[go: up one dir, main page]

JP3773024B2 - Digital oscilloscope - Google Patents

Digital oscilloscope Download PDF

Info

Publication number
JP3773024B2
JP3773024B2 JP2000082197A JP2000082197A JP3773024B2 JP 3773024 B2 JP3773024 B2 JP 3773024B2 JP 2000082197 A JP2000082197 A JP 2000082197A JP 2000082197 A JP2000082197 A JP 2000082197A JP 3773024 B2 JP3773024 B2 JP 3773024B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
waveform
trigger
block
stored
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000082197A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001272420A (en
Inventor
和則 森田
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.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric 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 Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP2000082197A priority Critical patent/JP3773024B2/en
Publication of JP2001272420A publication Critical patent/JP2001272420A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3773024B2 publication Critical patent/JP3773024B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルオシロスコープに関し、特に、デジタルオシロスコープにおける波形データのサンプリング及び保存方法の改良に関する
【0002】
【従来の技術】
従来の技術について説明する。図9は、デジタルオシロスコープにおける信号データの流れを示すブロック図である。オシロスコープ40では、一定速度で入力される波形データを、間引き回路41によって入力し、設定されたサンプリングスピードでサンプリングしたデータを、メモリバス42を経由してアクイジションメモリ(内部メモリ)43に書き込む。このデータは、所定のタイミングでアクイジションメモリ43からメモリバス42を経由してPP圧縮回路44に読み出され、PP圧縮回路44を経て画面に波形が表示される。
【0003】
上記オシロスコープでは、設定されたサンプリングスピードが充分に遅い場合には、アクイジションメモリ43に空き時間が発生する。この空き時間を利用して、アクイジションメモリ43からデータをリードしておき、PP圧縮回路44による圧縮を行って表示する。この表示は、ロール表示と呼ばれ、現在の入力波形が流れるように表示される。また、設定されたサンプリングスピードが高速であった場合には、メモリバス42上には殆ど空き時間が発生しないので、データの取込みが完了した時点で、アクイジションメモリ43をリードして、通常の波形表示を行う。
【0004】
上記オシロスコープでは、シーケンシャルストアという機能があり、このシーケンシャルストアでは、トリガ信号に応答してアクイジションメモリ43に保存されたデータに基づいて、各トリガ点の前後の波形を逐次表示することが可能である。シーケンシャルストアの設定があると、入力波形に対してトリガ条件が成立したら、次から次へとアクイジションメモリにデータを保存していく。この間は、デッドタイムを少なくするため、画面上には波形表示を行わない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来のオシロスコープでは、シーケンシャルストアにおいてトリガ条件を設定するとトリガ待ちの状態になり、波形表示を行わない。このため、現在どのような波形データが入力されているのかが判らないという問題がある。
【0006】
また、サンプリングの設定が1つのみであるため、ロール表示の際には、トリガ点近傍の波形データも遅いサンプリング点での波形データとなってしまい、正確な波形情報が表示されないという問題もある。
【0007】
更に、連続的にトリガ点がある場合には、トリガ点に達しても、1つ以前のトリガ点によるポストトリが領域の表示のために、プリトリガ領域のデータが所定数だけ確保されていない場合には、入力波形におけるトリガ点が無視されてしまうという問題もある。
【0008】
更に、画面波形を補間表示するために、1つの画面データの外側に数点の余分なデータを必要とすることから、サンプリングレートが遅い場合には、補間に必要なデータ分の時間がそのままデッドタイムになってしまうという問題もある。
【0009】
本発明は、上記に鑑み、従来のオシロスコープを改良し、トリガ待ちの状態においても現在の入力波形のトレンドを表示させることができ、また、ロール表示の際にトリガ点近傍においても正確な波形情報が得られるオシロスコープを提供することを目的とする。
【0010】
