[go: up one dir, main page]

JPH05126857A - oscilloscope - Google Patents

oscilloscope

Info

Publication number
JPH05126857A
JPH05126857A JP3293487A JP29348791A JPH05126857A JP H05126857 A JPH05126857 A JP H05126857A JP 3293487 A JP3293487 A JP 3293487A JP 29348791 A JP29348791 A JP 29348791A JP H05126857 A JPH05126857 A JP H05126857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
synchronization
sync
amplifier
waveforms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3293487A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Genichiro Ota
田 現 一 郎 太
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP3293487A priority Critical patent/JPH05126857A/en
Priority to US07/970,400 priority patent/US5414635A/en
Publication of JPH05126857A publication Critical patent/JPH05126857A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an oscilloscope which releases an observer from the trouble of a synchronizing operation, operates at a high speed, makes few errors and needs only a small memory capacity. CONSTITUTION:A filter and level comparator 13 for a sync signal which extracts main cycle components contained in a signal to be observed, and CPU 16, a memory 17 and a display circuit 18 which display waveforms of relevant cycle components of N kinds out of them and the information on the cycle components with which these waveforms are synchronous, on the same screen of CRT 19 at once, while executing automatically a changeover of synchronization and a sweep time to other cycle components of N kinds according to an input from an operating part 20, etc., are provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、不特定の電気信号を観
測するオシロスコープに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oscilloscope for observing unspecified electric signals.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、不特定の電気信号を観測する計
測器においては、使用者が観測したい波形の特徴を自ら
分析して、同期信号の選択、成分分離、波形成形条件、
タイミング合わせなど、すべての操作を手動で行なう必
要があった。
2. Description of the Related Art Generally, in a measuring instrument for observing an unspecified electric signal, a user himself / herself analyzes characteristics of a waveform he / she wants to observe, and selects a synchronizing signal, component separation, waveform shaping conditions,
It was necessary to manually perform all operations such as timing adjustment.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この同
期操作はかなりの知識を必要とするものであり、また或
る種の矛盾をもつものであった。すなわち電気信号の観
測が必要な場合というものは、観測されるであろう信号
が予測できない場合もあるので、これについて予め同期
条件を推察、決定するということはそれ自身で矛盾して
おり、初心者にとっては著しく困難な問題となるばかり
でなく、誤った操作で測定することにより判断に妥当性
を欠くことになりかねない。このため、最近の測定器の
中には、操作設定の完了した状態を操作パネルから読み
取り、記憶装置にデータとして保存するものも現れてお
り、次回に同じ操作を設定すればよい場合には、記憶装
置からそのデータを取り出して、電子的に自動設定する
ことができるように設計されているものもある。しかし
ながら、元来、様々な不特定多数の電気現象を観測する
測定器としては、限られた数の条件記憶では実際にほと
んど役にたたないという問題があった。
However, this synchronization operation requires a great deal of knowledge and has some contradictions. In other words, when it is necessary to observe electrical signals, the signals that are expected to be observed may be unpredictable. Therefore, it is inconsistent to infer and determine the synchronization conditions in advance for this, and beginners are contradictory. Not only becomes a seriously difficult problem for the user, but also it may lead to lack of validity in the judgment by measuring by an incorrect operation. For this reason, among recent measuring instruments, there are also those that read the completed operation setting from the operation panel and save it as data in the storage device.If the same operation can be set next time, Some are designed so that the data can be retrieved from a storage device and electronically set automatically. However, originally, as a measuring instrument for observing various unspecified electrical phenomena, there is a problem that it is practically useless with a limited number of condition memories.

【0004】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、同期操作の煩わしさから観測者を解放
し、高速で誤りが少なく、メモリ容量も少なくてすむ優
れたオシロスコープを提供することを目的とする。
The present invention solves such a conventional problem, and provides an excellent oscilloscope which relieves the observer from the trouble of synchronizing operation, is high-speed, has few errors, and has a small memory capacity. The purpose is to

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、被観測信号に含まれる主要な周期成分を
抽出する手段と、抽出された周期成分の中のN種類の周
期成分についてそれらの波形およびそれらの波形がどの
周期成分に同期しているかの情報を同一画面上に表示す
る手段と、操作部からの入力により別のN種類の周期成
分への同期および掃引時間の切り替えを自動的に行なう
手段とを備えたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a means for extracting a main periodic component contained in an observed signal, and N types of periodic components among the extracted periodic components. For displaying the waveforms and information on which periodic components these waveforms are synchronized with on the same screen, and switching the synchronization time and sweep time to another N types of periodic components by input from the operation unit. And means for automatically performing.

【0006】[0006]

