個の点をプロットして得られる第１デジタル波形の時間範囲における、それぞれ前記第２デジタル波形データに含まれるデータ番号及び信号強度値の組合せに対応するｎ個の点をプロットして得られる第２デジタル波形の時間範囲の開始時点を特定し、前記第２デジタル波形データに含まれるデータ番号のうちのｎ番目のデータ番号から１番目のデータ番号を引いた値に前記第２サンプリングレートを乗じて得られる時間だけ、特定した開始時点から経過した時点を、前記第１デジタル波形の時間範囲における前記第２デジタル波形の時間範囲の終了時点として特定し、前記第１デジタル波形の、特定した開始時点から終了時点までの区間を前記第２デジタル波形で置換し、得られた合成波形を、前記表示部に表示させる、デジタル波形表示システム。

【請求項2】

前記第２デジタル波形データは、信号強度が直前のデータでの信号強度に対して所定値以上変化するデータを有する、請求項１に記載のデジタル波形表示システム。

【請求項3】

表示部を備えるデジタル波形表示システムが実行する、デジタル波形表示方法であって、
測定データに基づくアナログ信号を第１サンプリングレートでサンプリングして、前記第１サンプリングレートの情報と、１番目のデータ番号が第１時間範囲の開始時点に対応し、ｍ番目のデータ番号が前記第１時間範囲の終了時点に対応するｍ個のデータ番号と、前記ｍ個のデータ番号に１対１で対応付けられ、それぞれ対応するデータ番号から前記ｍ個のデータ番号のうちの１番目のデータ番号を引いた値に前記第１サンプリングレートを乗じて得られる時間だけ前記第１時間範囲の開始時点から経過した時点の信号強度を表すｍ個の信号強度値とを含むデジタル波形データを生成するとともに、前記アナログ信号を前記第１サンプリングレートよりも高い第２サンプリングレートでサンプリングして、前記第２サンプリングレートの情報と、１番目のデータ番号が前記第１時間範囲よりも短い第２時間範囲の開始時点に対応し、ｎ番目のデータ番号が前記第２時間範囲の終了時点に対応するｎ個のデータ番号と、前記ｎ個のデータ番号に１対１で対応付けられ、それぞれ対応するデータ番号から前記ｎ個のデータ番号のうちの１番目のデータ番号を引いた値に前記第２サンプリングレートを乗じて得られる時間だけ前記第２時間範囲の開始時点から経過した時点の信号強度を表すｎ個の信号強度値とを含むデジタル波形データを生成するステップと、
前記第２サンプリングレートで生成したデジタル波形データに含まれる信号強度値が所定の条件を満たすか否かを監視するステップと、
前記所定の条件が満たされると、前記所定の条件を満たした信号強度値を含むデジタル波形データを、第２デジタル波形データとして決定し、前記第１サンプリングレートで生成した、前記第１時間範囲が前記第２時間範囲の前後を含むデジタル波形データを、第１デジタル波形データとして決定するとともに、前記第１デジタル波形データに含まれるデータ番号のうち前記第２時間範囲の開始時点と同じ時点に対応するデータ番号を示す対応区間情報を生成するステップと、
前記第１デジタル波形データを取得するステップと、
前記第２デジタル波形データを取得するステップと、
前記対応区間情報を取得するステップと、
前記対応区間情報に基づいて、それぞれ前記第１デジタル波形データに含まれるデータ番号及び信号強度値の組合せに対応するｍ個の点をプロットして得られる第１デジタル波形の時間範囲における、それぞれ前記第２デジタル波形データに含まれるデータ番号及び信号強度値の組合せに対応するｎ個の点をプロットして得られる第２デジタル波形の時間範囲の開始時点を特定し、前記第２デジタル波形データに含まれるデータ番号のうちのｎ番目のデータ番号から１番目のデータ番号を引いた値に前記第２サンプリングレートを乗じて得られる時間だけ、特定した開始時点から経過した時点を、前記第１デジタル波形の時間範囲における前記第２デジタル波形の時間範囲の終了時点として特定し、前記第１デジタル波形の、特定した開始時点から終了時点までの区間を前記第２デジタル波形で置換し、得られた合成波形を、前記表示部に表示させるステップと、
を含むデジタル波形表示方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、デジタル波形表示装置、デジタル波形表示システム、デジタル波形表示方法、及びプログラムに関する。

