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JPH11163847A - Data receiving device and data transmission system - Google Patents

Data receiving device and data transmission system

Info

Publication number
JPH11163847A
JPH11163847A JP9347116A JP34711697A JPH11163847A JP H11163847 A JPH11163847 A JP H11163847A JP 9347116 A JP9347116 A JP 9347116A JP 34711697 A JP34711697 A JP 34711697A JP H11163847 A JPH11163847 A JP H11163847A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
clock
transmission
unit
read
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
JP9347116A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshimichi Seki
智志路 関
Hiroshi Kubota
洋志 久保田
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.)
Hioki EE Corp
Original Assignee
Hioki EE Corp
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 Hioki EE Corp filed Critical Hioki EE Corp
Priority to JP9347116A priority Critical patent/JPH11163847A/en
Publication of JPH11163847A publication Critical patent/JPH11163847A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境条件に左右されずに送信データを高速か
つ確実に受信する。 【解決手段】 データ送信装置2から送信された送信デ
ータを送信周期と等しい周期のデータ読込用クロックに
同期して読み込み可能なデータ受信装置3において、送
信周期と等しい周期であって位相が異なる複数のクロッ
クを生成するクロック生成部35と、所定の条件に従っ
て決定された複数のクロックのいずれか1つをデータ読
込用クロックとして送信データを読み込むデータ読込部
31と、送信データ内に所定パターンのデータが含まれ
ているときに複数のクロックにそれぞれ同期して所定パ
ターンのデータを読み込むパターンデータ読込部31,
39と、パターンデータ読込部によって読み込まれた複
数の読込データに基づき、予め定めた規則に従って複数
のクロックのいずれか1つを新たなデータ読込用クロッ
クとして決定するデータ読込用クロック決定部34とを
備えている。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To receive transmission data at high speed and reliably without being influenced by environmental conditions. SOLUTION: In a data receiving device 3 capable of reading transmission data transmitted from a data transmission device 2 in synchronization with a data reading clock having a period equal to the transmission period, a plurality of data transmission devices having a period equal to the transmission period and different phases are provided. A clock generating unit 35 for generating a clock of a predetermined clock; a data reading unit 31 for reading transmission data using one of a plurality of clocks determined according to a predetermined condition as a data reading clock; Is included, a pattern data reading unit 31, which reads data of a predetermined pattern in synchronization with each of the plurality of clocks,
39, and a data reading clock determining unit 34 that determines one of a plurality of clocks as a new data reading clock in accordance with a predetermined rule based on the plurality of reading data read by the pattern data reading unit. Have.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、データ受信装置お
よびデータ伝送システムに関し、詳しくは、測定データ
を送信する測定用ユニットと測定データを受信する測定
装置本体とを有する測定装置に好適に用いることができ
るデータ受信装置およびデータ伝送システムに関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data receiving apparatus and a data transmission system, and more particularly to a data receiving apparatus and a data transmitting system which are suitably used for a measuring apparatus having a measuring unit for transmitting measured data and a measuring apparatus main body for receiving the measured data. And a data transmission system.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、電圧、電流、温度などの測定対
象信号に応じた複数種類のアンプユニットがオプション
として予め用意され、測定対象信号に対応するアンプユ
ニットを適宜、選択して本体部に装着することにより、
多目的の測定を行うことができる波形表示装置が従来か
ら知られている。この波形表示装置は、アンプユニット
および本体部を備えて構成されている。ここで、アンプ
ユニットは、所定の利得で増幅または減衰させた測定対
象信号をサンプリングすることによって変換したディジ
タルデータを本体部に送信する。具体的な構成として
は、アンプユニットは、測定対象信号を入力してパラレ
ルデータであるディジタルデータに変換するA/D変換
部と、変換されたパラレルデータをシリアルデータに変
換すると共に変換したシリアルデータを本体部に送信す
るP/S変換部と、本体部に対して絶縁状態を維持しつ
つ、変換されたシリアルデータを本体部に送信するため
のホトカップラとを備えている。
2. Description of the Related Art For example, a plurality of types of amplifier units corresponding to signals to be measured such as voltage, current and temperature are prepared in advance as options, and an amplifier unit corresponding to a signal to be measured is appropriately selected and mounted on a main body. By doing
2. Description of the Related Art A waveform display device capable of performing multipurpose measurement has been conventionally known. This waveform display device includes an amplifier unit and a main body. Here, the amplifier unit transmits to the main body the digital data converted by sampling the signal to be measured amplified or attenuated by a predetermined gain. Specifically, the amplifier unit includes an A / D converter that inputs a signal to be measured and converts the signal into digital data that is parallel data, and converts the converted parallel data into serial data and converts the converted serial data. And a photocoupler for transmitting the converted serial data to the main body while maintaining an insulated state with respect to the main body.

【0003】一方、本体部は、測定データの受信、測定
データに基づく波形などの表示、および印刷等を行う。
具体的な構成としては、本体部は、各種クロックを生成
するクロック生成部を備えており、クロック生成部は、
システムクロック、アンプユニットのA/D変換部がサ
ンプリングする際のサンプリングクロック、アンプユニ
ットのP/S変換部がシリアルデータを送信する際の同
期信号であるデータ送信用クロック、および本体部がシ
リアルデータを受信する際の同期信号であるデータ読込
用クロックを生成する。また、本体部は、アンプユニッ
トから送信されるシリアルデータを読み込むためのデー
タ読込部と、アンプユニットに対して絶縁状態を維持し
つつサンプリングクロックおよびデータ送信用クロック
をアンプユニットに送信するためのホトカップラとを備
えている。
On the other hand, the main body performs reception of measurement data, display of a waveform or the like based on the measurement data, printing, and the like.
As a specific configuration, the main body unit includes a clock generation unit that generates various clocks, and the clock generation unit includes:
A system clock, a sampling clock for sampling by the A / D converter of the amplifier unit, a data transmission clock that is a synchronization signal for transmitting serial data by the P / S converter of the amplifier unit, and serial data for the main unit. A data reading clock, which is a synchronization signal for receiving the data, is generated. The main unit includes a data reading unit for reading serial data transmitted from the amplifier unit, and a photocoupler for transmitting a sampling clock and a data transmission clock to the amplifier unit while maintaining an insulation state with respect to the amplifier unit. And

【0004】次に、本体部とアンプユニットとの間にお
けるデータ伝送の手順について、図7に示すタイミング
チャートを参照して説明する。
Next, a procedure of data transmission between the main unit and the amplifier unit will be described with reference to a timing chart shown in FIG.

【0005】同図(a)に示すように、時間t1の時
に、本体部のクロック生成部からサンプリングクロック
が出力されると、アンプユニットのA/D変換部は、ホ
トカップラを介して入力したサンプリングクロックの立
ち上がりに同期して、測定対象信号をサンプリングする
と共にパラレルデータに変換する。次いで、P/S変換
部が、ホトカップラを介して入力した同図(c)に示す
データ送信用クロックの立ち上がりに同期して、パラレ
ルデータをシリアルデータに変換すると共に、ホトカッ
プラを介して本体部に送信する。この場合、データ送信
用クロックが、同図(b)に示すシステムクロックを2
分周することによって生成されているため、シリアルデ
ータの1ビットについての送信周期は、システムクロッ
クの2周期分の時間に相当する時間T0に設定されてい
る。
As shown in FIG. 1A, at time t1, when a sampling clock is output from the clock generation unit of the main unit, the A / D conversion unit of the amplifier unit performs the sampling input via the photocoupler. In synchronization with the rise of the clock, the signal to be measured is sampled and converted into parallel data. Next, the P / S converter converts the parallel data into serial data in synchronization with the rising edge of the data transmission clock shown in FIG. 2C input via the photocoupler, and transmits the data to the main body via the photocoupler. Send. In this case, the data transmission clock is the system clock shown in FIG.
Since the data is generated by frequency division, the transmission cycle for one bit of serial data is set to a time T0 corresponding to a time corresponding to two cycles of the system clock.