【作用】本発明は、上記構成によって、被観測信号の中
の種々の周期成分を自動的に抽出して関連するN種類毎
に表示することができるので、不特定の電気信号に対す
る同期設定および観測を容易に行なうことができる。ま
た、その処理を基本的にハードウエアで行なうことがで
きるので、高速で誤りが少なく、CPUやプログラムソ
フトが簡便となり、メモリ容量もすくなくてすむという
優れた効果を有する。
According to the present invention, since various periodic components in the signal to be observed can be automatically extracted and displayed for each of the related N types by the above configuration, the synchronization setting for an unspecified electric signal and Observation can be done easily. Further, since the processing can be basically performed by hardware, it has an excellent effect that it is fast and has few errors, the CPU and program software are simple, and the memory capacity is small.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の一実施例の構成を示すもの
である。図1において、1はCH1入力、2はCH1A
TT、3はCH1チャネル増幅器、4はCH2入力、5
はCH2ATT、6はCH2チャネル増幅器、7は外部
同期信号入力、8は外部同期信号ATT、9は外部同期
信号増幅器、10はCH1,CH2選択/加算回路・信
号増幅器・A/D変換器、11はCH1,CH2同期信
号増幅器・同期信号選択回路、12は同期レベル電圧発
生用DAC、13は同期信号用フィルタ・レベル比較
器、14は同期信号選択/同期パルス発生回路・同期タ
イミングデータ抽出回路、15はバス、16はCPU、
17はメモリ、18は表示回路、19はCRT、20は
操作部、21はサンプリングクロック発生回路である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is CH1 input, 2 is CH1A
TT, 3 is CH1 channel amplifier, 4 is CH2 input, 5
Is CH2ATT, 6 is CH2 channel amplifier, 7 is external synchronization signal input, 8 is external synchronization signal ATT, 9 is external synchronization signal amplifier, 10 is CH1 and CH2 selection / addition circuit / signal amplifier / A / D converter, 11 CH1 and CH2 sync signal amplifier / sync signal selection circuit, 12 sync level voltage generation DAC, 13 sync signal filter / level comparator, 14 sync signal selection / sync pulse generation circuit / sync timing data extraction circuit, 15 is a bus, 16 is a CPU,
Reference numeral 17 is a memory, 18 is a display circuit, 19 is a CRT, 20 is an operation unit, and 21 is a sampling clock generation circuit.

【0008】次に上記実施例の動作について説明する。
被観測信号はCH1入力1またはCH2入力4に加えら
れ、所望の振幅になるようにCH1ATT2またはCH
2ATT5における減衰器で調節される。その出力はそ
れぞれCH1チャネル増幅器3またはCH2チャネル増
幅器6に加えられ、必要な増幅が行なわれた後、CH
1,CH2選択/加算回路・信号増幅器・A/D変換器
10に送られ、選択または合成された結果がA/D変換
器10aでディジタル信号となってバス15を通してC
PU16に送られ、メモリ17に格納される。他方、各
チャネルCH1,CH2入力1,4または外部同期信号
入力7から得た同期信号は、CH1,CH2同期信号増
幅器・同期信号選択回路11において選択された後、同
期信号用フィルタ・レベル比較器13に供給される。レ
ベル比較器13bの比較用信号入力端子には、同期レベ
ル電圧発生用DAC12から比較電圧が供給され、同期
信号に含まれているすべての同期的特徴が、同期信号用
フィルタ13aを通した後、比較電圧を信号振幅全体の
間で変化させることにより抽出される。レベル比較器1
3bの出力は、高速の同期信号選択/同期パルス発生回
路・同期タイミングデータ抽出回路14において同期の
タイミング情報を把握され、バス15を通してデータと
してCPU16に送られ、メモリ17に格納される。メ
モリ17に格納された波形データは、CPU16の指示
に従って表示回路18に供給され、抽出された関連する
4種類の周期成分の波形がCRT(ブラウン管)19の
同一画面上に一度に表示されるとともに、表示された4
種類の波形がどの周期成分に同期しているかを示す同期
条件および掃引時間の情報も表示される。また、表示さ
れた波形が観測者が欲しているものでないときは、CP
U16は、観測者の操作部20からの同期条件および掃
引時間に関するキー入力により、メモリ17内に1組の
データとして管理されている別の4種類の周期成分の波
形と同期条件および掃引時間に切り替えて、表示回路1
8を通してCRT19の画面上に表示する。
Next, the operation of the above embodiment will be described.
The signal to be observed is applied to CH1 input 1 or CH2 input 4, and CH1ATT2 or CH is adjusted to the desired amplitude.
Adjusted with attenuator in 2ATT5. The outputs are applied to CH1 channel amplifier 3 or CH2 channel amplifier 6 respectively, and after the necessary amplification is performed, CH
1, CH2 selection / addition circuit, signal amplifier, A / D converter 10, and the selected or combined result becomes a digital signal in the A / D converter 10a, and a C signal is passed through the bus 15.
It is sent to the PU 16 and stored in the memory 17. On the other hand, the synchronization signal obtained from each of the channels CH1, CH2 inputs 1 and 4 or the external synchronization signal input 7 is selected by the CH1 and CH2 synchronization signal amplifier / synchronization signal selection circuit 11, and then the synchronization signal filter / level comparator. 13 is supplied. The comparison signal input terminal of the level comparator 13b is supplied with the comparison voltage from the synchronization level voltage generating DAC 12, and all the synchronous features included in the synchronization signal are passed through the synchronization signal filter 13a, It is extracted by varying the comparison voltage over the entire signal amplitude. Level comparator 1
The output of 3b has the synchronization timing information grasped by the high-speed synchronization signal selection / synchronization pulse generation circuit / synchronization timing data extraction circuit 14, sent to the CPU 16 as data through the bus 15, and stored in the memory 17. The waveform data stored in the memory 17 is supplied to the display circuit 18 according to the instruction of the CPU 16, and the extracted waveforms of four related periodic components are simultaneously displayed on the same screen of the CRT (CRT) 19. , Displayed 4
Information on the synchronization condition and the sweep time indicating which period component the type of waveform is synchronized with is also displayed. Also, if the displayed waveform is not what the observer wants, CP
U16 displays the waveform of four different types of periodic components managed as one set of data in the memory 17, the synchronization condition and the sweep time by key input regarding the synchronization condition and the sweep time from the operation unit 20 of the observer. Switch to display circuit 1
It is displayed on the screen of the CRT 19 through 8.