【0002】

測定データに基づくアナログ信号をサンプリングすることで、信号強度と時間との対応情報の集合からなるデジタル波形データを生成可能な、デジタルオシロスコープ等のデジタル波形生成装置が知られている（例えば、特許文献１～４参照）。特許文献１には、アナログ信号の周波数帯域に応じて、異なるサンプリングレートでデジタル波形データを生成可能とした技術が開示されている。特許文献２には、デジタル波形データを構成するデータ数が多くても、リアルタイムに波形表示を可能とした技術が開示されている。特許文献３には、アナログ信号を外部信号によるタイミングでサンプリングする場合であっても、作成されたデジタル波形データを圧縮することで、デジタル波形データに基づく波形表示をリアルタイムに行うことを可能とした技術が開示されている。特許文献４には、低いサンプリングレートでサンプリングされたデジタル波形データに基づく低速デジタル波形と、低速デジタル波形上の指定されたトリガ点に対応する、より高いサンプリングレートでサンプリングされたデジタル波形データに基づく高速デジタル波形とを、同時に表示可能とした技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭６３－１８５２２５号公報

【文献】特開２００７－９３５２３号公報

【文献】特開２００４－３６１３１０号公報

【文献】特開２００１－２７２４２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献４等に開示された技術について、図９を参照して詳細に説明する。図９は、特許文献４等に開示された技術による表示画面の一例を示す図である。図９に示すように、表示画面には、低速デジタル波形９１及び高速デジタル波形９２が、それぞれ、横軸を時間、縦軸を信号強度として別々に表示されている。また、図９に示すように、表示画面には、信号強度と時間との対応情報に対応するデータ点が黒丸で表示され、データ点に対する近似曲線が破線で表示されている。また、図９に示すように、表示画面には、低速デジタル波形９１上の指定されたトリガ点と、高速デジタル波形９２上の当該トリガ点に該当するとを示すマーカー９３が表示され、高速デジタル波形９２全体の時間範囲に対応するマーカー９３を含む特定期間９４が、低速デジタル波形９１上に表示されている。なお、図９には、実際の測定データに対応する曲線が実線で示されているが、表示画面には当該実線は表示されない。

【0005】

図９に示すように、特許文献４等に開示された技術では、低速デジタル波形９１と高速デジタル波形９２とがそれぞれ独立した波形として表示される。低速デジタル波形９１では、高速デジタル波形９２よりも広い時間範囲に亘ってデータ点が分布している。しかし、低速デジタル波形９１は、特定区間９４においてマーカー９３で示された、実際の測定データが急激に変化している位置では、データ点に対応する近似曲線が実際の測定データに対応する曲線から大きくずれており、測定データの再現性が低下している。一方、高速デジタル波形９２は、データ点に対応する近似曲線の測定データに対応する曲線からのずれが、低速デジタル波形９１よりも小さく、測定データをより正確に再現できている。しかし、高速デジタル波形９２は、全体の時間範囲が低速デジタル波形よりも狭い。

【0006】

上述のように、特許文献４等に開示された技術によれば、ユーザは、広い時間範囲に亘る測定データの傾向を確認するためには、低速デジタル波形９１を参照する必要があり、特定区間９４における測定データの詳細を確認するためには、高速デジタル波形９２を参照する必要があるため、確認に要する工程が煩雑であった。

【0007】

そこで、本開示は、広い時間範囲に亘る測定データの傾向と、特定区間における測定データの詳細とを、簡便に確認することが可能なデジタル波形表示装置、デジタル波形表示システム、デジタル波形表示方法、及びプログラム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】

【0008】

幾つかの実施形態に係るデジタル波形表示装置は、取得部と、表示部と、制御部と、を備え、取得部は、測定データに基づいて生成され、信号強度と時間との対応情報の第１時間範囲に亘る集合からなる第１デジタル波形データと、測定データに基づいて第１デジタル波形データよりも高いサンプリングレートで生成され、信号強度と時間との対応情報の第１時間範囲よりも短い第２時間範囲に亘る集合からなる第２デジタル波形データと、第１時間範囲のうち第２時間範囲に相当区間を示す対応区間情報と、を取得し、制御部は、対応区間情報に基づいて、第１デジタル波形データに基づく波形の第２時間範囲に相当する区間を第２デジタル波形データに基づく波形で置換した合成波形を、表示部に表示させる。このような構成によれば、広い時間範囲に亘る測定データに対応する第１デジタル波形データに基づく波形と、特定区間における測定データに対応する第２デジタル波形データに基づく波形とを、１つの合成波形として表示することができる。よって、広い時間範囲に亘る測定データの傾向と、特定区間における測定データの詳細とを、簡便に確認することができる。