【0006】この際に、本体部からアンプユニットに送
信されるサンプリングクロック、およびアンプユニット
から送信されるシリアルデータは、ホトカップラの応答
遅れに起因する遅延時間分遅れてアンプユニットおよび
本体部にそれぞれ到達する。このため、P/S変換部が
値「1」のシリアルデータを送信する際には、シリアル
データは、同図(d)に示すように、サンプリングクロ
ックが本体部のクロック生成部から出力された時間t1
の時から、本体部およびアンプユニットの両ホトカップ
ラによる応答遅延時間T1分遅れた時間t2の時に、本
体部のデータ読込部に到達する。
At this time, the sampling clock transmitted from the main unit to the amplifier unit and the serial data transmitted from the amplifier unit arrive at the amplifier unit and the main unit, respectively, with a delay time caused by a response delay of the photocoupler. I do. Therefore, when the P / S converter transmits the serial data having the value “1”, the sampling clock of the serial data is output from the clock generator of the main unit as shown in FIG. Time t1
At the time t2, which is delayed by the response delay time T1 by both the photocouplers of the main unit and the amplifier unit from the time, the data reaches the data reading unit of the main unit.

【0007】一方、本体部のデータ読込部は、同図
(e)に示すように、サンプリングクロックに対して両
ホトカップラの応答遅延時間T1よりも長い時間分を予
め位相遅れさせたデータ読込用クロックに同期して、時
間t3の時にシリアルデータを読み込む。次いで、デー
タ読込部は、時間t3の時から送信周期T0分遅れた時
間t4の時に次のシリアルデータを読み込む。同じよう
にして、データ読込部は、送信周期T0毎に以降のシリ
アルデータを読み込む。このように、データ読込部がデ
ータ読込用クロックに同期してシリアルデータを読み込
むことにより、アンプユニットから本体部に対して、シ
リアルデータの伝送が行われている。
On the other hand, as shown in FIG. 1 (e), the data reading section of the main body section has a data reading clock in which a time longer than the response delay time T1 of both photocouplers is delayed in advance by a phase with respect to the sampling clock. , The serial data is read at time t3. Next, the data reading unit reads the next serial data at a time t4 delayed by the transmission cycle T0 from the time t3. Similarly, the data reading unit reads the subsequent serial data every transmission cycle T0. As described above, the serial data is transmitted from the amplifier unit to the main unit by the serial data being read by the data reading unit in synchronization with the data reading clock.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、この波形表
示装置には、上記したホトカップラの応答遅延時間T1
が温度変化などによってばらついたときには、データ読
込部が送信データを正しく読み込めなくなってしまうこ
とがあるという問題がある。
However, this waveform display device has a response delay time T1 of the photocoupler described above.
When the data varies due to a temperature change or the like, there is a problem that the data reading unit may not be able to read the transmission data correctly.

【0009】具体的には、例えば、ホトカップラの応答
遅延時間T1が周囲温度の変動などに応じてばらつく
と、シリアルデータが本体部のデータ読込部に到達する
までの最小応答遅延時間T11(図7(f)参照)と、
最大応答遅延時間T12(同図(g)参照)との差(以
下、「応答遅延のばらつき時間」という)が送信周期T
0を超えることがある。かかる場合には、最小応答遅延
時間T11のときにおけるシリアルデータと、最大応答
遅延時間T12のときにおけるシリアルデータとの両者
が時間的に重なり合って存在する期間がないため、シリ
アルデータを確実に読み込むことはできない。
Specifically, for example, when the response delay time T1 of the photocoupler varies according to the fluctuation of the ambient temperature or the like, the minimum response delay time T11 until the serial data reaches the data reading section of the main body (FIG. 7). (F)) and
The difference from the maximum response delay time T12 (see (g) in the figure) (hereinafter referred to as “variation time of response delay”) is the transmission cycle T.
May exceed zero. In such a case, since there is no period in which the serial data at the minimum response delay time T11 and the serial data at the maximum response delay time T12 overlap and exist, the serial data must be read reliably. Can not.

【0010】一方、同図(h),(i)に示すように、
シリアルデータの送信周期を2倍程度に長くすることに
より、温度変化による応答遅延時間が最小のときにおけ
るシリアルデータと、応答遅延時間が最大のときにおけ
るシリアルデータとの両者が時間的に重なり合う期間を
存在させることも可能である。この場合には、両シリア
ルデータが重なり合う期間内にシリアルデータを読み込
むことにより、温度変化などに起因して応答遅延時間が
ばらついたとしてもシリアルデータを確実に読み込むこ
とができる。しかし、かかる場合には、データ伝送速度
を低下させてしまう結果、シリアルデータの送受信を高
速に行うことができないという他の問題を生じてしま
う。この場合にも、パラレルデータを送受信することに
より、高速な送受信を確実ならしめることが可能ではあ
る。しかし、かかる場合には、アンプユニットと本体部
との間を絶縁するために、各パラレルデータの伝送経路
中に絶縁手段としてのホトカップラをそれぞれ配設しな
ければならないため、装置が大型化すると共に波形表示
装置全体としての製造コストが上昇してしまうという問
題が発生する。
On the other hand, as shown in FIGS.
By lengthening the transmission cycle of serial data by about twice, the serial data when the response delay time due to temperature change is minimum and the serial data when the response delay time is maximum are overlapped in time. It is also possible for them to be present. In this case, by reading the serial data during a period in which the two serial data overlap, even if the response delay time varies due to a temperature change or the like, the serial data can be read reliably. However, in such a case, as a result of lowering the data transmission speed, another problem that transmission and reception of serial data cannot be performed at high speed occurs. Also in this case, high-speed transmission and reception can be ensured by transmitting and receiving parallel data. However, in such a case, in order to insulate between the amplifier unit and the main body, it is necessary to provide a photocoupler as an insulating means in each parallel data transmission path. There is a problem that the manufacturing cost of the entire waveform display device increases.

【0011】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、温度変化などの環境条件に左右されずに、
データ送信装置から送信された送信データを高速かつ確
実に受信することが可能なデータ受信装置およびデータ
伝送システムを提供することを主目的とする。
The present invention has been made in view of such a problem, and is not affected by environmental conditions such as temperature change.
It is a main object of the present invention to provide a data receiving device and a data transmission system capable of receiving transmission data transmitted from a data transmitting device at high speed and reliably.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項1記載のデータ受信装置は、データ送信装置から送
信された送信データを送信データにおける単位ビットの
送信周期と等しい周期のデータ読込用クロックに同期し
て読み込み可能に構成されているデータ受信装置におい
て、送信周期と等しい周期であって位相が互いに異なる
複数のクロックを生成するクロック生成部と、所定の条
件に従って予め決定された複数のクロックのいずれか1
つをデータ読込用クロックとして送信データを読み込む
データ読込部と、送信データ内に所定パターンのデータ
が含まれているときに複数のクロックの各々にそれぞれ
同期して所定パターンのデータを読み込むパターンデー
タ読込部と、複数のクロックに同期してパターンデータ
読込部によって読み込まれた複数の読込データに基づ
き、予め定めた規則に従って複数のクロックのいずれか
1つを新たなデータ読込用クロックとして決定するデー
タ読込用クロック決定部とを備えていることを特徴とす
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a data receiving apparatus for reading transmission data transmitted from a data transmission apparatus with a period equal to a transmission period of a unit bit in the transmission data. In a data receiving device configured to be readable in synchronization with a clock, a clock generating unit that generates a plurality of clocks having a period equal to the transmission period and different phases from each other, and a plurality of clocks determined in advance according to predetermined conditions Any one of the clocks
A data reading unit that reads transmission data using one of them as a data reading clock; and a pattern data reading unit that reads data of a predetermined pattern in synchronization with each of a plurality of clocks when data of a predetermined pattern is included in the transmission data. Data reading unit for determining one of a plurality of clocks as a new data reading clock in accordance with a predetermined rule based on a plurality of read data read by the pattern data reading unit in synchronization with the plurality of clocks And a clock determining unit.