【0009】次に本発明の要部の一つである被観測信号
に含まれる主要な周期成分を抽出する手段である同期信
号用フィルタ13aおよびレベル比較器13bについて
説明する。まず初めにレベル比較器13bによる周期成
分の抽出について説明する。オシロスコープの同期操作
では、同期信号に含まれている周期的特徴を抽出するこ
とが最も必要な作業である。図2は、信号の持つ周期性
が、レベル比較器の比較電圧を変えることにより異なる
ことをテレビジョン信号を例に用いて示したものであ
る。いま同期信号の大きさは、図2のように電圧レベル
VuとVL の間に収まると考えられる。この同期信号を
図3のような一対のトランジスタ群からなる電圧比較器
(レベル比較器)の一方の入力端子Aに加え、比較用の
同期レベル電圧を他の入力端子Bに加える。このときの
出力をトランジスタQ2のコレクタに接続された出力端
子Cから取り出すとすると、比較用の電圧レベルを図2
のようにVa,Vb,Vc,Vd,Ve,Vf,Vgと
変えるにつれて、それぞれ図2の下に対応して示したa
t,bt,ct,dt,et,ft,gtの位置に示す
ような波形の信号が得られる。比較電圧レベルがVa,
Vb,Vgである出力は、パルス幅は異なるがはっきり
と同一周期を有するものであることが分かる。Vc,V
d,Ve,Vfに対応する出力には、カラーバースト信
号に対する応答が含まれており、より複雑になってい
る。したがって、図2に示す範囲では、比較電圧レベル
をVa,Vb,Vgのいずれかに設定すれば、図3に示
す比較器の出力から同期に適した周期成分を取り出せる
ことが分かる。
Next, the sync signal filter 13a and the level comparator 13b, which are means for extracting the main periodic components contained in the observed signal, which is one of the essential parts of the present invention, will be described. First, the extraction of the periodic component by the level comparator 13b will be described. In the synchronous operation of the oscilloscope, it is the most necessary work to extract the periodic features contained in the synchronous signal. FIG. 2 shows that the periodicity of a signal differs by changing the comparison voltage of the level comparator, using a television signal as an example. It is considered that the magnitude of the sync signal is now between the voltage levels Vu and VL as shown in FIG. This synchronizing signal is applied to one input terminal A of a voltage comparator (level comparator) consisting of a pair of transistors as shown in FIG. 3, and a synchronizing level voltage for comparison is applied to the other input terminal B. If the output at this time is taken out from the output terminal C connected to the collector of the transistor Q2, the voltage level for comparison is shown in FIG.
As shown in the lower part of FIG. 2, the values of a, Vb, Vc, Vd, Ve, Vf, and Vg are changed as shown in FIG.
A signal having a waveform as shown at the positions of t, bt, ct, dt, et, ft, gt is obtained. The comparison voltage level is Va,
It can be seen that the outputs of Vb and Vg have clearly the same period but different pulse widths. Vc, V
The output corresponding to d, Ve, Vf contains the response to the color burst signal and is more complex. Therefore, in the range shown in FIG. 2, it can be seen that if the comparison voltage level is set to any of Va, Vb, and Vg, the periodic component suitable for synchronization can be extracted from the output of the comparator shown in FIG.

【0010】ところで、図2はテレビジョン信号の1画
面すべてを包含したものではない。したがって、この図
だけでは、テレビジョン信号の持つ周期性信号の全貌を
つかめない。図4はテレビジョン信号の2画面分を示し
たもので、ひとつの画面が約33ミリ秒の幅であること
が分かる。すなわち、画面の繰り返し周波数は約30ヘ
ルツである。このひとつの画面は飛び越し走査方式を用
いているので、2つのフィールドから成り立っている。
したがって、フィールドとしての繰り返し周波数は約6
0ヘルツとなる。このひとつの画面は525本のライン
で構成されているので、ラインの繰り返し周波数は約1
5750ヘルツとなり、その周期は約63.5マイクロ
秒になる。図2はこのライン信号を5本分の範囲で示し
たものである。この1本のラインのなかにカラー信号を
制御するためのカラーバースト信号が付加されているの
で、部分的最高周波数成分はカラーバースト信号の周波
数である約3.58メガヘルツである。すなわち、その
周期は約280ナノ秒である。
By the way, FIG. 2 does not include one screen of the television signal. Therefore, this figure alone cannot grasp the whole picture of the periodic signal of the television signal. FIG. 4 shows two screens of a television signal, and it can be seen that one screen has a width of about 33 milliseconds. That is, the repetition frequency of the screen is about 30 hertz. Since this one screen uses the interlaced scanning method, it is composed of two fields.
Therefore, the repetition frequency as a field is about 6
It becomes 0 hertz. Since this one screen consists of 525 lines, the line repetition frequency is about 1
It becomes 5750 hertz, and its period becomes about 63.5 microseconds. FIG. 2 shows this line signal in the range of five lines. Since the color burst signal for controlling the color signal is added in this one line, the partial highest frequency component is about 3.58 MHz which is the frequency of the color burst signal. That is, its period is about 280 nanoseconds.