本発明は、また、連続的にトリガが生じても、そのトリガ点に関連する波形データが確実に表示でき、デッドタイムが短くなるオシロスコープを提供することをも目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のデジタルオシロスコープは、第1の視点において、波形データを入力するデータ入力回路と、入力した波形データを記憶し、該記憶した波形データをトリガ信号に応答してシーケンシャル保存する複数のブロックを有するアクイジションメモリとを備え、アクイジションメモリに保存された波形データに基づいて、トリガ信号に関連する波形部分を表示するデジタルオシロスコープにおいて、
共通の波形データを入力する2つのデータ入力回路を備えており、一方のデータ入力回路からのデータによって波形をロール表示し、他方のデータ入力回路からのデータによってトリガ信号に関連する波形部分をシーケンシャル保存するのにあたり、
1つのブロックに保存された波形データが設定されたデータ数に達しない場合には、少なくとも該1つのブロックの前のブロックに保存された波形データをコピーする
ことを特徴とする。
【0012】
本発明の第1の視点のデジタルオシロスコープでは、ロール表示のためのデータ入力回路と、シーケンシャル保存のためのデータ入力回路とを備える構成により、サンプリング速度が相互に異なるロール表示及びシーケンシャル保存の双方のためのデータ取得が可能となり、現在の波形データを表示しつつトリガ点のデータ取得が可能となる。また、トリガ点近傍の波形データはシーケンシャル保存に適したサンプリング速度が採用できる。
【0013】
また、本発明の第2の視点のデジタルオシロスコープは、波形データを入力するデータ入力回路と、入力した波形データを記憶し、該記憶した波形データをトリガ信号に応答してシーケンシャル保存する複数のブロックを有するアクイジションメモリとを備え、アクイジションメモリに保存された波形データに基づいて、トリガ信号に関連する波形部分を表示するデジタルオシロスコープにおいて、
1つのブロックに保存された波形データが、設定されたデータ数に達しない場合に、該1つのブロックの前のブロックに保存された波形データをコピーすることを特徴とする。
【0014】
本発明の第2の視点のデジタルオシロスコープによると、ブロック間で波形データをコピーする構成を採用したことにより、連続してトリガが発生しても、各ブロックに必要な波形データが確保できるため、波形が表示できないデッドタイムがなくなり、或いは、トリガディセーブルの時間が短くなる。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の一実施形態例に係るデジタルオシロスコープのブロック図である。本実施形態例のオシロスコープ10は、2つのデータ間引き回路11、12、一方の間引き回路に付属するFIFO回路13、メモリバス14、アクイジションメモリ15、2つのPP圧縮回路16、17、アドレス制御回路18、及び、ワークRAM19を備える。
【0016】
入力波形データは、低速波形データ用の第1データ間引き回路(1/m間引き回路)11及び高速波形データ用の第2データ間引き回路(1/n間引き回路)12の双方に入力される。1/n間引き回路12は、一定速度で入力される波形データを設定された間隔で間引きしてサンプリングし、波形データを画面表示データとして適当な1/nのデータ量にし、得られたデータをFIFO(First-in-First-out)バッファ13に入力する。FIFOバッファ13は、1/n間引き回路12からデータを受け取り、ある程度のデータ量が蓄えられたら、書込み動作に移り、先に入力されたデータから順次に出力する。FIFOバッファ13の出力は、メモリバス14を経由してアクイジションメモリ15の高速波形用のメモリ領域である各ブロック15bに蓄えられる。1/m間引き回路11は、一定速度で入力される波形データを設定された間隔で間引きしてサンプリングし、波形データを1/mのデータ量にし、アクイジションメモリ15の低速波形用のデータ領域であるブロック15aにこれを蓄える。ここで、n<mである。1/m間引き回路11の動作速度は、最高で100kS(サンプリング)/secであり、1/n間引き回路12の動作速度は、最高で5MS/secである。
【0017】
1/mデータ間引き回路11からアクイジションメモリ15の低速波形用のメモリブロック15aに記憶されたデータは、ブロック内部で回り続ける。つまり、その記憶容量が一杯になると先のデータから順次に捨てられ、新しいデータがそこに記憶される。FIFOバッファ13から入力され、アクイジションメモリ15の高速波形用メモリ領域の各ブロック15bに記憶されるデータは、トリガ条件が成立するまではそのブロック15b内部で回り続ける。トリガ条件が成立すると、所定数のポストトリガ領域のデータを記憶した後に、次の高速波形用のメモリブロック15bに移り、次のトリガがある迄はそのブロックでデータが回り続ける。
【0018】
第1PP圧縮回路16は、ロール波形の表示を行うために、アクイジションメモリ15の低速波形用のメモリブロック15bから最新の波形データを順次読み出し、これをP−P(Peak-to-Peak)圧縮して画面に表示する。第2PP圧縮回路17は、トリガ条件が成立し、アクイジションメモリ15の高速波形用メモリ領域の各ブロック15bに所定量の波形データが揃った後に、その波形データを読み出し、P−P圧縮して画面表示に備える。
【0019】
画面20上には、上段に低速波形が絶え間なく表示されており、下段にはトリガ条件が成立した際のトリガ点の前後の波形(プリトリガ領域及びポストトリが領域の波形)が所定の条件で表示される。本実施形態例では、1台のオシロスコープに2つのデータ間引き回路11、12及び2つのPP圧縮回路16、17を備える構成により、従来のオシロスコープで存在した、トリガ条件を設定した際には波形を見ることができない欠点を除いている。