【0009】

一実施形態において、第２デジタル波形データは、信号強度が直前のデータでの信号強度に対して所定値以上変化するデータを有してもよい。このような構成によれば、信号強度の変化が特に激しい区間において、測定データの詳細を確認することができる。

【0010】

幾つかの実施形態に係るデジタル波形表示システムは、デジタル波形生成装置と、デジタル波形表示装置とを備えるデジタル波形表示システムであって、デジタル波形生成装置は、測定データに基づくアナログ信号をサンプリングして、信号強度と時間との対応情報の第１時間範囲に亘る集合からなる第１デジタル波形データと、アナログ信号を第１デジタル波形データよりも高いサンプリングレートでサンプリングして、信号強度と時間との対応情報の第１時間範囲よりも短い第２時間範囲に亘る集合からなる第２デジタル波形データと、第１時間範囲のうち第２時間範囲に相当する区間を示す対応区間情報と、を生成するデジタル波形生成部と、第１デジタル波形データと第２デジタル波形データと対応区間情報とをデジタル波形表示装置に出力する出力部と、を備え、デジタル波形表示装置は、取得部と、表示部と、制御部と、を備え、取得部は、第１デジタル波形データと第２デジタル波形データと対応区間情報とを取得し、制御部は、対応区間情報に基づいて、第１デジタル波形データに基づく波形の第２時間範囲に対応する区間を第２デジタル波形データに基づく波形で置換した合成波形を、表示部に表示させる。このような構成によれば、広い時間範囲に亘る測定データに対応する第１デジタル波形データに基づく波形と、特定区間における測定データに対応する第２デジタル波形データに基づく波形とを、１つの合成波形として表示することができる。よって、広い時間範囲に亘る測定データの傾向と、特定区間における測定データの詳細とを、簡便に確認することができる。

【0011】

幾つかの実施形態に係るデジタル波形表示方法は、表示部を備えるデジタル波形表示装置が実行する、デジタル波形表示方法であって、測定データに基づいて生成され、信号強度と時間との対応情報の第１時間範囲に亘る集合からなる第１デジタル波形データを取得するステップと、測定データに基づいて第１デジタル波形データよりも高いサンプリングレートで生成され、信号強度と時間との対応情報の第１時間範囲よりも短い第２時間範囲に亘る集合からなる第２デジタル波形データを取得するステップと、第１時間範囲のうち第２時間範囲に相当する区間を示す対応区間情報を取得するステップと、対応区間情報に基づいて、第１デジタル波形データに基づく波形の第２時間範囲に対応する区間を第２デジタル波形データに基づく波形で置換した合成波形を、表示部に表示させるステップと、を含む。このような方法によれば、広い時間範囲に亘る測定データに対応する第１デジタル波形データに基づく波形と、特定区間における測定データに対応する第２デジタル波形データに基づく波形とを、１つの合成波形として表示することができる。よって、広い時間範囲に亘る測定データの傾向と、特定区間における測定データの詳細とを、簡便に確認することができる。

【0012】

幾つかの実施形態に係るプログラムは、表示部を備えるコンピュータに、測定データに基づいて生成され、信号強度と時間との対応情報の第１時間範囲に亘る集合からなる第１デジタル波形データを取得するステップと、測定データに基づいて第１デジタル波形データよりも高いサンプリングレートで生成され、信号強度と時間との対応情報の第１時間範囲よりも短い第２時間範囲に亘る集合からなる第２デジタル波形データを取得するステップと、第１時間範囲のうち第２時間範囲に相当する区間を示す対応区間情報を取得するステップと、対応区間情報に基づいて、第１デジタル波形データに基づく波形の第２時間範囲に対応する区間を第２デジタル波形データに基づく波形で置換した合成波形を、表示部に表示させるステップと、を実行させる。このようなプログラムによれば、広い時間範囲に亘る測定データに対応する第１デジタル波形データに基づく波形と、特定区間における測定データに対応する第２デジタル波形データに基づく波形とを、１つの合成波形として表示することができる。よって、広い時間範囲に亘る測定データの傾向と、特定区間における測定データの詳細とを、簡便に確認することができる。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、広い時間範囲に亘る測定データの傾向と、特定区間における測定データの詳細とを、簡便に確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一実施形態に係るデジタル波形表示システムの構成を示すブロック図である。