【0011】このように、近年の通信信号は非常に複雑
になっており、このような信号を観測する場合に、予め
同期条件を設定することはよほどの知識がなければでき
ないことである。例えば図3に示した比較器のレベル電
圧Va,Vbに対するこのテレビジョン信号の比較出力
は、図2中のat,btに示した特徴だけではなく、図
4に見られる第1フィールドと第2フィールドとの間に
存在するテレビジョン走査信号の帰線期間に幅の長いパ
ルスを発生することになる。その状態を示したのが図5
である。
As described above, communication signals in recent years have become very complicated, and when observing such a signal, it is impossible to set the synchronization condition in advance without sufficient knowledge. For example, the comparison output of this television signal with respect to the level voltages Va and Vb of the comparator shown in FIG. 3 is not limited to the characteristics shown by at and bt in FIG. 2, but the first field and the second field shown in FIG. A long pulse is generated during the blanking period of the television scanning signal existing between the field and the field. The state is shown in FIG.
Is.

【0012】図5において、Va,Vb,Vc,Vd,
Ve,Vf,Vgは図2で用いた電圧比較器比較用の電
圧と全く同じもので、下に対応して示したat,bt,
ct,dt,et,ft,gtも全く同一条件の出力を
示している。この図から分かる通り比較電圧レベルをV
a,Vbのいずれかに設定すれば、その出力は単純なパ
ルス列となり、かつフィールドの切り替わりの期間にパ
ルス変化を生じないものとなる。そこで、この出力をロ
ーパスフィルタに通してやるとフィールドの繰り返し周
期を示す信号成分を得ることができる。反対に同期信号
を比較器に加える前にハイパスフィルタに通すと、カラ
ーバースト信号の成分を取り出すことができ、この信号
を比較器で成形すればその周期を測定することが可能に
なる。したがって、本実施例では、図3に示した電圧比
較器と同じ構成のレベル比較器13bにおいて、同期レ
ベル電圧発生用DAC12からの同期レベル電圧を信号
幅全体の間で変化させることにより、被観測信号の中か
ら主要な周期成分を抽出するようにしたものである。
In FIG. 5, Va, Vb, Vc, Vd,
Ve, Vf, and Vg are exactly the same as the voltages for voltage comparator comparison used in FIG. 2, and at, bt, and
ct, dt, et, ft, and gt also indicate outputs under exactly the same conditions. As can be seen from this figure, the comparison voltage level is V
If either a or Vb is set, the output becomes a simple pulse train, and no pulse change occurs during the field switching period. Therefore, if this output is passed through a low-pass filter, a signal component indicating the field repetition period can be obtained. On the contrary, if the sync signal is passed through a high pass filter before being applied to the comparator, the component of the color burst signal can be taken out, and if this signal is shaped by the comparator, its period can be measured. Therefore, in the present embodiment, in the level comparator 13b having the same configuration as the voltage comparator shown in FIG. 3, by changing the sync level voltage from the sync level voltage generating DAC 12 over the entire signal width, the observed The main periodic component is extracted from the signal.

【0013】次に、このようにレベル比較器13bによ
り抽出される周期成分を、被観測信号の異なる帯域から
抽出するための同期信号用フィルタ13aの詳細につい
て説明する。図6は同期信号用フィルタ13aの構成を
示すものである。図1に示したCH1,CH2同期信号
増幅器・同期信号選択回路11の出力を入力とする同期
信号用フィルタ13aは、通常は4種類の周波数特性を
選択できる増幅器の一種として実現されている。同期信
号入力はTRIG IN+およびTRIG IN−とし
て差動信号の形で耐雑音性を確保しながら差動型のフィ
ルタ回路に加えられる。トランジスタQ1,Q2は緩衝
増幅器としてエミッタフォロワでフィルタ回路の入力イ
ンピーダンス低下をドライブする。トランジスタQ3,
Q4はエミッタ間の帰還回路が抵抗のみで形成されたエ
ミッタ接地型増幅器、トランジスタQ5,Q6はエミッ
タ間の帰還回路が大容量のコンデンサと抵抗で形成され
たエミッタ接地型増幅器、トランジスタQ7,Q8はエ
ミッタ間の帰還回路が小容量のコンデンサと抵抗で形成
されたエミッタ接地型増幅器、トランジスタQ9,Q1
0はエミッタ間の帰還回路がインダクタンスと抵抗で形
成されたエミッタ接地型増幅器である。それぞれの差動
型エミッタ接地増幅器は、トランジスタQ15,Q1
6,Q17,Q18,Q19,Q20,Q21のいずれ
かがCPU16などの制御系の指示によりレジスタU1
の出力ポートで一組だけ導通状態になることにより増幅
機能を与えられるようにしてある。
Next, the details of the sync signal filter 13a for extracting the periodic components thus extracted by the level comparator 13b from different bands of the observed signal will be described. FIG. 6 shows the structure of the sync signal filter 13a. The sync signal filter 13a shown in FIG. 1 which receives the output of the CH1 and CH2 sync signal amplifier / sync signal selection circuit 11 as an input is usually realized as a kind of amplifier capable of selecting four types of frequency characteristics. The synchronizing signal inputs are added to the differential type filter circuit as TRIG IN + and TRIG IN- in the form of a differential signal while ensuring noise resistance. Transistors Q1 and Q2 are emitter followers as buffer amplifiers and drive the input impedance reduction of the filter circuit. Transistor Q3
Q4 is a grounded-emitter amplifier in which the feedback circuit between the emitters is formed only by resistors, and transistors Q5 and Q6 are grounded-emitter amplifier in which the feedback circuit between the emitters is formed by a large-capacity capacitor and resistance. Transistors Q7 and Q8 are A grounded-emitter amplifier, in which a feedback circuit between the emitters is formed of a small-capacity capacitor and a resistor, transistors Q9 and Q1
Reference numeral 0 is a grounded-emitter amplifier in which a feedback circuit between the emitters is formed of an inductance and a resistance. Each of the differential grounded-emitter amplifiers includes transistors Q15 and Q1.
6, Q17, Q18, Q19, Q20, or Q21 is registered in the register U1 according to an instruction from the control system such as the CPU 16.
The amplification function is provided by making only one set conductive at the output port.