【0013】このデータ受信装置では、電源投入時や送
信開始時などにおいて、データ読込用クロックとして実
際に用いられるクロックは、所定の条件に従い、クロッ
ク生成部によって生成された複数のクロックのいずれか
1つに予め決定される。一方、通常のデータ受信時にお
いては、パターンデータ読込部が、送信データ内に所定
パターンのデータが含まれているときに複数のクロック
の各々にそれぞれ同期して、その所定パターンのデータ
を読み込む。この場合、複数のクロックは、送信データ
における単位ビットの送信周期にそれぞれ同期し、かつ
その位相が互いに異なっている。したがって、複数のク
ロックに同期して読み込まれた所定パターンに対するそ
れぞれのデータは、データ送信装置とデータ受信装置と
の間の遅延要素による送信データの遅延時間に応じて異
なる種類のパターンになる。このため、例えば、読み込
まれるパターンの種類と、その各パターンが発生すると
きの遅延時間の状態において送信データを確実に読み込
める最適な位相のクロックの種類とを予め関連付けてお
くことにより、データ読込用クロック決定部は、予め定
めた規則としての、その関連付けに従い、所定パターン
を受信したパターンの種類に応じて最も適切なクロック
を新たなデータ読込用クロックとして決定する。したが
って、周囲温度の変化などによって遅延要素による遅延
時間が変化した場合であっても、その遅延時間の変化に
応じて適切なクロックをデータ読込用クロックとして決
定することができるため、送信データを高速かつ確実に
受信することが可能となる。
In this data receiving apparatus, when power is turned on or transmission is started, the clock actually used as the data reading clock is one of a plurality of clocks generated by the clock generating unit in accordance with a predetermined condition. Are determined in advance. On the other hand, during normal data reception, the pattern data reading unit reads the data of the predetermined pattern in synchronization with each of the plurality of clocks when the transmission data includes the data of the predetermined pattern. In this case, the plurality of clocks are synchronized with the transmission cycle of the unit bit in the transmission data, and have different phases. Therefore, each data corresponding to the predetermined pattern read in synchronization with the plurality of clocks is a different type of pattern according to the delay time of the transmission data due to the delay element between the data transmitting device and the data receiving device. For this reason, for example, by associating in advance the type of the pattern to be read and the type of the clock having the optimum phase for reliably reading the transmission data in the state of the delay time when each pattern occurs, the The clock determination unit determines the most appropriate clock as a new data reading clock according to the type of the pattern that has received the predetermined pattern according to the association as a predetermined rule. Therefore, even when the delay time due to the delay element changes due to a change in the ambient temperature or the like, an appropriate clock can be determined as the data reading clock in accordance with the change in the delay time, so that the transmission data can be transmitted at high speed. In addition, it is possible to reliably receive.

【0014】請求項2記載のデータ受信装置は、請求項
1記載のデータ受信装置において、データ読込用クロッ
ク決定部は、パターンデータ読込部によって読み込まれ
た複数の読込データ相互間の排他的論理和に基づいてデ
ータ読込用クロックを決定することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the data receiving apparatus according to the first aspect, wherein the data reading clock determining unit is an exclusive OR between the plurality of read data read by the pattern data reading unit. The data reading clock is determined based on

【0015】所定パターンを複数のクロックによって読
み込んだデータに基づいて遅延時間の変化を検出するこ
とも可能である。一方、このデータ受信装置では、デー
タ読込用クロック決定部が、パターンデータ読込部によ
って読み込まれた複数の読込データ相互間の排他的論理
和に基づいてデータ読込用クロックを決定する。この場
合、例えば、既に決定されている所定パターンに対する
排他的論理和と、所定パターンを読み込んだ際の排他的
論理和とを比較することにより、遅延時間の変化を検出
することができる。したがって、例えば、データ読込用
クロック決定部をCPUなどの集積回路で構成する場合
には、集積回路に入力させるべきデータ数を低減でき、
これにより、集積回路の入力端子を有効に活用すること
が可能となる。
It is also possible to detect a change in delay time based on data obtained by reading a predetermined pattern by a plurality of clocks. On the other hand, in this data receiving device, the data reading clock determining unit determines the data reading clock based on the exclusive OR of the plurality of read data read by the pattern data reading unit. In this case, for example, a change in the delay time can be detected by comparing the exclusive OR of the predetermined pattern that has already been determined with the exclusive OR obtained when the predetermined pattern is read. Therefore, for example, when the data reading clock determination unit is configured by an integrated circuit such as a CPU, the number of data to be input to the integrated circuit can be reduced.
This makes it possible to effectively utilize the input terminals of the integrated circuit.

【0016】請求項3記載のデータ受信装置は、請求項
1または2記載のデータ受信装置において、所定パター
ンのデータは、隣り合うビットのレベルが互いに異なる
3ビットのデータを含んで構成されていることを特徴と
する。
According to a third aspect of the present invention, in the data receiving apparatus according to the first or second aspect, the data of the predetermined pattern includes 3-bit data in which the levels of adjacent bits are different from each other. It is characterized by the following.

【0017】所定パターンの種類は適宜定めることがで
きる。一方、所定パターンとして、隣り合うビットのレ
ベルが互いに異なる3ビットのデータ、例えば、「01
0」または「101」を用いれば、中間のビットデータ
(上記した例では、「1」または「0」)を複数のクロ
ックにそれぞれ同期して読み込み、読み込んだ中間のビ
ットデータの遅延時間によって、データ送信装置および
データ受信装置間の遅延要素による遅延時間の変化を検
出することができる。しかも、この際に、少なくとも3
ビットの所定パターンを送受信するだけで遅延時間の変
化を検出することができる。このため、変化後の遅延時
間に最も適切な読込データを短時間で決定することが可
能となる。
The type of the predetermined pattern can be determined as appropriate. On the other hand, as a predetermined pattern, 3-bit data in which levels of adjacent bits are different from each other, for example, “01”
If "0" or "101" is used, intermediate bit data ("1" or "0" in the above example) is read in synchronization with a plurality of clocks, respectively, and the delay time of the read intermediate bit data is A change in delay time due to a delay element between the data transmitting device and the data receiving device can be detected. In addition, at least 3
A change in delay time can be detected simply by transmitting and receiving a predetermined pattern of bits. Therefore, it is possible to determine the most appropriate read data in a short time after the change.

【0018】請求項4記載のデータ伝送システムは、請
求項1から3のいずれかに記載のデータ受信装置と、デ
ータ送信装置とを備えて構成されていることを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a data transmission system including the data receiving apparatus according to any one of the first to third aspects and a data transmitting apparatus.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係るデータ受信装置およびデータ伝送システムを、
波形表示装置に適用した実施の形態について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the accompanying drawings, a data receiving apparatus and a data transmission system according to the present invention will be described below.
An embodiment applied to a waveform display device will be described.

【0020】図1に示すように、本発明の実施の形態に
係る波形表示装置1は、本発明におけるデータ送信装置
に相当するアンプユニット2と、本発明におけるデータ
受信装置に相当する本体部3とを備えて構成されてい
る。ここで、アンプユニット2は、本体部3に着脱自在
に構成され、かつ電圧、電流および温度などの測定対象
信号に応じた複数種類がオプションとして予め用意され
ている。このため、測定対象信号の種類に対応するアン
プユニット2を本体部3に取り付けることにより、両者
が一体として波形表示装置1を構成する。
As shown in FIG. 1, a waveform display device 1 according to an embodiment of the present invention includes an amplifier unit 2 corresponding to a data transmitting device according to the present invention, and a main unit 3 corresponding to a data receiving device according to the present invention. It is comprised including. Here, the amplifier unit 2 is configured to be detachable from the main body 3, and a plurality of types according to signals to be measured such as voltage, current, and temperature are prepared in advance as options. For this reason, by attaching the amplifier unit 2 corresponding to the type of the signal to be measured to the main body 3, the two constitute the waveform display device 1 integrally.

【0021】まず最初に、波形表示装置1の概要を説明
する。この波形表示装置1では、例えば、電圧信号を測
定対象信号とするときには、電圧信号SINを図外のプロ
ーブを介してアンプユニット2に入力させることによ
り、アンプユニット2が、電圧信号SINをサンプリング
してディジタルデータである波形データに変換した後
に、本体部3に対して、波形データを送信する。一方、
本体部3は、波形データを受信し、受信した波形データ
に基づいて、電圧信号SINの信号波形を表示部に表示し
たり、プリンタによって印刷することができる。
First, the outline of the waveform display device 1 will be described. In the waveform display device 1, for example, when a voltage signal is used as a signal to be measured, the voltage signal SIN is input to the amplifier unit 2 via a probe (not shown), so that the amplifier unit 2 samples the voltage signal SIN. After converting the data into waveform data which is digital data, the waveform data is transmitted to the main unit 3. on the other hand,
The main unit 3 receives the waveform data, and based on the received waveform data, can display the signal waveform of the voltage signal SIN on the display unit or print it with a printer.