【0020】
図2は、上記実施形態例における波形データの例を時間経過と共に示すタイミングチャートである。メモリバス14は、高速転送を可能とする充分な帯域を有しており、低速サンプリングデータの書込み、高速サンプリングデータの書込み、ロール表示のためのPP圧縮動作、及び、高速サンプリング表示のためのPP圧縮動作の4つの動作に必要なデータ転送を並行して実行する。
【0021】
低速サンプリングでは10μsに1回のサンプリングが実行され、高速サンプリングでは200nsに1回のサンプリングが実行される。低速サンプリングの結果は、所定のタイミングでメモリバス14を経由してアクイジションメモリ15に書き込まれ、高速サンプリングの結果は、一旦はFIFOバッファ13に蓄えられ、所定数のサンプリングが成された時点で、メモリバス14を経由してアクイジションメモリに高速に書き込まれる。メモリバス15は、更に2つのPP圧縮回路16、17によって利用されており、各PP圧縮回路16、17は、高速サンプリングの合間を縫ってアクイジションメモリ15からデータを読み出してこれを処理する。
【0022】
図3は、各データ間引き回路11、12によるサンプリングの結果として得られる、アクイジションメモリ15内における波形データの蓄積を模式的に示している。アクイジションメモリ15は、夫々が100kのデータポイントを格納する複数のブロック15a、15b1〜15bNに区分されており、第1のブロック15aで低速側サンプリングのデータを記憶しつつ回り続ける。データが何周回ったかの回数は、ハードウエア上で記憶される。第2のブロック以降の各ブロック15b1〜15bNには、高速側サンプリングによる波形データが頁データとして格納される。なお、各ブロック15a、15bの大きさは、計測する波形データに合わせて設定される。
【0023】
図示した例では、波形データが正から負に移行するゼロクロス点でトリガが掛けられており、トリガが発生すると、アドレス制御回路18は、そのトリガ毎に、低速側波形データの何周目にトリガが発生したか、そのトリガの低速側のメモリブロック15aにおけるアドレス、高速側のメモリブロック15bでのエンドアドレス、及び、高速側のメモリブロック15bの取り込み済データ数を、ワークRAM19に書き込む。例えば、操作者が画面上の低速波形において1つのトリガ点を選択すると、そのトリガ点に対応する、所定数のデータを含むプリトリガ領域のデータ及びポストトリガ領域のデータがアクイジションメモリ15bから抽出される。第2PP圧縮回路17は、事前にこのデータを読み出し圧縮しておき、要求に従って画面に表示する。
【0024】
ここで、図3に示すように、先のトリガによって表示が必要となったポストトリガ領域の波形データの取得が完了する前に次のトリガが発生した場合には、該次のトリガにおけるプリトリガ領域の波形データが不足する事態が生じる。この場合には、ワークRAM19に記憶されたアクイジション数によってその旨が検出され、その不足分はブロック15b間でコピーされる。このコピーのために所定のハードウエアが設けられる。転送元アドレス及び転送先アドレスはソフトウエアによって設定される。転送元がブロック境界をまたぐようなアドレスを有する転送が発生した場合には、複数回に分けてコピーを行う。なお、ブロックの大きさは、プリトリガ領域及びポストトリガ領域のデータ数を勘案して定めてあり、転送先のアドレスがブロック境界をまたぐことはない。
【0025】
本実施形態例のオシロスコープによると、長時間の波形取り込みと、高速な波形取り込みとを1台のオシロスコープで実行可能であり、トリガ待ちの状態においても、低速サンプリングによって現在の入力波形を逐次表示することが出来る。低速サンプリングを行っていてトリガが発生した場合には、低速波形上のトリガ点を指定すると、ワークRAM19に蓄えられたデータによって、必要な高速サンプリング波形データが、低速サンプリング波形データのどの位置にあるかが判り、そのデータに基づいて高速波形を画面20上に表示できる。この場合、全体像は遅いサンプリングによって行い、解析したい部分は高速にサンプリングを行うため、アクイジションメモリ19を有効に使うことが出来る。
【0026】
なお、本実施形態例では、2つのデータ間引き回路11、12によって低速サンプリング/高速サンプリングを実行する場合について説明したが、メモリバスの転送能力以内であれば、1つの入力波形データに2つのトリガ条件を設定してこれら間引き回路11、12に同時にサンプリングさせることも出来る。
【0027】
図4は、本発明の第2の実施形態例に係るオシロスコープの構成を示す。オシロスコープ30は、波形データに基づいてトリガ条件が成立するとトリガ信号を発生するトリガ回路31、先入れ先出し機能を有し波形データを受け取るFIFOバッファ32と、FIFOバッファ32からメモリバス33を経由してデータを受け取って記憶し、トリガ信号に基づいてこれを保存するアクイジションメモリ34と、アクイジションメモリ34のアドレスを指定する制御回路35と、トリガ信号に応答して保存されるデータに関連するデータが各トリガ信号毎に記憶されるワークRAM36とを有する。
【0028】
アクイジションメモリ34は、夫々が100kデータポイントを記憶できる各ブロック34a1〜34aNに分割されている。ワークRAM36に記憶するデータには、各トリガについてのポストトリガ領域の終了アドレスと、各トリガ点のためにアクイジションメモリに格納された有効なデータ数とが含まれる。
【0029】