【0014】トランジスタQ15の導通によりトランジ
スタQ3,Q4が動作状態になった場合は、エミッタ間
の帰還回路が抵抗のみで形成されたエミッタ接地型増幅
器であるため、直流帯域からの広帯域にわたって増幅作
用を持つものとなる。トランジスタQ16,Q17の導
通によりトランジスタQ5,Q6が動作状態になった場
合は、エミッタ間の帰還回路が大容量のコンデンサと抵
抗で形成されたエミッタ接地型増幅器であるため、直流
信号はカットされるが非常に低い周波数から広帯域にわ
たって増幅作用を持つものとなる。トランジスタQ1
8,Q19の導通によりトランジスタQ7,Q8が動作
状態になった場合は、エミッタ間の帰還回路が小容量の
コンデンサと抵抗で形成されたエミッタ接地型増幅器で
あるため、直流信号はカットされるとともにかなり高い
周波数以上のみでの増幅作用を持つものとなる。トラン
ジスタQ20,Q21の導通によりトランジスタQ9,
Q10が動作状態になった場合は、エミッタ間の帰還回
路がインダクタンスと抵抗で形成されたエミッタ接地型
増幅器であるため、直流帯域からある程度の周波数まで
の増幅作用を持つものとなる。
When the transistors Q3 and Q4 are turned on by the conduction of the transistor Q15, the feedback circuit between the emitters is a grounded-emitter amplifier formed only of resistors, so that the amplifying action is performed over a wide band from the DC band. Will have. When the transistors Q5 and Q6 are activated by the conduction of the transistors Q16 and Q17, the direct current signal is cut off because the feedback circuit between the emitters is a grounded-emitter amplifier formed of a large-capacity capacitor and a resistor. Has an amplifying effect over a wide range from a very low frequency. Transistor Q1
When the transistors Q7 and Q8 are activated by the conduction of Q8 and Q19, the direct current signal is cut because the feedback circuit between the emitters is a grounded-emitter amplifier formed of a small capacity capacitor and a resistor. It has an amplifying effect only at a considerably higher frequency. Due to conduction of the transistors Q20 and Q21, the transistor Q9,
When Q10 is in an operating state, the feedback circuit between the emitters is a grounded-emitter amplifier formed of an inductance and a resistance, and therefore has an amplifying function from the DC band to a certain frequency.

【0015】トランジスタQ11,Q12,Q13,Q
14はエミッタを共通にしてベースおよびコレクタを相
手同士につないであり、ベースの制御信号POL+とP
OL−に相反した電位を加えることにより出力の極性を
逆転できるようにしたものである。この回路により同期
パルスの発生する位置を同期信号の上昇勾配で行なう
か、下降勾配で行なうかを選択することができる。トラ
ンジスタQ11,Q12,Q13,Q14のコレクタ側
にあるコンデンサCF1,CF2およびダイオードCRF1
CRF2,CRF3,CRF4は、トランジスタQ22の導通
によりトランジスタQ11,Q12,Q13,Q14の
コレクタ間をコンデンサCF1,CF2で高周波領域で短絡
させることになり、一種の高域阻止フィルタになる。こ
のフィルタは同期回路系だけではなく、図1のCH1,
CH2選択/加算回路・信号増幅器・A/D変換器10
の内部にも付加することが多く、一般に高い周波数領域
の雑音を取り除いて観測したい場合に用いるものであ
る。こうして得られた出力は、トランジスタQ23,Q
24に加えられ、オペレーショナル増幅器U2の帰還作
用で動作点を一定に保ちながら次段へ出力を供給する。
Transistors Q11, Q12, Q13, Q
14 has a common emitter and has a base and a collector connected to each other, and has base control signals POL + and P
The polarity of the output can be reversed by applying opposite potentials to OL-. With this circuit, it is possible to select whether the position at which the sync pulse is generated is to be performed with the rising gradient or the falling gradient of the synchronizing signal. Capacitors C F1 and C F2 on the collector side of the transistors Q11, Q12, Q13, and Q14 and a diode CR F1 ,
CR F2 , CR F3 , and CR F4 are short-circuits in the high frequency region between the collectors of the transistors Q11, Q12, Q13, and Q14 by the capacitors C F1 and C F2 due to the conduction of the transistor Q22. Become. This filter is not only for the synchronous circuit system, but also for CH1,
CH2 selection / addition circuit, signal amplifier, A / D converter 10
It is often added to the inside of the, and is generally used when observing after removing noise in the high frequency region. The output thus obtained is the transistor Q23, Q
24, which supplies the output to the next stage while keeping the operating point constant by the feedback effect of the operational amplifier U2.