【図2】第１デジタル波形データの一例を示す図である。

【図3】第２デジタル波形データの一例を示す図である。

【図4】対応区間情報の一例を示す図である。

【図5】図１に示すデジタル波形表示装置が実行する合成波形表示処理を説明するフローチャートである。

【図6】図５に示す合成波形表示処理を説明するための、第１デジタル波形を示す図である。

【図7】図５に示す合成波形表示処理を説明するための、第２デジタル波形を示す図である。

【図8】図５に示す合成波形表示処理により表示される合成波形の一例を示す図である。

【図9】特許文献４等に開示された技術による表示画面の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、いくつかの実施形態について、図面を参照して例示説明する。各図において共通の要素には、同一の符号を付している。

【0016】

図１は、一実施形態に係るデジタル波形表示システム１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、デジタル波形表示システム１は、デジタル波形生成装置２０と、デジタル波形表示装置１０と、を備える。図１では、測定データに基づくアナログ信号、第１デジタル波形データ、第２デジタル波形データ、対応区間情報等の移動の流れを矢印で示す。

【0017】

デジタル波形生成装置２０は、デジタルオシロスコープ等で構成される。デジタル波形生成装置２０は、測定データ取得部２１と、デジタル波形生成部２２と、出力部２３と、操作受付部２４と、記憶部２５と、表示部２６と、制御部２７と、特徴検出部２８と、を備える。

【0018】

測定データ取得部２１は、測定データに基づくアナログ信号を取得する。測定データ取得部２１は、取得したアナログ信号をデジタル波形生成部２２に出力する。測定データ取得部２１は、例えばアンプを備え、取得したアナログ信号をアンプで増幅させてからデジタル波形生成部２２に出力してもよい。

【0019】

デジタル波形生成部２２は、測定データ取得部２１から入力されるアナログ信号をサンプリングして、信号強度と時間との対応情報（以下、単に「データ」とも記載する。）の集合からなる第１デジタル波形データ及び第２デジタル波形データを生成する。第１デジタル波形データは、アナログ信号が所定のサンプリングレート（以下、「第１サンプリングレート」とも記載する。）でサンプリングされて生成され、信号強度と時間との対応情報の第１時間範囲に亘る集合からなる。第２デジタル波形データは、アナログ信号が第１サンプリングレートよりも高い第２サンプリングレートでサンプリングされて生成され、信号強度と時間との対応情報の第２時間範囲に亘る集合からなる。ここで、第２時間範囲は、第１時間範囲よりも短い時間範囲である。また、第２時間範囲は、第１時間範囲に含まれる一部の時間範囲である。第２時間範囲は、例えば、測定データが急激に変化する時点を含む時間範囲である。

【0020】

デジタル波形生成部２２は、例えば間引き回路と、Ａ／Ｄコンバータとを備え、Ａ／Ｄコンバータは、間引き回路から出力されたサンプリング信号のサンプリングタイミングで、アナログ信号をサンプリングする。具体的には、間引き回路は、第１サンプリングレートのタイミングによるサンプリング信号と、第２サンプリングレートのタイミングによるサンプリング信号とを、それぞれＡ／Ｄコンバータに出力する。

【0021】

ここで、デジタル波形生成部２２による、第１デジタル波形データ及び第２デジタル波形データの生成方法の詳細について説明する。デジタル波形生成部２２は、継続的に入力されるアナログ信号を、第１サンプリングレート及び第２サンプリングレートで連続的にサンプリングして、デジタル波形データをそれぞれ生成していく。デジタル波形生成部２２は、第２サンプリングレートで生成中のデジタル波形データに含まれるデータが所定の条件を満たすか否かを監視する。第２サンプリングレートで生成中のデジタル波形データに含まれるデータが所定の条件を満たすと、当該所定の条件を満たしたデータを含む第２時間範囲に亘るデジタル波形データを、第２デジタル波形データとして決定する。また、デジタル波形生成部２２は、第１サンプリングレートで生成されたデジタル波形データについて、第２時間範囲の前後を含む第１時間範囲に亘るデジタル波形データを、第１デジタル波形データとして決定する。