図5は、本実施形態例のオシロスコープにおける処理を示す。オシロスコープは、シーケンシャルストアの命令があると動作を開始し、FIFOバッファ32を介してアクイジションメモリ34にデータを取り込みつつ、トリガ回路31によってトリガ条件の成立を監視する。トリガ条件が成立すると、制御回路35は、FIFOバッファ32を経由してその旨の信号を受け取り、そのときのシーケンシャルデータをアクイジションメモリ34の各ブロック34a1〜34aNに保存し、且つ、それに関連するデータをワークRAM36に記憶する。
【0030】
データ取込みでは、最初のトリガがあると、図6に示すように、第1のブロック34aの表示スタート位置からポストトリガ領域分のデータを保存し、ワークRAMに対応する所定のデータを記憶する。次いで、書込みアドレスを次のブロック34a2の先頭に設定し、FIFOバッファ32からのデータを順次に書き込む。このときには、プリトリガ領域でもトリガ条件が成立すれば、その時点からポストトリガ領域のデータを保存する。所定量のデータが得られたら、次のブロックに移る。設定された回数のトリガについてデータが得られたら、データの取り込み処理を終了する(ステップS1)。
【0031】
図5において、データ取り込みが終了すると、オシロスコープは、波形表示のための処理に移行する。ワークRAM36から、最初のトリガに対応するデータを読み出し(ステップS2)、アクイジションメモリ34の最初のブロック34a1に記憶されたデータのレコード長を調べる(ステップS3)。最初のトリガにはトリガディゼーブルが掛けられており、トリガによる表示は行われないので、処理はステップS5に移行して、設定回数だけのブロックを調べたか否かを判定し、設定回数以下であればステップS2に戻り、次のブロックの処理に移行する。
【0032】
ワークRAM36内に記憶された、次のトリガ点のためのデータを調べ、所定のレコード長が記録されていれば、更に次のブロックに移る。一方、図6に示すように、プリトリガ領域の途中でトリガが発生したため、そのブロック34a2でプリトリガ領域のデータ数が不足している場合には、レコード長が短いことから波形データが不足している旨が検出される。この不足分のデータは、先のブロック34a1内にポストトリガ領域のデータとして記憶されているので、当該ブロック34a2のプリトリガ領域のデータとしてコピーされる(ステップS4)。このようにして、最初のブロック34a1を除いて全てのトリガ点についての波形データが得られる。全ての波形データが揃ったら処理を終了し、波形の表示指令を待って波形を表示する。
【0033】
図7は、オシロスコープにおけるトリガ信号に応答して表示される一般的な波形を例示している。図(a)はトリガ点を中心として同じ大きさの前後の領域を表示する場合を示し、図(b)はトリガ点が全体の表示領域の前から10%の位置にあるように表示する場合を示し、図(c)はトリガ点が全体の表示領域の後ろから10%の位置にあるように表示する場合を示している。従来のオシロスコープでは、(a)及び(c)の表示の場合には、プリトリガ領域が先のトリガ点におけるポストトリが領域と重なっているために、プリトリガ領域が表示できなかった。図8は、この図7(a)の場合における従来の表示を示し、波線で示すように波形データが表示できない旨を示している。しかし、本実施形態例によると、ブロック間のデータコピーによってその波線の部分が表示できる。
【0034】
以上、本発明をその好適な実施形態例に基づいて説明したが、本発明のデジタルオシロスコープは、上記実施形態例の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態例の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【0035】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の第1の視点のデジタルオシロスコープによると、シーケンシャル保存を行う場合にも、一方のデータ入力回路によって連続的に波形データが表示できる利点がある。また、本発明の第2の視点のデジタルオシロスコープによると、シーケンシャル保存において、アクイジションメモリの各メモブロック内のデータが不足する場合には、そのブロックの前のブロックからその不足分のデータをコピーしてブロックデータとするので、トリガが連続して発生しても必要な波形表示が可能となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態例に係るオシロスコープのブロック図。
【図2】図1のオシロスコープにおけるデータ転送のタイミングチャート。
【図3】 シーケンシャルストアおけるデータ保存の様子を示す模式的ブロック図。
【図4】本発明の第2の実施形態例に係るデジタルオシロスコープのブロック図。
【図5】図4のデジタルオシロスコープの処理を示すブロック図。
【図6】ブロック間のコピーの様子を示す、アクイジションメモリのブロック図。
【図7】トリガ点におけるプリトリガ領域及びポストトリが領域の表示ついての種々の場合を示す波形図。
【図8】図7(a)の場合のシーケンシャル表示における波形図。
【図9】従来のデジタルオシロスコープのブロック図
【符号の説明】
10、30:デジタルオシロスコープ
11、12:データ間引き回路
13、32:FIFOバッファ
14、33:メモリバス
15、34:アクイジションメモリ
16、17:PP圧縮回路
18、35:制御回路
19、36:ワークRAM
31:トリガ回路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital oscilloscope, and more particularly, to an improvement in a method for sampling and storing waveform data in a digital oscilloscope.