【0016】図7はこのフィルタ回路の周波数特性の代
表的な例を示したもので、トランジスタQ3,Q4が動
作状態になった場合の直流帯域からの広帯域にわたって
増幅作用を持つものの例として、100MHzまでの増
幅器になる場合を示したものであり、直流帯域まで増幅
するので一般にDC結合と呼んでいる。トランジスタQ
5,Q6が動作状態になった場合の直流信号はカットさ
れるが非常に低い周波数から広帯域にわたって増幅作用
を持つものとしては、低域は10Hzから高域は100
MHzまでの増幅器になる場合の例を示したものであ
り、交流成分のほとんどすべてを通すという意味でAC
結合と呼ばれる。トランジスタQ7,Q8が動作状態に
なった場合の直流信号はカットされるとともにかなり高
い周波数以上のみでの増幅作用を持つものとしては、低
域が50kHzからで高域が100MHzまでの増幅器
になる場合の例を示したものであり、高域の周波数しか
通さないという意味でHF結合と呼んでいる。トランジ
スタQ9,Q10が動作状態になった場合の直流帯域か
らある程度の周波数までの増幅作用を持つものとして
は、高域が50kHzまでの例を示しており、低域の周
波数しか通さないという意味でLF結合と呼んでいる。
FIG. 7 shows a typical example of the frequency characteristic of this filter circuit. As an example of one having an amplifying action over a wide band from the DC band when the transistors Q3 and Q4 are in the operating state, 100 MHz is shown. The above shows a case where the amplifier is used, and is generally called DC coupling because it amplifies up to the DC band. Transistor Q
Although the DC signal when 5 and Q6 are in the operating state is cut, as an amplifier having an amplifying action from a very low frequency to a wide band, the low range is 10 Hz to the high range is 100.
This is an example of an amplifier up to MHz, and AC is meant to pass almost all AC components.
Called join. The DC signal when the transistors Q7 and Q8 are in the operating state is cut, and it has an amplifying function only at a considerably high frequency or higher. In the case where the low frequency band is an amplifier from 50 kHz to the high frequency band up to 100 MHz. In the sense that only high frequencies are passed, it is called HF coupling. As an amplifier having an amplifying function from the DC band to a certain frequency when the transistors Q9 and Q10 are in the operating state, an example in which the high band is up to 50 kHz is shown, which means that only the low band frequency is passed. It is called LF coupling.

【0017】図8は上記のフィルタ回路に、振幅は一定
であるが周期の異なった信号(パルストレインとも呼ば
れる。)を通した場合の応答の違いを示したものであ
る。DC結合では忠実に信号が伝送されるが、HF結合
では微分的作用を受けて変化点の何れかが最大値を呈
し、他方、LF結合では積分的作用を受けて平坦部の終
わり付近で最大値を示す形になる。このことにより、入
力信号をこのフィルタ回路に通すことにより、信号に隠
れた周期性をすべての周波数帯域において引き出すこと
ができる。
FIG. 8 shows a difference in response when a signal having a constant amplitude but a different cycle (also called a pulse train) is passed through the above filter circuit. In the DC coupling, the signal is transmitted faithfully, but in the HF coupling, one of the change points exhibits the maximum value due to the differential action, while in the LF coupling, the integral action causes the maximum value near the end of the flat portion. It takes the form of a value. This allows the periodicity hidden in the signal to be extracted in all frequency bands by passing the input signal through this filter circuit.

【0018】図9および図10はこれらを用いてスペク
トルの抽出を具体的に実現する手段について示したもの
であり、フィルタ回路の出力をサンプリングクロックで
読み取り、読み取った時系列データに簡単な演算を施す
ことにより周期性を抽出できることを示したものであ
る。DC結合の例では、f(t)の時系列サンプリング
データを1パルス分遅らせてこれをf(t−tclk )と
すると、この2つのデータの差からは変化点の極性(勾
配)が分かり、排他的論理和からは最大、最小の位置が
分かり、大小比較からは周期をあらわすポイントが分か
る。これらの図から明らかなように、非常に明確に各種
の周期成分を把握することができる。
FIG. 9 and FIG. 10 show means for specifically realizing the extraction of the spectrum by using these, and the output of the filter circuit is read by the sampling clock and a simple operation is performed on the read time series data. It is shown that the periodicity can be extracted by applying. In the DC coupling example, if the time-series sampling data of f (t) is delayed by one pulse and this is f (t−t clk ), the polarity (gradient) of the change point can be known from the difference between these two data. The maximum and minimum positions can be found from the exclusive OR, and the points that represent the cycle can be found from the size comparison. As is clear from these figures, various periodic components can be grasped very clearly.

【0019】図11はこのようにして得られたスペクト
ルの例であり、テレビジョン信号のスペクトル周波数を
示したものである。また図12は楽器や音声に代表され
る自然界の信号波形を模式化した図であり、高域スペク
トルのすべてが基本となる繰り返し周波数の倍音で形成
されている例を示すものである。したがって、最低の繰
り返し周波数を把握することが非常に大切なことが分か
る。
FIG. 11 shows an example of the spectrum thus obtained, showing the spectrum frequency of the television signal. Further, FIG. 12 is a schematic view of a signal waveform in the natural world represented by musical instruments and voices, and shows an example in which all high-frequency spectrums are formed by overtones of a basic repeating frequency. Therefore, it is very important to know the lowest repetition frequency.