【0022】

第２デジタル波形データが決定されるための上記所定の条件が満たされるか否かは、例えば、特徴検出部２８が第２サンプリングレートで生成されたデジタル波形データの特徴位置を検出するか否かに基づいて決定してもよい。特徴検出部２８による特徴位置の検出の詳細については後述する。

【0023】

デジタル波形生成部２２は、第１時間範囲のうち第２時間範囲に相当する区間を示す対応区間情報を更に生成する。具体的には、デジタル波形生成部２２は、第２デジタル波形データが決定されるための上記所定の条件が満たされると、第１時間範囲に対する第２時間範囲の区間を決定すると共に、対応区間情報を生成する。

【0024】

図２は、第１デジタル波形データの一例を示す図である。図２（ａ）に示すように、第１デジタル波形データは、１からｍ（ｍは正の整数）までのデータ番号と、信号強度とが対応付けられた情報（データ）の集合を含んでいてもよい。また、図２（ｂ）に示すように、第１デジタル波形データは、第１サンプリングレートの情報を含んでいてもよい。これらの情報により、データ番号がｍ以下の任意の正の整数Ｘであるとき、（Ｘ－１）に第１サンプリングレートを乗じて得られる時間だけ、データ番号＝１の時点から経過していることが分かる。すなわち、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す第１デジタル波形データは、時間と信号強度とが対応付けられた情報の集合である。

【0025】

第１デジタル波形データは、図２に示す例には限定されない。例えば、第１デジタル波形データは、データ番号と、時間と、信号強度とがそれぞれ対応付けられた情報の集合を含んでいてもよい。この場合、第１デジタル波形データは、第１サンプリングレートの情報を含まなくてもよい。ただし、図２に示す第１デジタル波形データであれば、各データ番号に対応する時間を記憶する必要がないので、データ量を削減できる点で好ましい。

【0026】

図３は、第２デジタル波形データの一例を示す図である。図３（ａ）に示すように、第２デジタル波形データは、１からｎ（ｎは正の整数）までのデータ番号と、信号強度とが対応付けられた情報（データ）の集合を含んでいてもよい。また、図３（ｂ）に示すように、第２デジタル波形データは、第２サンプリングレートの情報を含んでいてもよい。これらの情報により、データ番号がｎ以下の任意の正の整数Ｙであるとき、（Ｙ－１）に第２サンプリングレートを乗じて得られる時間だけ、データ番号＝１の時点から経過していることが分かる。すなわち、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す第２デジタル波形データは、時間と信号強度とが対応付けられた情報の集合である。

【0027】

第２デジタル波形データは、図３に示す例には限定されない。例えば、第２デジタル波形データは、データ番号と、時間と、信号強度とがそれぞれ対応付けられた情報の集合を含んでいてもよい。この場合、第２デジタル波形データは、第２サンプリングレートの情報を含まなくてもよい。ただし、図３に示す第２デジタル波形データであれば、各データ番号に対応する時間を記憶する必要がないので、データ量を削減できる点で好ましい。

【0028】

図４は、対応区間情報の一例を示す図である。図４に示す例では、対応区間情報は、第２デジタル波形データの開始位置に対応する第１デジタル波形データのデータ番号の情報（図４ではｋ）である。これにより、第１時間範囲における第２時間範囲の開始時点は、第１時間範囲のデータ番号１の時点から、（ｋ－１）に第１サンプリングレートを乗じて得られる時間だけ経過した時点であることが分かる。また、第１時間範囲における第２時間範囲の終了時間は、第１時間範囲における第２時間範囲の開始時間から、（ｎ－１）に第２サンプリングレートを乗じて得られる時間だけ経過した時点であることが分かる。

【0029】

図１に示すように、デジタル波形生成部２２は、生成した第１デジタル波形データ、第２デジタル波形データ、及び対応区間情報を、出力部２３に出力する。

【0030】

出力部２３は、デジタル波形生成部２２から入力される第１デジタル波形データ、第２デジタル波形データ、及び対応区間情報を、デジタル波形表示装置１０に出力する。出力部２３は、有線通信又は無線通信により、デジタル波形表示装置１０に情報を送信可能なインターフェースを備える。

【0031】

操作受付部２４は、ユーザ操作を受け付けて、当該ユーザ操作に基づく情報を制御部２７に出力する。操作受付部２４は、例えば、デジタル波形生成部２２の筐体の表面に配置された、ボタン、ダイヤル、又は、表示部２６に一体的に設けられるタッチパネル等の入力インターフェースを備える。