【0022】次に、波形表示装置1の構成について図1
を参照して説明する。
Next, the configuration of the waveform display device 1 will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0023】アンプユニット2は、例えば測定対象信号
としての電圧信号SINを所定の減衰量で減衰させるアッ
テネータ部21と、電圧信号SINを所定の利得で減衰ま
たは増幅するレンジアンプ部22と、電圧信号SINを本
体部3から送信されたサンプリングクロックに同期して
サンプリングすることにより12ビットのパラレルデー
タである波形データを生成するA/D変換部23と、1
2ビットのパラレルデータである波形データをシリアル
データに変換すると共に本体部3から送信されたデータ
送信用クロックに同期させたシリアルデータを出力する
P/S変換部24と、所定のテストパターンを生成する
テストデータ生成部25と、アンプユニット2および本
体部3間を絶縁すると共にP/S変換部24から出力さ
れたシリアルデータを本体部3に送信するためのホトカ
ップラ26とを備えている。
The amplifier unit 2 includes, for example, an attenuator 21 for attenuating a voltage signal SIN as a signal to be measured by a predetermined attenuation, a range amplifier 22 for attenuating or amplifying the voltage signal SIN with a predetermined gain, An A / D converter 23 that generates waveform data as 12-bit parallel data by sampling SIN in synchronization with a sampling clock transmitted from the main unit 3;
A P / S converter 24 for converting waveform data, which is 2-bit parallel data, to serial data and outputting serial data synchronized with a data transmission clock transmitted from the main unit 3, and generating a predetermined test pattern And a photocoupler 26 for insulating the amplifier unit 2 and the main unit 3 from each other and transmitting the serial data output from the P / S converter 24 to the main unit 3.

【0024】一方、本体部3は、本発明におけるデータ
読込部に相当しアンプユニット2から送信されたシリア
ルデータである波形データをパラレルデータに変換する
S/P変換部31と、パラレルデータに変換された波形
データを後述するデータRAM33に転送するDMAコ
ントローラ32と、波形データを記憶するデータRAM
33と、本発明におけるデータ読込用クロック決定部に
相当し、後述する内部レジスタを内蔵すると共に波形表
示装置1における各種制御を実行するCPU34と、後
述するクロック生成部35と、アンプユニット2と絶縁
するためのホトカップラ36,37,45と、アンプユ
ニット2から送信される際のデータ読込用のクロックを
4種類のクロックから選択するデータ読込用クロック選
択部38と、CPU34と共に本発明におけるパターン
データ読込部に相当するデータ変化情報生成部39と、
信号波形などを表示する表示部40と、表示部40に表
示されている信号波形などを印刷するプリンタ41と、
各種の操作スイッチが配設された操作部42と、CPU
34の動作プログラムや後述するデータ読込用クロック
決定用テーブルおよびクロック変更用テーブルなどを記
憶するROM43と、CPU34の演算結果などを一時
的に記憶するRAM44とを備えている。
On the other hand, the main unit 3 corresponds to a data reading unit in the present invention, and converts a waveform data, which is serial data transmitted from the amplifier unit 2, into parallel data. A DMA controller 32 for transferring the obtained waveform data to a data RAM 33 to be described later, and a data RAM for storing the waveform data.
33, a CPU 34 which corresponds to a data reading clock determining unit in the present invention and incorporates an internal register described later and executes various controls in the waveform display apparatus 1, a clock generating unit 35 described later, , 37, and 45, a data reading clock selector 38 for selecting a clock for data reading from the four types of clocks transmitted from the amplifier unit 2, and a CPU 34 together with the pattern data reading in the present invention. A data change information generation unit 39 corresponding to the
A display unit 40 for displaying signal waveforms and the like; a printer 41 for printing signal waveforms and the like displayed on the display unit 40;
An operation unit 42 in which various operation switches are provided, and a CPU
A ROM 43 for storing an operation program of a data 34, a clock determination table for data reading described later, a clock change table, and the like, and a RAM 44 for temporarily storing a calculation result of the CPU 34 and the like are provided.

【0025】上記したクロック生成部35は、各種のク
ロックを生成するものであって、例えば、図3(b)に
示す48MHzの基準信号を発振すると共に、基準信号
を基にして、同図(c)に示す24MHzのシステムク
ロック、同図(d)に示す12MHzのデータ送信用ク
ロック、同図(a)に示す1MHzのサンプリングクロ
ック、および同図(e)〜(h)にそれぞれ示す12M
Hzの4種類のクロックCKA〜CKDを生成する。こ
こで、システムクロックは、CPU34に出力されて動
作用クロックとして用いられる。また、サンプリングク
ロックは、ホトカップラ37を介してアンプユニット2
のA/D変換部23に供給されてサンプリング用クロッ
クとして用いられる。また、データ送信用クロックは、
ホトカップラ36を介してアンプユニット2のP/S変
換部24に供給されてシリアルデータDS の同期用クロ
ックとして用いられる。さらに、クロックCKA〜CK
Dは、データ読込用クロック選択部38およびデータ変
化情報生成部39に供給されて、後述するように、いず
れか1つがシリアルデータDS を読み込む際のデータ読
込用クロックとして用いられると共に、そのデータ読込
用クロックの種類を変更する際の基準となるデータ変化
情報を生成するための読込用クロックとして用いられ
る。なお、クロックCKA〜CKDの各々は、シリアル
データDS における単位ビットの送信周期(データ送信
用クロックの周期と等しい)に同期し、かつ、その立ち
上がりが、データ送信用クロックの立ち上がりに対し
て、それぞれ、0度,90度,180度,270度の位
相遅れとなっている。
The clock generator 35 generates various clocks. For example, the clock generator 35 oscillates a 48 MHz reference signal shown in FIG. 24C shows a system clock of 24 MHz, a clock for transmitting data of 12 MHz shown in FIG. 14D, a sampling clock of 1 MHz shown in FIG. 14A, and 12 M clocks shown in FIGS.
And four kinds of clocks CKA to CKD. Here, the system clock is output to the CPU 34 and used as an operation clock. The sampling clock is supplied to the amplifier unit 2 via the photocoupler 37.
And is used as a sampling clock. The data transmission clock is
The signal is supplied to the P / S converter 24 of the amplifier unit 2 via the photocoupler 36 and is used as a clock for synchronizing the serial data DS. Further, clocks CKA to CK
D is supplied to a data reading clock selecting unit 38 and a data change information generating unit 39, and as will be described later, one of them is used as a data reading clock when reading the serial data DS. It is used as a read clock for generating data change information which is a reference when changing the type of the clock for use. Note that each of the clocks CKA to CKD is synchronized with the unit bit transmission cycle (equal to the cycle of the data transmission clock) in the serial data DS, and the rising edge of the clock is equal to the rising edge of the data transmission clock. , 0 degrees, 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees.

【0026】上記したデータ変化情報生成部39は、図
2に示すように、4つのD−FF(Dタイプ−フリップ
フロップ)51〜54と、3つのEX−OR(Exclusiv
e OR)55〜57とを備えて構成されている。このデー
タ変化情報生成部39では、D−FF51〜54が、ア
ンプユニット2から送信されたシリアルデータDS を4
種類のクロックCKA〜CKDに同期してそれぞれラッ
チすることにより、ラッチデータD1a〜D1dを生成す
る。また、EX−OR55〜57は、ラッチデータD1
a,D1b間、D1b,D1c間、およびD1c,D1d間の排他
的論理和を演算し、演算結果としてのデータ変化情報D
a-b ,Db-c ,Dc-d をそれぞれCPU34に出力す
る。
As shown in FIG. 2, the data change information generator 39 includes four D-FFs (D-type flip-flops) 51 to 54 and three EX-ORs (Exclusiv).
e OR) 55-57. In the data change information generation unit 39, the D-FFs 51 to 54 convert the serial data DS transmitted from the amplifier unit 2 into four.
Latch data D1a to D1d are generated by latching in synchronization with the clocks CKA to CKD. The EX-ORs 55 to 57 store the latch data D1.
The exclusive OR is calculated between a and D1b, between D1b and D1c, and between D1c and D1d, and data change information D as the calculation result is calculated.
ab, Db-c, and Dc-d are output to the CPU 34, respectively.