[Prior art]
Prior art will be described. FIG. 9 is a block diagram showing a flow of signal data in the digital oscilloscope. In the oscilloscope 40, waveform data input at a constant speed is input by a thinning circuit 41, and data sampled at a set sampling speed is written into an acquisition memory (internal memory) 43 via a memory bus 42. This data is read from the acquisition memory 43 via the memory bus 42 to the PP compression circuit 44 at a predetermined timing, and a waveform is displayed on the screen via the PP compression circuit 44.
[0003]
In the oscilloscope, when the set sampling speed is sufficiently low, a free time is generated in the acquisition memory 43. Using this free time, data is read from the acquisition memory 43, compressed by the PP compression circuit 44, and displayed. This display is called a roll display and is displayed so that the current input waveform flows. When the set sampling speed is high, almost no free time is generated on the memory bus 42. Therefore, when the data acquisition is completed, the acquisition memory 43 is read and the normal waveform is read. Display.
[0004]
The oscilloscope has a function called a sequential store. In this sequential store, waveforms before and after each trigger point can be sequentially displayed based on data stored in the acquisition memory 43 in response to a trigger signal. . If there is a sequential store setting, when the trigger condition is satisfied for the input waveform, data is stored in the acquisition memory one after another. During this time, no waveform is displayed on the screen in order to reduce dead time.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional oscilloscope, when the trigger condition is set in the sequential store, the trigger wait state is entered and the waveform display is not performed. For this reason, there is a problem that it is not possible to know what waveform data is currently input.
[0006]
In addition, since there is only one sampling setting, waveform data in the vicinity of the trigger point also becomes waveform data at a slow sampling point during roll display, and accurate waveform information is not displayed. .
[0007]
In addition, when there are continuous trigger points, even if the trigger point is reached, a post-trigger by the previous trigger point is displayed for the area, and a predetermined number of data in the pre-trigger area is not secured. There is also a problem that the trigger point in the input waveform is ignored.
[0008]
Furthermore, since several extra data are required outside one screen data to interpolate and display the screen waveform, if the sampling rate is slow, the time for the data necessary for interpolation is dead as it is. There is also a problem of time.
[0009]
In view of the above, the present invention improves the conventional oscilloscope and can display the trend of the current input waveform even in the trigger waiting state, and accurate waveform information even in the vicinity of the trigger point during roll display. An object of the present invention is to provide an oscilloscope capable of obtaining
[0010]
It is another object of the present invention to provide an oscilloscope that can reliably display waveform data related to a trigger point even when a trigger is continuously generated, thereby shortening a dead time.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a digital oscilloscope according to the present invention, in a first aspect, stores a data input circuit for inputting waveform data, the input waveform data, and responds to the trigger signal with the stored waveform data. A digital oscilloscope for displaying a waveform portion related to a trigger signal based on waveform data stored in the acquisition memory.
Two data input circuits for inputting common waveform data are provided. The waveform is displayed in a roll based on the data from one data input circuit, and the waveform portion related to the trigger signal is sequentially displayed by the data from the other data input circuit. In saving ,
When the waveform data stored in one block does not reach the set number of data, the waveform data stored in at least the block before the one block is copied .
[0012]
In the digital oscilloscope according to the first aspect of the present invention, both the roll display and the sequential storage with different sampling speeds are provided by the configuration including the data input circuit for the roll display and the data input circuit for the sequential storage. Therefore, it is possible to acquire the trigger point data while displaying the current waveform data. Further, the waveform data near the trigger point can employ a sampling rate suitable for sequential storage.
[0013]
A digital oscilloscope according to a second aspect of the present invention includes a data input circuit for inputting waveform data, a plurality of blocks for storing the input waveform data, and sequentially storing the stored waveform data in response to a trigger signal. A digital oscilloscope for displaying a waveform portion related to a trigger signal based on waveform data stored in the acquisition memory.
When the waveform data stored in one block does not reach the set number of data, the waveform data stored in the block before the one block is copied.
[0014]
According to the digital oscilloscope of the second aspect of the present invention, by adopting the configuration of copying the waveform data between the blocks, the waveform data necessary for each block can be ensured even if a trigger occurs continuously. There is no dead time when the waveform cannot be displayed, or the trigger disable time is shortened.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram of a digital oscilloscope according to an exemplary embodiment of the present invention. The oscilloscope 10 according to the present embodiment includes two data thinning circuits 11 and 12, a FIFO circuit 13 attached to one thinning circuit, a memory bus 14, an acquisition memory 15, two PP compression circuits 16 and 17, and an address control circuit 18. And a work RAM 19.