【0020】本実施例では、このようにして同期信号用
フィルタ13aおよびレベル比較器13bにより抽出さ
れた基本となる繰り返し周波数を含めた主要な周期成分
について、関連する4種類ずつの周期成分についての波
形と掃引時間と同期条件を同一のCRT画面上に一度に
表示するとともに、それらの中から最も観測者が欲して
いると判断したグループの波形について観測者が任意に
選択できるようにしたものである。図13は本実施例に
おけるテレビジョン信号についての画面表示例を示して
おり、それぞれの波形について掃引時間(時間軸)およ
び繰り返し周波数の値(同期条件)が示されており、こ
れらは1組のデータとしてメモリ17内に管理されてい
る。観測者は図13のいずれもが正しい波形であること
は当然理解するが、最も必要なことは観測者が欲してい
る画面を表示できるようにすることである。したがって
観測者は、機械が自動的に表示した観測波形が意に沿わ
ないものである場合は、操作部20のパネル面のキーな
どで希望するスペクトルにマーカーを移動させることに
より、CPU16がメモリ17内から必要な波形データ
を取り出し、表示回路18を通じて観測者が最も欲して
いるグループの波形をCRT19の画面上に表示させ
る。
In this embodiment, with respect to the main periodic components including the basic repetition frequency extracted by the sync signal filter 13a and the level comparator 13b in this way, the related periodic components of four types are described. The waveform, sweep time, and synchronization conditions are displayed on the same CRT screen at one time, and the observer can arbitrarily select the waveform of the group that the observer wants most from among them. is there. FIG. 13 shows a screen display example of a television signal in the present embodiment, and shows the sweep time (time axis) and the value of the repetition frequency (synchronization condition) for each waveform. It is managed in the memory 17 as data. Obviously, the observer understands that all of the waveforms in FIG. 13 are correct waveforms, but the most necessary thing is to be able to display the screen that the observer wants. Therefore, if the observed waveform automatically displayed by the machine does not fit the purpose, the observer moves the marker to a desired spectrum using a key on the panel surface of the operation unit 20 and the CPU 16 causes the memory 17 to move. The necessary waveform data is extracted from the inside, and the waveform of the group most desired by the observer is displayed on the screen of the CRT 19 through the display circuit 18.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明は、上記実施例から明らかなよう
に、被観測信号に含まれる主要な周期成分を抽出する手
段と、抽出された周期成分の中のN種類の周期成分につ
いてそれらの波形およびそれらの波形がどの周期成分に
同期しているかの情報を同一画面上に表示する手段と、
操作部からの入力により別のN種類の周期成分への同期
および掃引時間の切り替えを自動的に行なう手段とを備
えているので、同期操作の煩わしさから観測者を解放す
ることができるとともに関連するN種類の周期成分を一
度に観測することができ、特定信号に囚われない普遍性
の高いオシロスコープを実現することができる。また、
その処理を基本的にハードウエアで行なうので、高速で
誤りが少なく、CPUやプログラムソフトが簡便とな
り、メモリ容量もすくなくてすむという優れた効果を有
する。
As is apparent from the above-described embodiment, the present invention provides means for extracting main periodic components contained in the signal to be observed and N types of periodic components among the extracted periodic components. A means for displaying on the same screen information about waveforms and which periodic components these waveforms are synchronized with,
Since a means for automatically synchronizing with another N kinds of periodic components and switching the sweep time by means of an input from the operating section is provided, the observer can be relieved from the trouble of the synchronizing operation and the related operation can be performed. It is possible to observe N kinds of periodic components that are used at one time, and it is possible to realize an oscilloscope having high universality that is not restricted by a specific signal. Also,
Since the processing is basically performed by hardware, there are excellent effects that the processing speed is high, there are few errors, the CPU and program software are simple, and the memory capacity is small.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すオシロスコープのブロ
ック図
FIG. 1 is a block diagram of an oscilloscope showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例における同期レベル電圧の違
いによる同期パルスの発生の違いを示す信号波形図
FIG. 2 is a signal waveform diagram showing a difference in generation of a sync pulse due to a difference in sync level voltage in one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例における周期成分を取り出す
ためのレベル比較器に相当する電圧比較器のブロック図
FIG. 3 is a block diagram of a voltage comparator corresponding to a level comparator for extracting a periodic component according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例におけるテレビジョン信号に
見る周期成分の複雑さを示す信号波形図
FIG. 4 is a signal waveform diagram showing the complexity of periodic components seen in a television signal according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例におけるテレビジョン信号を
広範囲に見た場合の同期レベルの違いに対応する同期パ
ルスの発生の違いを示す信号波形図
FIG. 5 is a signal waveform diagram showing a difference in generation of sync pulses corresponding to a difference in sync level when a television signal is viewed in a wide range in one embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例における同期信号用フィルタ
のブロック図
FIG. 6 is a block diagram of a sync signal filter according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例における同期信号用フィルタ
の周波数特性図
FIG. 7 is a frequency characteristic diagram of a sync signal filter according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例における同期信号用フィルタ
の結合種類による応答の違いを示す信号波形図
FIG. 8 is a signal waveform diagram showing the difference in response depending on the coupling type of the sync signal filter in the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施例における同期信号用フィルタ
の結合種類による応答の違いからサンプリングしたデー
タおよび演算結果の違いを示す信号データ図
FIG. 9 is a signal data diagram showing the difference between the sampled data and the calculation result from the difference in response due to the coupling type of the sync signal filter in the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施例における同期信号用フィル
タの結合種類による応答の違いからサンプリングしたデ
ータおよび演算結果の違いを示す信号データ図
FIG. 10 is a signal data diagram showing the difference in the sampled data and the difference in the operation result from the difference in the response depending on the coupling type of the sync signal filter in the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施例における同期信号用フィル
タにより得られる同期信号に含まれるスペクトル周波数
の例を示す周波数特性図
FIG. 11 is a frequency characteristic diagram showing an example of spectrum frequencies included in a synchronization signal obtained by the synchronization signal filter according to the embodiment of the present invention.