【0027】次に、波形表示装置1の全体的な動作につ
いて説明する。なお、説明の理解を容易にするために、
クロックCKA〜CKDのいずれか1つがCPU34に
よってデータ読込用クロックとして既に決定され、CP
U34からクロック選択信号SS が出力されることによ
り、選択信号SS によって特定されるクロックがデータ
読込用クロックとしてデータ読込用クロック選択部38
からS/P変換部31に出力されているものとする。ま
た、CPU34が4種類のクロックCKA〜CKDのい
ずれか1つをデータ読込用クロックとして決定するクロ
ック決定処理については後述する。
Next, the overall operation of the waveform display device 1 will be described. In addition, in order to make the explanation easy to understand,
Any one of the clocks CKA to CKD has already been determined by the CPU 34 as a data reading clock,
When the clock selection signal SS is output from U34, the clock specified by the selection signal SS is used as the data read clock as the data read clock selector 38.
To the S / P converter 31. A clock determination process in which the CPU 34 determines any one of the four types of clocks CKA to CKD as a data reading clock will be described later.

【0028】最初に、本体部3のクロック生成部35
が、図3(a)に示すように、時間t21の時に、ホト
カップラ37を介してアンプユニット2のA/D変換部
23にサンプリングクロックを出力すると共に、ホトカ
ップラ36を介してデータ送信用クロックをP/S変換
部24に出力する。A/D変換部23は、アッテネータ
部21およびレンジアンプ部22を介して入力した入力
信号SinをパラレルデータDP に変換した後にP/S変
換部24に出力する。P/S変換部24は、パラレルデ
ータDP をデータ送信用クロックに同期してシリアルデ
ータDS に変換すると共に、変換したシリアルデータD
S をホトカップラ26に出力する。この場合、P/S変
換部24は、図3(i)に示すように、1フレームが最
下位ビットD0 から最上位ビットD11までの12ビット
のシリアルデータDS を、この順序で生成し、かつ、こ
の順序で送信する。このように、アンプユニット2は、
データ送信用クロックに同期して、サンプリングクロッ
クの1周期毎にシリアルデータDS を出力する。
First, the clock generator 35 of the main body 3
However, as shown in FIG. 3A, at time t21, a sampling clock is output to the A / D converter 23 of the amplifier unit 2 via the photocoupler 37, and a data transmission clock is output via the photocoupler 36. Output to the P / S converter 24. The A / D converter 23 converts the input signal Sin input via the attenuator 21 and the range amplifier 22 into parallel data DP, and outputs the parallel data DP to the P / S converter 24. The P / S converter 24 converts the parallel data DP into serial data DS in synchronization with a data transmission clock, and converts the converted serial data Ds.
S is output to the photocoupler 26. In this case, as shown in FIG. 3 (i), the P / S converter 24 generates, in this order, 12-bit serial data DS of one frame from the least significant bit D0 to the most significant bit D11, and , In this order. Thus, the amplifier unit 2
The serial data DS is output every period of the sampling clock in synchronization with the data transmission clock.

【0029】次いで、本体部3のS/P変換部31が、
データ読込用クロック選択部38から出力されたデータ
読込用クロックに同期して、アンプユニット2から送信
されたシリアルデータDS をパラレルデータDP に順次
変換した後に、DMAコントローラ32に出力する。D
MAコントローラ32は、パラレルデータDP をデータ
RAM33に転送してデータRAM33に記憶させると
共にCPU34に対して転送終了信号STEを出力する。
CPU34は、操作部42からの操作信号に従い、DM
Aコントローラ32に対して転送命令信号STSを出力す
ることにより、データRAM33に記憶されたパラレル
データDP を読み込むと共に、読み出したパラレルデー
タDP に基づいて入力信号SINの信号波形を表示部40
に表示させる。また、CPU34は、操作部42の操作
信号に従い、表示部40に表示されている信号波形をプ
リンタ41によって印刷させる。
Next, the S / P converter 31 of the main body 3
The serial data DS transmitted from the amplifier unit 2 is sequentially converted into parallel data DP in synchronization with the data reading clock output from the data reading clock selector 38, and then output to the DMA controller 32. D
The MA controller 32 transfers the parallel data DP to the data RAM 33 and stores it in the data RAM 33, and outputs a transfer end signal STE to the CPU 34.
The CPU 34 responds to an operation signal from the operation unit 42 to
By outputting the transfer command signal STS to the A controller 32, the parallel data DP stored in the data RAM 33 is read, and the signal waveform of the input signal SIN is displayed on the display unit 40 based on the read parallel data DP.
To be displayed. Further, the CPU 34 causes the printer 41 to print the signal waveform displayed on the display unit 40 according to the operation signal of the operation unit 42.

【0030】次に、CPU34によるクロック決定処理
について、図4を参照して説明する。
Next, the clock determining process by the CPU 34 will be described with reference to FIG.

【0031】最初に、電源投入時等の送信開始時や、操
作部42に配設されたテストデータ送信スイッチが操作
された時(同図に示す時間t31の時)に、CPU34
は、ホトカップラ45を介して、テストデータ生成部2
5にテストデータ送信信号STDを出力すると共に、デー
タ読込用クロック選択部38にクロック順次出力信号S
AOを出力することにより、4種類のクロックCKA〜C
KDを順次出力させる。テストデータ生成部25は、P
/S変換部24に対して、例えば、D0 ,D1,D2 が
それぞれ値「0」,値「1」,値「0」のパターンが含
まれる1フレームのテストデータDTEを出力する。P/
S変換部24は、データ送信用クロックに同期してテス
トデータDTEをシリアルデータDS に変換すると共に、
ホトカップラ26を介して本体部3に送信する。
First, at the start of transmission, such as when the power is turned on, or when the test data transmission switch provided on the operation unit 42 is operated (at time t31 shown in FIG. 4), the CPU 34
Is transmitted to the test data generator 2 via the photocoupler 45.
5 and outputs the test data transmission signal STD to the data reading clock selector 38.
By outputting AO, four types of clocks CKA-C
KD are sequentially output. The test data generation unit 25
For example, one frame of test data DTE in which D0, D1, and D2 include patterns of values "0", "1", and "0" are output to the / S converter 24, respectively. P /
The S converter 24 converts the test data DTE into serial data DS in synchronization with the data transmission clock,
The data is transmitted to the main unit 3 via the photocoupler 26.

【0032】次いで、本体部3のS/P変換部31が、
テストデータDTEにおけるD1 について、データ読込用
クロック選択部38から順次出力されるクロックCKA
〜CKDのそれぞれに同期させてラッチし、ラッチした
4つのデータをパターンデータとしてDMAコントロー
ラ32に出力する。具体的には、同図(f)に示すよう
に、時間t32の時にはクロックCKAに同期して、時
間t33の時にはクロックCKBに同期して、時間t3
4の時にはクロックCKCに同期して、時間t35の時
にはクロックCKDに同期して、テストデータDTEをラ
ッチし、ラッチした4つのデータDa ,Db ,Dc ,D
d からなるパターンデータをDMAコントローラ32に
出力する。DMAコントローラ32は、パターンデータ
をデータRAM33に転送して記憶させると共に、CP
U34に対して転送終了信号STEを出力する。CPU3
4は、DMAコントローラ32に対して転送命令信号S
TSを出力することにより、データRAM33に記憶され
たパターンデータを読み込む。次いで、CPU34は、
読み込んだパターンデータに基づき、予めROM43に
記憶されているデータ読込用クロック決定用テーブルに
従ってCKA〜CKDのうちのいずれか1つをデータ読
込用クロックとして決定する。
Next, the S / P converter 31 of the main body 3
With respect to D1 in the test data DTE, the clock CKA sequentially output from the data reading clock selecting unit 38
To CKD, and outputs the latched four data to the DMA controller 32 as pattern data. More specifically, as shown in FIG. 6F, at time t32, it is synchronized with the clock CKA, at time t33, it is synchronized with the clock CKB, and at time t3.
4, the test data DTE is latched in synchronization with the clock CKD at time t35 and in synchronization with the clock CKD at time t35, and the latched four data Da, Db, Dc, D
The pattern data composed of d is output to the DMA controller 32. The DMA controller 32 transfers the pattern data to the data RAM 33 for storage, and
A transfer end signal STE is output to U34. CPU3
4 indicates a transfer command signal S to the DMA controller 32.
By outputting the TS, the pattern data stored in the data RAM 33 is read. Next, the CPU 34
Based on the read pattern data, one of CKA to CKD is determined as a data read clock according to a data read clock determination table stored in the ROM 43 in advance.