[0016]
The input waveform data is input to both the first data thinning circuit (1 / m thinning circuit) 11 for low-speed waveform data and the second data thinning circuit (1 / n thinning circuit) 12 for high-speed waveform data. The 1 / n thinning circuit 12 thins and samples the waveform data input at a constant speed at a set interval, sets the waveform data to an appropriate 1 / n data amount as screen display data, and obtains the obtained data. The data is input to a FIFO (First-in-First-out) buffer 13. The FIFO buffer 13 receives data from the 1 / n decimation circuit 12, and when a certain amount of data is accumulated, the FIFO buffer 13 proceeds to a write operation and sequentially outputs from the previously input data. The output of the FIFO buffer 13 is stored in each block 15b which is a memory area for high-speed waveforms of the acquisition memory 15 via the memory bus 14. The 1 / m decimation circuit 11 decimates and samples waveform data input at a constant speed at a set interval, sets the waveform data to a 1 / m data amount, and is a data area for low-speed waveforms in the acquisition memory 15. This is stored in a certain block 15a. Here, n <m. The operating speed of the 1 / m decimation circuit 11 is 100 kS (sampling) / sec at the maximum, and the operating speed of the 1 / n decimation circuit 12 is 5 MS / sec at the maximum.
[0017]
The data stored in the low-speed waveform memory block 15a of the acquisition memory 15 from the 1 / m data thinning circuit 11 continues to rotate inside the block. That is, when the storage capacity is full, the previous data is discarded sequentially, and new data is stored there. Data input from the FIFO buffer 13 and stored in each block 15b of the high-speed waveform memory area of the acquisition memory 15 continues to rotate inside the block 15b until the trigger condition is satisfied. When the trigger condition is satisfied, after storing a predetermined number of data in the post-trigger area, the process proceeds to the memory block 15b for the next high-speed waveform, and the data continues to rotate in that block until the next trigger is present.
[0018]
In order to display the roll waveform, the first PP compression circuit 16 sequentially reads the latest waveform data from the low-speed waveform memory block 15b of the acquisition memory 15 and compresses it by PP (Peak-to-Peak). Display on the screen. The second PP compression circuit 17 reads the waveform data after the trigger condition is satisfied and each block 15b in the high-speed waveform memory area of the acquisition memory 15 has a predetermined amount of data, and compresses the waveform data to perform screen compression. Prepare for display.
[0019]
On the screen 20, a low-speed waveform is continuously displayed in the upper part, and waveforms before and after the trigger point when the trigger condition is satisfied (the waveform in the pre-trigger area and the posttrie area) are displayed in a predetermined condition on the lower part. Is done. In the present embodiment example, a configuration in which one oscilloscope is provided with the two data thinning circuits 11 and 12 and the two PP compression circuits 16 and 17 has a waveform when the trigger condition existing in the conventional oscilloscope is set. Excludes disadvantages that cannot be seen.
[0020]
FIG. 2 is a timing chart showing an example of the waveform data in the above embodiment with time. The memory bus 14 has a sufficient bandwidth that enables high-speed transfer. Writing of low-speed sampling data, writing of high-speed sampling data, PP compression operation for roll display, and PP for high-speed sampling display Data transfer necessary for the four operations of the compression operation is executed in parallel.
[0021]
In low-speed sampling, sampling is executed once every 10 μs, and in high-speed sampling, sampling is executed once every 200 ns. The result of the low-speed sampling is written into the acquisition memory 15 via the memory bus 14 at a predetermined timing, and the result of the high-speed sampling is once stored in the FIFO buffer 13 and when a predetermined number of samplings are performed, Data is written to the acquisition memory via the memory bus 14 at high speed. The memory bus 15 is further used by two PP compression circuits 16 and 17, and each PP compression circuit 16 and 17 reads data from the acquisition memory 15 and processes it in the interval of high-speed sampling.
[0022]
FIG. 3 schematically shows accumulation of waveform data in the acquisition memory 15 obtained as a result of sampling by the data thinning circuits 11 and 12. The acquisition memory 15 is divided into a plurality of blocks 15a and 15b1 to 15bN each storing 100k data points, and keeps rotating while storing the low-speed sampling data in the first block 15a. The number of rounds of data is stored on the hardware. In each of the blocks 15b1 to 15bN after the second block, waveform data obtained by high-speed side sampling is stored as page data. The size of each block 15a, 15b is set according to the waveform data to be measured.
[0023]
In the example shown in the figure, the trigger is applied at the zero cross point where the waveform data shifts from positive to negative. When a trigger is generated, the address control circuit 18 triggers on every cycle of the low-speed waveform data for each trigger. The address in the memory block 15a on the low speed side of the trigger, the end address in the memory block 15b on the high speed side, and the number of fetched data in the memory block 15b on the high speed side are written in the work RAM 19. For example, when the operator selects one trigger point in the low-speed waveform on the screen, the pre-trigger area data and the post-trigger area data including a predetermined number of data corresponding to the trigger point are extracted from the acquisition memory 15b. . The second PP compression circuit 17 reads and compresses this data in advance and displays it on the screen according to the request.