【0032】

記憶部２５は、例えば、デジタル波形生成部２２が用いる第１サンプリングレート、第２サンプリングレート等の設定情報等、種々の情報及びプログラムを記憶する。記憶部２５は、デジタル波形生成部２２が生成した第１デジタル波形データ、第２デジタル波形データ、及び対応区間情報等を記憶してもよい。記憶部２５は、任意の記憶装置で構成される。

【0033】

表示部２６は、例えば、第１デジタル波形及び第２デジタル波形を表示する。表示部２６は、例えば液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイスを備える。

【0034】

制御部２７は、例えば記憶部２５に記憶された種々の情報及びプログラムのうち、所定の情報及びプログラムを読み込むことにより所定の機能を実現するプロセッサを備え、デジタル波形生成装置２０の各構成部を制御する。

【0035】

特徴検出部２８は、第２サンプリングレートで生成されたデジタル波形データの特徴位置を検出する。具体的には、特徴検出部２８は、デジタル波形データの特徴位置として、例えばエッジを検出するエッジ検出部である。例えば、特徴検出部２８は、デジタル波形データに含まれるデータのうち、信号強度が直前の信号強度に対して所定値以上変化したデータ位置でエッジが検出されたと判定してもよい。特徴検出部２８は、プロセッサ及びメモリ等で構成される。特徴検出部２８は、制御部２７と共通の部材で構成されていてもよい。

【0036】

デジタル波形表示装置１０は、例えばパーソナルコンピュータ等のコンピュータで構成される。デジタル波形表示装置１０は、取得部１１と、表示部１２と、記憶部１３と、操作受付部１４と、制御部１５と、を備える。

【0037】

取得部１１は、デジタル波形生成装置２０の出力部２３から出力される第１デジタル波形データ、第２デジタル波形データ、及び対応区間情報を取得する。取得部１１は、有線通信又は無線通信により、デジタル波形生成装置２０からの情報を受信可能なインターフェースを備える。

【0038】

表示部１２は、例えば、第１デジタル波形データに基づく波形の第２時間範囲に対応する区間を第２デジタル波形データに基づく波形で置換した合成波形を表示する。合成波形の詳細については後述する。表示部１２は、例えば液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイスを備える。

【0039】

記憶部１３は、例えば、種々の情報及びプログラムを記憶する。記憶部１３は、取得部１１が取得した第１デジタル波形データ、第２デジタル波形データ、及び対応区間情報等を記憶してもよい。記憶部１３は、任意の記憶装置で構成される。

【0040】

操作受付部１４は、ユーザ操作を受け付けて、当該ユーザ操作に基づく情報を制御部１５に出力する。操作受付部１４は、例えば、キーボード、マウス、又は、表示部１２に一体的に設けられるタッチパネル等の入力インターフェースを備える。

【0041】

制御部１５は、例えば、取得部１１が取得した種々の情報と、記憶部１３が記憶した種々の情報及びプログラムとのうち、所定の情報及びプログラムを読み込むことにより所定の機能を実現するプロセッサを備え、デジタル波形表示装置１０の各構成部を制御する。具体的には、制御部１５は、例えば、取得部１１が取得した第１デジタル波形データ、第２デジタル波形データ、及び対応区間情報と、記憶部１３が記憶した合成波形表示処理用のプログラムとに基づいて、合成波形表示処理を実行する。合成波形表示処理の詳細については後述する。

【0042】

図５は、デジタル波形表示装置１０が実行する合成波形表示処理を説明するフローチャートである。図５に示すように、まず、デジタル波形表示装置１０は、第１デジタル波形データを取得する（ステップＳ１）。また、デジタル波形表示装置１０は、第２デジタル波形データを取得する（ステップＳ２）。また、デジタル波形表示装置１０は、対応区間情報を取得する（ステップＳ３）。本実施形態のデジタル波形表示装置１０は、取得部１１を用いて、デジタル波形生成装置２０の出力部２３から出力される第１デジタル波形データ、第２デジタル波形データ、及び対応区間情報を取得する。デジタル波形表示装置１０がステップＳ１、ステップＳ２、及びステップＳ３を実行する順番は特に限定されず、２以上のステップを同時に実行してもよい。また、第１デジタル波形データ、第２デジタル波形データ、及び対応区間情報は、予め記憶部１３に記憶されていてもよく、その場合、制御部１５が、記憶部１３に記憶された第１デジタル波形データ、第２デジタル波形データ、及び対応区間情報を読み出して取得する。