【0033】具体的には、図4(f)〜(m)に示すよ
うに、4種類のクロックCKA〜CKDによって読み込
まれるパターンデータにおけるD1の値は、ホトカップ
ラ26,36,37の応答遅延時間等のばらつきに起因
する少なくとも8種類の遅延パターン1〜8に応じて、
8種類のパターンデータがS/P変換部31によって生
成される。図5は、ROM43に記憶されているデータ
読込用クロック決定テーブルの内容を示しており、この
テーブルは、Da 〜Dd の値による組み合わせからなる
各パターンデータ1〜8に対して、クロックCKA〜C
KDのうちのいずかに決定すべきかを意味する。
More specifically, as shown in FIGS. 4F to 4M, the value of D1 in the pattern data read by the four types of clocks CKA to CKD is the response delay time of the photocouplers 26, 36, and 37. In accordance with at least eight types of delay patterns 1 to 8 caused by such variations,
Eight types of pattern data are generated by the S / P converter 31. FIG. 5 shows the contents of a data reading clock determination table stored in the ROM 43. This table shows the clocks CKA to CKA for each pattern data 1 to 8 consisting of combinations of the values of Da to Dd.
Means which of KD should be determined.

【0034】例えば、図4(f)に示す遅延パターン1
の場合、Da =「1」,Db =Dc=Dd =「0」であ
って、クロックCKAに同期して読み込まれたデータD
a のみが正規な読込値であるため、図5のパターンデー
タ1の欄に示すように、CPU34は、クロックCKA
をデータ読込用クロックとして決定する。また、図4
(g)に示す遅延パターン2の場合には、Da =Db =
「1」,Dc =Dd =「0」であって、クロックCK
A,CKBにそれぞれ同期して読み込まれたデータDa
,Db が正規な読込値である。この場合、クロックC
KA,CKBのいずれをデータ読込用クロックに決定す
ることが可能であるが、CPU34は、遅延時間の変化
に対して、より安定にシリアルデータDS を読み込み可
能なクロックCKAをデータ読込用クロックとして決定
する。同様にして、図4(h)〜(l)に示す遅延パタ
ーン3〜7の場合にも、CPU34は、値「1」である
データD1 を正規に読み込めたクロックの中から、より
安定に読み込み可能なクロックをデータ読込用クロック
として決定する。一方、図4(m)に示す遅延パターン
8の場合には、Da =Db =Dc =Dd =「0」であっ
て、いずれのクロックに同期させてもデータD1 を正規
に読み込めなかったため、データ読込用クロックを決定
することができない。かかる場合には、CPU34は、
データ読込異常として表示部40にその旨を表示する。
For example, the delay pattern 1 shown in FIG.
, Da = “1”, Db = Dc = Dd = “0”, and the data D read in synchronization with the clock CKA
Since only a is a normal read value, as shown in the column of pattern data 1 in FIG.
Is determined as the data reading clock. FIG.
In the case of the delay pattern 2 shown in (g), Da = Db =
"1", Dc = Dd = "0", and the clock CK
Data Da read in synchronization with A and CKB, respectively
, Db are normal read values. In this case, the clock C
Either KA or CKB can be determined as the data reading clock. However, the CPU 34 determines the clock CKA that can read the serial data DS more stably as the data reading clock in response to a change in the delay time. I do. Similarly, in the case of the delay patterns 3 to 7 shown in FIGS. 4H to 1L, the CPU 34 reads the data D1 having the value "1" more stably from the clocks which can be read normally. A possible clock is determined as a data reading clock. On the other hand, in the case of the delay pattern 8 shown in FIG. 4 (m), since Da = Db = Dc = Dd = "0", and the data D1 could not be read properly regardless of any clock, the data The clock for reading cannot be determined. In such a case, the CPU 34
The fact is displayed on the display unit 40 as a data reading error.

【0035】上記した手順によってデータ読込用クロッ
クを決定することにより、ホトカップラ26,36,3
7などの製造上のばらつき等に起因して、シリアルデー
タDS である送信データの遅延時間にばらつきが生じた
としても、S/P変換部31が、送信データを確実に読
み込むことができる。これにより、ホトカップラの選別
作業などを不要にすることができると共に、遅延時間の
ばらつきに制限されることなく、高速かつ確実に送信デ
ータを受信することができる。なお、本実施の形態に示
した構成によれば、送信データの遅延時間のばらつきが
単位ビットの送信周期に対して1.5倍程度の時間内で
あれば、送信データを正規に読み込むことができる。な
お、テストデータDTEの内容およびクロックCKA〜C
KDによる読込回数を適宜変更すると共に、クロックC
KA〜CKDによる送信データの読込タイミングをずら
すことにより、送信データの遅延時間が極端にばらつい
た場合であっても、送信データを確実に読み込むことが
できる。
By determining the data reading clock according to the above-described procedure, the photocouplers 26, 36, 3
7, the S / P converter 31 can reliably read the transmission data even if the transmission data, which is the serial data DS, has a variation in the delay time due to manufacturing variations such as 7. As a result, it is possible to eliminate the need for a photocoupler sorting operation and the like, and it is possible to receive transmission data quickly and reliably without being limited by variations in delay time. According to the configuration shown in the present embodiment, if the variation in the delay time of the transmission data is within about 1.5 times the transmission cycle of the unit bit, the transmission data can be read normally. it can. The contents of the test data DTE and the clocks CKA to CKA
The number of readings by KD is appropriately changed, and the clock C
By shifting the timing of reading the transmission data by KA to CKD, the transmission data can be reliably read even if the delay time of the transmission data varies extremely.

【0036】次に、通常のデータ送信中においては、送
信データの遅延時間が変化した場合におけるCPU34
によるデータ読込用クロック変更処理について説明す
る。
Next, during normal data transmission, when the delay time of transmission data changes, the CPU 34
Will be described with reference to FIG.

【0037】通常のデータ送信中において、S/P変換
部31が、上記した送信データ読込クロック決定処理に
おいて決定されたデータ読込用クロックに同期させてシ
リアルデータDS を読み込んでパラレルデータDP に変
換する。この場合、CPU34は、最新に読み込まれた
シリアルデータDS の1フレーム分に相当するパラレル
データDP を内部レジスタに記憶する。また、CPU3
4は、データ変化情報生成部39によって生成されたシ
リアルデータDS の1フレームにおける各ビットにそれ
ぞれ対応する12個の最新のデータ変化情報Da-b ,D
b-c ,Dc-d (合計36個となる)についても内部レジ
スタに記憶する。CPU34は、連続する3つのビット
の値が「0」,値「1」,値「0」である所定パターン
を含むパラレルデータDP (以下、このパラレルデータ
DP を「所定パターンパラレルデータDP 」ともいう)
を読み込んだ際には、その値「1」に対応するデータ変
化情報Da-b ,Db-c ,Dc-d を内部レジスタから読み
出す。
During normal data transmission, the S / P converter 31 reads the serial data DS and converts it into parallel data DP in synchronization with the data reading clock determined in the transmission data reading clock determination processing described above. . In this case, the CPU 34 stores parallel data DP corresponding to one frame of the latest read serial data DS in an internal register. CPU3
Reference numeral 4 denotes twelve latest data change information Da-b, D corresponding to each bit in one frame of the serial data DS generated by the data change information generator 39.
bc and Dc-d (total 36) are also stored in the internal register. The CPU 34 generates parallel data DP including a predetermined pattern in which the values of three consecutive bits are “0”, “1”, and “0” (hereinafter, this parallel data DP is also referred to as “predetermined pattern parallel data DP”). )
Is read, the data change information Da-b, Db-c, and Dc-d corresponding to the value "1" are read from the internal register.