[0024]
Here, as shown in FIG. 3, when the next trigger occurs before the acquisition of the waveform data in the post-trigger area that is required to be displayed by the previous trigger is completed, the pre-trigger area in the next trigger is generated. There is a situation where the waveform data is insufficient. In this case, this is detected by the number of acquisitions stored in the work RAM 19, and the shortage is copied between the blocks 15b. Predetermined hardware is provided for this copy. The transfer source address and the transfer destination address are set by software. When a transfer having an address whose transfer source crosses a block boundary occurs, copying is performed in a plurality of times. The block size is determined in consideration of the number of data in the pre-trigger area and the post-trigger area, and the transfer destination address does not cross the block boundary.
[0025]
According to the oscilloscope of this embodiment example, long-time waveform acquisition and high-speed waveform acquisition can be executed by one oscilloscope, and the current input waveform is sequentially displayed by low-speed sampling even in the state of waiting for a trigger. I can do it. When a trigger occurs when performing low-speed sampling, if a trigger point on the low-speed waveform is specified, the required high-speed sampling waveform data is located at any position in the low-speed sampling waveform data depending on the data stored in the work RAM 19 The high-speed waveform can be displayed on the screen 20 based on the data. In this case, since the whole image is obtained by slow sampling and the portion to be analyzed is sampled at high speed, the acquisition memory 19 can be used effectively.
[0026]
In the present embodiment, the case where the low-speed sampling / high-speed sampling is executed by the two data thinning circuits 11 and 12 has been described. However, if it is within the transfer capability of the memory bus, two triggers are input to one input waveform data. It is also possible to set the conditions and cause the thinning circuits 11 and 12 to sample simultaneously.
[0027]
FIG. 4 shows the configuration of an oscilloscope according to the second embodiment of the present invention. The oscilloscope 30 includes a trigger circuit 31 that generates a trigger signal when a trigger condition is established based on waveform data, a FIFO buffer 32 that has a first-in first-out function and receives waveform data, and data from the FIFO buffer 32 via a memory bus 33. An acquisition memory 34 that receives, stores, and stores the trigger signal based on the trigger signal, a control circuit 35 that specifies the address of the acquisition memory 34, and data related to the data stored in response to the trigger signal is provided for each trigger signal. And a work RAM 36 which is stored every time.
[0028]
The acquisition memory 34 is divided into blocks 34a1-34aN, each of which can store 100k data points. The data stored in the work RAM 36 includes the end address of the post-trigger area for each trigger and the number of valid data stored in the acquisition memory for each trigger point.
[0029]
FIG. 5 shows processing in the oscilloscope of this embodiment. The oscilloscope starts operation when there is a sequential store instruction, and captures data into the acquisition memory 34 via the FIFO buffer 32 and monitors the trigger circuit 31 for establishment of the trigger condition. When the trigger condition is satisfied, the control circuit 35 receives a signal to that effect via the FIFO buffer 32, stores the sequential data at that time in the respective blocks 34a1 to 34aN of the acquisition memory 34, and data related thereto. Is stored in the work RAM 36.
[0030]
In data acquisition, when there is a first trigger, as shown in FIG. 6, data for the post-trigger area from the display start position of the first block 34a is saved, and predetermined data corresponding to the work RAM is stored. Next, the write address is set to the head of the next block 34a2, and the data from the FIFO buffer 32 is sequentially written. At this time, if the trigger condition is satisfied even in the pre-trigger area, the data in the post-trigger area is saved from that point. When a predetermined amount of data is obtained, the process proceeds to the next block. When data is obtained for the set number of triggers, the data fetching process is terminated (step S1).
[0031]
In FIG. 5, when the data acquisition is completed, the oscilloscope shifts to processing for waveform display. Data corresponding to the first trigger is read from the work RAM 36 (step S2), and the record length of the data stored in the first block 34a1 of the acquisition memory 34 is checked (step S3). Since the trigger is disabled for the first trigger and display by the trigger is not performed, the process proceeds to step S5 to determine whether or not the block of the set number of times has been examined, and if it is less than the set number of times. If so, the process returns to step S2 and proceeds to the processing of the next block.
[0032]
The data for the next trigger point stored in the work RAM 36 is examined, and if a predetermined record length is recorded, the process proceeds to the next block. On the other hand, as shown in FIG. 6, since a trigger has occurred in the middle of the pre-trigger area, if the number of data in the pre-trigger area is insufficient in the block 34a2, the waveform data is insufficient due to the short record length. The effect is detected. Since this deficient data is stored as data in the post-trigger area in the previous block 34a1, it is copied as data in the pre-trigger area of the block 34a2 (step S4). In this way, waveform data for all trigger points except for the first block 34a1 is obtained. When all the waveform data is available, the process is terminated, and the waveform is displayed after waiting for a waveform display command.