【図12】本発明の一実施例における楽器などに見られ
る自然界の周期性信号の波形とスペクトルの例を示す周
波数特性図
FIG. 12 is a frequency characteristic diagram showing an example of a waveform and a spectrum of a periodic signal in the natural world found in a musical instrument or the like in an embodiment of the present invention.

【図13】本発明の一実施例におけるCRT表示画面の
例を示す表示画面図
FIG. 13 is a display screen diagram showing an example of a CRT display screen in one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 CH1入力 2 CH1ATT 3 CH1チャネル増幅器 4 CH2入力 5 CH2ATT 6 CH2チャネル増幅器 7 外部同期信号入力 8 外部同期信号ATT 9 外部同期信号増幅器 10 CH1,CH2選択/加算回路・信号増幅器・A
/D変換器 11 CH1,CH2同期信号増幅器・同期信号選択回
路 12 同期レベル電圧発生用DAC 13 同期信号用フィルタ・レベル比較器 13a 同期信号用フィルタ 13b レベル比較器 14 同期信号選択/同期パルス発生回路・同期タイミ
ングデータ抽出回路 15 バス 16 CPU 17 メモリ 18 表示回路 19 CRT 20 操作部 21 サンプリングクロック発生回路
1 CH1 input 2 CH1ATT 3 CH1 channel amplifier 4 CH2 input 5 CH2ATT 6 CH2 channel amplifier 7 external synchronization signal input 8 external synchronization signal ATT 9 external synchronization signal amplifier 10 CH1, CH2 selection / addition circuit / signal amplifier / A
/ D converter 11 CH1, CH2 sync signal amplifier / sync signal selection circuit 12 sync level voltage generation DAC 13 sync signal filter / level comparator 13a sync signal filter 13b level comparator 14 sync signal selection / sync pulse generation circuit・ Synchronization timing data extraction circuit 15 Bus 16 CPU 17 Memory 18 Display circuit 19 CRT 20 Operation unit 21 Sampling clock generation circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被観測信号に含まれる主要な周期成分を
抽出する手段と、抽出された周期成分の中のN種類の周
期成分についてそれらの波形およびそれらの波形がどの
周期成分に同期しているかの情報を同一画面上に表示す
る手段と、操作部からの入力により別のN種類の周期成
分への同期および掃引時間の切り替えを自動的に行なう
手段とを備えたオシロスコープ。
1. A means for extracting main periodic components contained in an observed signal, and waveforms of N types of periodic components in the extracted periodic components and which waveforms these waveforms are synchronized with. An oscilloscope having means for displaying information on the same screen and means for automatically synchronizing with another N types of periodic components and switching the sweep time by input from the operation unit.
JP3293487A 1991-11-08 1991-11-08 oscilloscope Pending JPH05126857A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3293487A JPH05126857A (en) 1991-11-08 1991-11-08 oscilloscope
US07/970,400 US5414635A (en) 1991-11-08 1992-11-02 Oscilloscope with dynamic triggering determination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3293487A JPH05126857A (en) 1991-11-08 1991-11-08 oscilloscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05126857A true JPH05126857A (en) 1993-05-21

Family

ID=17795378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3293487A Pending JPH05126857A (en) 1991-11-08 1991-11-08 oscilloscope

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05126857A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6473701B1 (en) Alternate triggering in digital oscilloscopes
US6525525B1 (en) Oscilloscope with simplified setup procedure, and procedure for setting up oscilloscope
JP3311889B2 (en) Sampling signal generation circuit
US5414635A (en) Oscilloscope with dynamic triggering determination
JPH0782052B2 (en) Timing pulse jitter measurement method
US5144430A (en) Device and method for generating a video signal oscilloscope trigger signal
CN201508381U (en) Digital Oscilloscope with Video Trigger
JPH05126857A (en) oscilloscope
JPH05126858A (en) oscilloscope
JPH05126856A (en) oscilloscope
JPH05126859A (en) Oscilloscope
JP2876499B2 (en) oscilloscope
JP3300124B2 (en) Clamp point display device and method
JPH0124269B2 (en)
JPH0678243A (en) Contrast control circuit
JPH0566752A (en) Dot clock playback circuit
CN103604967A (en) Oscilloscope with video playing function
JP3057275B2 (en) Waveform display device
JP3164959B2 (en) Test method for semiconductor integrated circuit device
US6064365A (en) Apparatus and method for displaying a signal waveform
KR920005124Y1 (en) Display circuit of recording level margin in sound equipment
KR920004173Y1 (en) Frequency / Voltage Conversion Circuit for Multiple Synchronous Monitors
JPH07234250A (en) Trigger device
JPH07120503A (en) Waveform recorder
JPH01295173A (en) Oscilloscope operation support device