【0038】この場合、例えば、現在の遅延時間が図4
に示す遅延パターン4であるときには、遅延パターン4
に基づいてクロックCKBに決定されているため、CP
U34が読み出したデータ変化情報Da-b ,Db-c ,D
c-d は、本来的には、信号Da 〜Dd のすべてがそれぞ
れ値「1」となる結果、図6の遅延パターン4に示すよ
うに、すべてのデータ変化情報が値「0」になる。一
方、周囲温度変化などに起因してシリアルデータDS の
遅延時間が変化することにより遅延パターン4から、例
えば遅延パターン5に変化しているときには、図5の遅
延パターン5に示すように、ラッチ信号Da 〜Dd がそ
れぞれ値「0」,値「1」,値「1」,値「1」になる
ため、所定パターンにおける値「1」のビットに対する
データ変化情報Da-b ,Db-c ,Dc-d は、図6の遅延
パターン5に示すように、それぞれ値「1」,値
「0」,値「0」となる。この結果、CPU34は、R
OM43に記憶されているクロック変更用テーブルを参
照することにより、同図に示す遅延パターン4と比較し
て値が異なるため、隣接する遅延パターン5に対応する
遅延時間に変化したと判断する。この場合、遅延時間
は、段階的に徐々に変化する。したがって、CPU34
は、遅延パターン1,5についてのデータ変化情報Da-
b ,Db-c ,Dc-d が互いに同一であるが、遅延パター
ン4に対応する遅延時間から遅延パターン1に対応する
時間まで直接的に変化することは殆どあり得ないため
に、遅延パターン5に対応する遅延時間に変化したと判
別する。
In this case, for example, the current delay time is as shown in FIG.
Is the delay pattern 4 shown in FIG.
Is determined based on the clock CKB based on
Data change information Da-b, Db-c, D read by U34
In the case of cd, all the signals Da to Dd originally take the value "1", and as a result, all the data change information takes the value "0" as shown in the delay pattern 4 in FIG. On the other hand, when the delay time of the serial data DS changes due to a change in the ambient temperature or the like, the delay pattern changes from the delay pattern 4 to, for example, the delay pattern 5, as shown in the delay pattern 5 in FIG. Since Da to Dd have the values "0", "1", "1", and "1", respectively, the data change information Da-b, Db-c, and Dc for the bit of the value "1" in the predetermined pattern. -d has a value "1", a value "0", and a value "0", as shown in the delay pattern 5 of FIG. As a result, the CPU 34
By referring to the clock change table stored in the OM 43, since the value is different from the delay pattern 4 shown in the figure, it is determined that the delay time has changed to the delay time corresponding to the adjacent delay pattern 5. In this case, the delay time gradually changes stepwise. Therefore, the CPU 34
Is data change information Da- about delay patterns 1 and 5.
b, Db-c, and Dc-d are the same as each other, but it is almost impossible to directly change from the delay time corresponding to the delay pattern 4 to the time corresponding to the delay pattern 1, so that the delay pattern 5 Is determined to have changed to the delay time corresponding to.

【0039】次いで、CPU34は、データ読込用クロ
ックを遅延パターン5における最適なクロックCKCに
決定し、データ読込用クロック選択部38に対して、デ
ータ読込用クロックをクロックCKBからクロックCK
Cに変更させる。これにより、以後、S/P変換部31
は、クロックCKCに同期してシリアルデータDS を受
信する。
Next, the CPU 34 determines the data reading clock as the optimum clock CKC in the delay pattern 5, and sends the data reading clock from the clock CKB to the clock CK to the data reading clock selector 38.
Change to C. Thereby, the S / P converter 31
Receives the serial data DS in synchronization with the clock CKC.

【0040】このように、通常のデータを受信中に、C
PU34がシリアルデータDS の遅延時間の変化を検出
し、検出した遅延時間の変化に応じて、より適切なデー
タ読込用クロックに変更することにより、周囲温度や電
源電圧等の変化に起因して遅延時間が変化した場合であ
っても、常に安定して確実にシリアルデータDS を読み
込むことができる。
As described above, during normal data reception, C
The PU 34 detects a change in the delay time of the serial data DS and changes the clock to a more appropriate data reading clock in accordance with the detected change in the delay time. Even if the time changes, the serial data DS can always be read stably and reliably.

【0041】なお、本発明は、上記した発明の実施の形
態に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、
波形表示装置などの測定装置に適用した例を示している
が、本発明は、産業用機器、事務用機器等に適用可能で
ある。また、本発明の実施の形態では、アンプユニット
2と本体部3とが一体型となる測定装置に適用した例を
示しているが、本発明は、これに限定されず、互いに別
個独立している測定装置に適用することもできる。
The present invention is not limited to the above embodiment of the present invention. For example, in the embodiment of the present invention,
Although an example in which the present invention is applied to a measuring device such as a waveform display device is shown, the present invention is applicable to industrial equipment, office equipment, and the like. Also, in the embodiment of the present invention, an example is shown in which the amplifier unit 2 and the main body 3 are applied to a measuring device that is integrated, but the present invention is not limited to this and is independent of each other. It can also be applied to certain measuring devices.

【0042】さらに、本発明の実施の形態では、シリア
ルデータのデータ伝送に本発明が適用された例を示して
いるが、本発明は、これに限定されず、パラレルデータ
のデータ伝送に適用してもよい。また、所定パターンに
ついても、本発明の実施の形態で示した例に限定され
ず、適宜変更が可能である。例えば、本発明の実施の形
態では、本発明における所定パターンとして、値
「0」,値「1」,値「0」のパターン例について説明
したが、本発明は、これに限定されず、値「1」,値
「0」,値「1」のパターンであってもよく、この場合
には、値「0」についての複数の読込データに基づい
て、複数のクロックのいずれか1つを新たなデータ読込
用クロックとして決定することができる。また、パター
ンデータやデータ変化情報を生成する構成についても適
宜変更が可能である。さらに、本発明の実施の形態で
は、データ変化情報生成部39によって生成されるデー
タ変化情報に基づいて遅延時間の変化を検出している
が、本発明は、シリアルデータDS の受信時にクロック
CKA〜CKDに同期して図5に示すパターンデータを
常時生成し、生成したパターンデータに基づいて遅延時
間の変化を検出するように構成することもできる。ま
た、本発明の実施の形態では、テストデータDTEを最初
に送信することによってデータ読込用クロックを最初に
決定しているが、本発明は、これに限定されず、送信デ
ータの遅延時間が標準値のときを想定して予め定めたク
ロックCKA〜CKDのいずれか1つに決定しておくよ
うに構成してもよいし、その方式は適宜変更が可能であ
る。
Further, in the embodiment of the present invention, an example in which the present invention is applied to data transmission of serial data is shown. However, the present invention is not limited to this, and is applicable to data transmission of parallel data. You may. Also, the predetermined pattern is not limited to the example shown in the embodiment of the present invention, and can be appropriately changed. For example, in the embodiment of the present invention, a pattern example of a value “0”, a value “1”, and a value “0” has been described as the predetermined pattern in the present invention. However, the present invention is not limited to this. A pattern of “1”, value “0”, and value “1” may be used. In this case, one of a plurality of clocks is newly added based on a plurality of read data of the value “0”. It can be determined as a proper data reading clock. Also, the configuration for generating pattern data and data change information can be changed as appropriate. Further, in the embodiment of the present invention, the change in the delay time is detected based on the data change information generated by the data change information generating section 39. The pattern data shown in FIG. 5 may be constantly generated in synchronization with the CKD, and a change in the delay time may be detected based on the generated pattern data. Further, in the embodiment of the present invention, the data reading clock is determined first by transmitting the test data DTE first. However, the present invention is not limited to this, and the delay time of the transmission data is standard. The configuration may be such that any one of the predetermined clocks CKA to CKD is determined assuming the value, and the method may be changed as appropriate.

【0043】また、本発明の実施の形態では、データ伝
送経路における遅延要素としてホトカップラを例に挙げ
て説明したが、これに限定されず、遅延要素としては、
ラインドライバーおよびラインレシーバーなどの内部遅
延時間であってもよい。
In the embodiment of the present invention, a photocoupler has been described as an example of a delay element in a data transmission path. However, the present invention is not limited to this.
It may be an internal delay time of a line driver and a line receiver.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上のように、請求項1記載のデータ受
信装置によれば、データ読込用クロック決定部が、複数
のクロックに同期してパターンデータ読込部によって読
み込まれた複数の読込データに基づき、予め定めた規則
に従って複数のクロックのいずれか1つを新たなデータ
読込用クロックとして決定することにより、周囲温度の
変化などによって遅延要素による遅延時間が変化した場
合であっても、送信データを高速かつ確実に受信するこ
とができる。また、互いに絶縁されたデータ送信装置と
データ受信装置との間でデータ送受信を行う際に、シリ
アルデータで高速に送受信することができるため、パラ
レルデータで送受信する場合と比較して、絶縁手段の数
を低減できる結果、装置の小型化および低価格化を図る
こともできる。
As described above, according to the data receiving apparatus of the first aspect, the data reading clock determination unit is configured to synchronize the plurality of read data read by the pattern data reading unit in synchronization with the plurality of clocks. By determining one of the plurality of clocks as a new data reading clock in accordance with a predetermined rule based on a predetermined rule, even if the delay time due to the delay element changes due to a change in ambient temperature or the like, the transmission data Can be received quickly and reliably. In addition, when data is transmitted and received between a data transmitting device and a data receiving device that are insulated from each other, the data can be transmitted and received at high speed using serial data. As a result, the size and cost of the device can be reduced.