【0043】

次に、デジタル波形表示装置１０は、制御部１５を用いて、合成波形を生成する（ステップＳ４）。図６及び図７は、図５に示す合成波形表示処理のステップＳ４を説明するための図である。具体的には、図６は、第１デジタル波形データに基づく波形（以下、単に「第１デジタル波形」とも記載する。）を示す図である。図７は、第２デジタル波形データに基づく波形（以下、単に「第２デジタル波形」とも記載する。）を示す図である。図６及び図７において、横軸は時間を示し、縦軸は信号強度を示す。図６において、第１デジタル波形の信号強度と時間との対応情報に対応するデータ点を黒丸で示す。図７において、第２デジタル波形の信号強度と時間との対応情報に対応するデータ点を黒丸で示す。図６及び図７において、実際の測定データに対応する曲線を実線で示し、データ点に対応する近似曲線を破線で示す。

【0044】

図６に示すように、ステップＳ４（図５参照）において、デジタル波形表示装置１０の制御部１５は、対応区間情報に基づいて、第１デジタル波形の第１時間範囲Ｔ１のうち、第２時間範囲Ｔ２に相当する区間を特定する。そして、デジタル波形表示装置１０の制御部１５は、図６に示す第１デジタル波形の第２時間範囲Ｔ２に相当する区間を、図７に示す第２デジタル波形で置換する。これにより、デジタル波形表示装置１０の制御部１５は、合成波形を生成する。

【0045】

デジタル波形表示装置１０は、制御部１５を用いて、表示部１２に合成波形を表示させる（ステップＳ５）。図８は、合成波形表示処理により表示される合成波形の一例を示す図である。図８に示すように、表示部１２には、第１デジタル波形の第２時間範囲Ｔ２に相当する区間を第２デジタル波形で置換した合成波形を表示することができる。

【0046】

このように、本実施形態のデジタル波形表示装置１０は、広い時間範囲に亘る測定データに対応する第１デジタル波形と、特定区間における測定データに対応する第２デジタル波形とを、１つの合成波形として表示することができる。よって、本実施形態のデジタル波形表示装置１０によれば、広い時間範囲に亘る測定データの傾向と、特定区間における測定データの詳細とを、簡便に確認することができる。

【0047】

図５に示す合成波形表示処理においては、制御部１５は、ステップＳ４で合成波形を予め生成した後で、ステップＳ５で合成波形を表示するとして説明した。しかし、制御部１５は、ステップＳ４を実行せずに、ステップＳ５を実行してもよい。すなわち、制御部１５は、表示部１２に第１デジタル波形を表示させ、第１デジタル波形の第２時間範囲に対応する区間に、第１デジタル波形よりも上層のレイヤーに第２デジタル波形を表示させることで、合成波形が視認されるように表示制御してもよい。

【0048】

また、１つの第１デジタル波形データに対して、複数の第２デジタル波形データが対応していても良い。その場合、対応区間情報は、第１時間範囲のうち、複数の第２デジタル波形データそれぞれの第２時間範囲が相当する区間を示す情報である。

【0049】

本開示は、上述した実施形態で特定された構成に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、各構成、各ステップなど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、複数の構成やステップなどを１つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。

【0050】

また、デジタル波形表示装置１０は、デジタル波形生成装置２０と一体に構成されていてもよい。その場合、デジタル波形表示装置１０とデジタル波形生成装置２０とで共通する構成は、適宜同一の部材としてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本開示は、デジタル波形表示装置、デジタル波形表示システム、デジタル波形表示方法、及びプログラムに関する。

【符号の説明】

【0052】

１：デジタル波形表示システム
１０：デジタル波形表示装置
１１：取得部
１２：表示部
１３：記憶部
１４：操作受付部
１５：制御部
２０：デジタル波形生成装置
２１：測定データ取得部
２２：デジタル波形生成部
２３：出力部
２４：特徴検出部
２５：操作受付部
２６：記憶部
２７：表示部
２８：制御部
９１：低速デジタル波形
９２：高速デジタル波形
９３：マーカー
９４：特定区間
Ｔ１：第１時間範囲
Ｔ２：第２時間範囲

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】