【0045】また、請求項2記載のデータ受信装置によ
れば、データ読込用クロック決定部は、パターンデータ
読込部によって読み込まれた複数の読込データ相互間の
排他的論理和に基づいてデータ読込用クロックを決定す
ることにより、例えば、データ読込用クロック決定部を
CPUなどの集積回路で構成する場合には、集積回路に
入力させるべきデータ数を低減できる結果、集積回路の
入力端子を有効に活用することができる。
According to the data receiving apparatus of the present invention, the data reading clock determining unit determines the data reading clock based on the exclusive OR between the plurality of read data read by the pattern data reading unit. By determining the clock, for example, when the data reading clock determination unit is configured by an integrated circuit such as a CPU, the number of data to be input to the integrated circuit can be reduced, and the input terminals of the integrated circuit can be effectively used. can do.

【0046】さらに、請求項3記載のデータ受信装置に
よれば、所定パターンのデータが、隣り合うビットのレ
ベルが互いに異なる3ビットのデータを含んで構成され
ていることにより、変化後の遅延時間に最も適切な読込
データを短時間で決定することができる。
Further, according to the data receiving apparatus of the third aspect, the data of the predetermined pattern is configured to include the 3-bit data in which the levels of adjacent bits are different from each other. The most appropriate read data can be determined in a short time.

【0047】また、請求項4記載のデータ伝送システム
によれば、高速かつ確実にデータ伝送を行うことが可能
なデータ伝送システムを提供することができる。
Further, according to the data transmission system of the fourth aspect, it is possible to provide a data transmission system capable of performing data transmission at high speed and reliably.

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

【図1】本発明の実施の形態に係る波形表示装置のブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a waveform display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係る波形表示装置におけ
るデータ変化情報生成部の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of a data change information generation unit in the waveform display device according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態に係る波形表示装置の動作
を説明するためのタイミングチャートであって、(a)
はサンプリングクロックの信号波形図、(b)は基準信
号の信号波形図、(c)はシステムクロックの信号波形
図、(d)はデータ送信用クロックの信号波形図、
(e)〜(h)はそれぞれデータ読込用クロックCKA
〜CKDの信号波形図、(i)は、シリアルデータの信
号波形図である。
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the waveform display device according to the embodiment of the present invention, wherein FIG.
Is a signal waveform diagram of a sampling clock, (b) is a signal waveform diagram of a reference signal, (c) is a signal waveform diagram of a system clock, (d) is a signal waveform diagram of a data transmission clock,
(E) to (h) are data reading clocks CKA, respectively.
To (CKD), and (i) is a signal waveform diagram of serial data.

【図4】本発明の実施の形態に係る波形表示装置のテス
トデータ送信時の動作を説明するためのタイミングチャ
ートであって、(a)はテストデータ送信信号の信号波
形図、(b)〜(e)はそれぞれデータ読込用クロック
CKA〜CKDの信号波形図、(f)〜(m)は遅延パ
ターン1〜8のときにおけるテストデータの信号波形図
である。
4A and 4B are timing charts for explaining the operation of the waveform display device according to the embodiment of the present invention when transmitting test data, where FIG. 4A is a signal waveform diagram of a test data transmission signal, and FIGS. (E) is a signal waveform diagram of the data reading clocks CKA to CKD, and (f) to (m) are signal waveform diagrams of test data at the time of delay patterns 1 to 8.

【図5】本発明の実施の形態に係る波形表示装置のRO
Mに記憶されているデータ読込用クロック決定用テーブ
ルの内容を示す説明図である。
FIG. 5 shows an RO of the waveform display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the contents of a data reading clock determination table stored in M.

【図6】本発明の実施の形態に係る波形表示装置のRO
Mに記憶されているクロック変更用テーブルの内容を示
す説明図である。
FIG. 6 shows an RO of the waveform display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the contents of a clock change table stored in M.

【図7】従来の波形表示装置の動作を説明するためのタ
イミングチャートであって、(a)はサンプリングクロ
ックの信号波形図、(b)はシステムクロックの信号波
形図、(c)はデータ送信用クロックの信号波形図、
(d)は、送信データの信号波形図、(e)はデータ読
込用クロックの信号波形図、(f)〜(i)はそれぞれ
遅延時間に応じた送信データの信号波形図である。
7A and 7B are timing charts for explaining the operation of the conventional waveform display device, wherein FIG. 7A is a signal waveform diagram of a sampling clock, FIG. 7B is a signal waveform diagram of a system clock, and FIG. Credit clock signal waveform diagram,
(D) is a signal waveform diagram of transmission data, (e) is a signal waveform diagram of a data reading clock, and (f) to (i) are signal waveform diagrams of transmission data according to delay times.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 波形表示装置 2 アンプユニット 3 本体部 31 S/P変換部 34 CPU 35 クロック生成部 39 データ変化情報生成部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waveform display apparatus 2 Amplifier unit 3 Main part 31 S / P conversion part 34 CPU 35 Clock generation part 39 Data change information generation part

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 データ送信装置から送信された送信デー
タを当該送信データにおける単位ビットの送信周期と等
しい周期のデータ読込用クロックに同期して読み込み可
能に構成されているデータ受信装置において、 前記送信周期と等しい周期であって位相が互いに異なる
複数のクロックを生成するクロック生成部と、所定の条
件に従って予め決定された前記複数のクロックのいずれ
か1つを前記データ読込用クロックとして前記送信デー
タを読み込むデータ読込部と、前記送信データ内に所定
パターンのデータが含まれているときに前記複数のクロ
ックの各々にそれぞれ同期して当該所定パターンのデー
タを読み込むパターンデータ読込部と、前記複数のクロ
ックに同期して前記パターンデータ読込部によって読み
込まれた複数の読込データに基づき、予め定めた規則に
従って前記複数のクロックのいずれか1つを新たな前記
データ読込用クロックとして決定するデータ読込用クロ
ック決定部とを備えていることを特徴とするデータ受信
装置。
1. A data receiving apparatus configured to be able to read transmission data transmitted from a data transmission apparatus in synchronization with a data reading clock having a cycle equal to a transmission cycle of a unit bit in the transmission data. A clock generation unit that generates a plurality of clocks having a cycle equal to the cycle and different phases from each other, and using the transmission data as one of the plurality of clocks determined in advance according to a predetermined condition as the data reading clock. A data reading unit to be read; a pattern data reading unit that reads data of the predetermined pattern in synchronization with each of the plurality of clocks when data of the predetermined pattern is included in the transmission data; and the plurality of clocks. A plurality of read data read by the pattern data reading unit in synchronization with Based, the data receiving apparatus characterized by comprising a data reading clock determining unit for determining one of said plurality of clock as a new said data read clock in accordance with a predetermined rule.
【請求項2】 前記データ読込用クロック決定部は、前
記パターンデータ読込部によって読み込まれた複数の読
込データ相互間の排他的論理和に基づいて前記データ読
込用クロックを決定することを特徴とする請求項1記載
のデータ受信装置。
2. The data reading clock determining unit determines the data reading clock based on an exclusive OR of a plurality of read data read by the pattern data reading unit. The data receiving device according to claim 1.
【請求項3】 前記所定パターンのデータは、隣り合う
ビットのレベルが互いに異なる3ビットのデータを含ん
で構成されていることを特徴とする請求項1または2記
載のデータ受信装置。
3. The data receiving device according to claim 1, wherein the data of the predetermined pattern includes data of three bits whose levels of adjacent bits are different from each other.
【請求項4】 請求項1から3のいずれかに記載のデー
タ受信装置と、前記データ送信装置とを備えて構成され
ていることを特徴とするデータ伝送システム。
4. A data transmission system, comprising: the data receiving device according to claim 1; and the data transmitting device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012120071A (en) * 2010-12-03 2012-06-21 Ricoh Co Ltd Semiconductor device and image processing device

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