[0033]
FIG. 7 illustrates a typical waveform displayed in response to a trigger signal on the oscilloscope. Fig. (A) shows the case where the front and rear regions of the same size are displayed with the trigger point as the center, and Fig. (B) shows the case where the trigger point is displayed at a position 10% from the front of the entire display region. FIG. 8C shows a case where the trigger point is displayed at a position 10% from the back of the entire display area. In the conventional oscilloscope, in the cases of (a) and (c), the pretrigger area cannot be displayed because the pretrigger area overlaps the posttrie at the previous trigger point. FIG. 8 shows the conventional display in the case of FIG. 7A, and shows that the waveform data cannot be displayed as shown by the wavy line. However, according to this embodiment, the wavy line portion can be displayed by copying data between blocks.
[0034]
Although the present invention has been described based on the preferred embodiment, the digital oscilloscope of the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made from the configuration of the above embodiment. Further, modifications and changes are also included in the scope of the present invention.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the digital oscilloscope of the first aspect of the present invention, there is an advantage that waveform data can be continuously displayed by one data input circuit even when sequential storage is performed. Further, according to the digital oscilloscope of the second aspect of the present invention, when data in each memo block of the acquisition memory is insufficient in sequential storage, the insufficient data is copied from the block before the block. Therefore, since the block data is used, it is possible to display a necessary waveform even if triggers are generated continuously.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an oscilloscope according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart of data transfer in the oscilloscope of FIG.
FIG. 3 is a schematic block diagram showing how data is stored in a sequential store.
FIG. 4 is a block diagram of a digital oscilloscope according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing processing of the digital oscilloscope of FIG. 4;
FIG. 6 is a block diagram of an acquisition memory showing a state of copying between blocks.
FIG. 7 is a waveform diagram showing various cases of pre-trigger area and posttrie at the trigger point for displaying the area.
FIG. 8 is a waveform diagram in sequential display in the case of FIG.
FIG. 9 is a block diagram of a conventional digital oscilloscope.
10, 30: Digital oscilloscope 11, 12: Data thinning circuit 13, 32: FIFO buffer 14, 33: Memory bus 15, 34: Acquisition memory 16, 17: PP compression circuit 18, 35: Control circuit 19, 36: Work RAM
31: Trigger circuit

Claims (2)

波形データを入力するデータ入力回路と、入力した波形データを記憶し、該記憶した波形データをトリガ信号に応答してシーケンシャル保存する複数のブロックを有するアクイジションメモリとを備え、アクイジションメモリに保存された波形データに基づいて、トリガ信号に関連する波形部分を表示するデジタルオシロスコープにおいて、
共通の波形データを入力する2つのデータ入力回路を備えており、一方のデータ入力回路からのデータによって波形をロール表示し、他方のデータ入力回路からのデータによってトリガ信号に関連する波形部分をシーケンシャル保存するのにあたり、
1つのブロックに保存された波形データが設定されたデータ数に達しない場合には、少なくとも該1つのブロックの前のブロックに保存された波形データをコピーする
ことを特徴とするデジタルオシロスコープ。
A data input circuit for inputting waveform data, and an acquisition memory having a plurality of blocks for storing the input waveform data and sequentially storing the stored waveform data in response to a trigger signal, are stored in the acquisition memory. In a digital oscilloscope that displays the waveform portion related to the trigger signal based on the waveform data,
Two data input circuits for inputting common waveform data are provided. The waveform is displayed in roll form using the data from one data input circuit, and the waveform part related to the trigger signal is sequentially displayed using the data from the other data input circuit. In saving ,
A digital oscilloscope characterized in that, when the waveform data stored in one block does not reach the set number of data, the waveform data stored in at least the previous block is copied .
波形データを入力するデータ入力回路と、入力した波形データを記憶し、該記憶した波形データをトリガ信号に応答してシーケンシャル保存する複数のブロックを有するアクイジションメモリとを備え、アクイジションメモリに保存された波形データに基づいて、トリガ信号に関連する波形部分を表示するデジタルオシロスコープにおいて、A data input circuit for inputting waveform data, and an acquisition memory having a plurality of blocks for storing the input waveform data and sequentially storing the stored waveform data in response to a trigger signal, are stored in the acquisition memory. In a digital oscilloscope that displays the waveform portion related to the trigger signal based on the waveform data,
1つのブロックに保存された波形データが、設定されたデータ数に達しない場合に、該1つのブロックの前のブロックに保存された波形データをコピーすることを特徴とするデジタルオシロスコープ。A digital oscilloscope that copies waveform data stored in a block before the one block when the waveform data stored in one block does not reach a set number of data.
JP2000082197A 2000-03-23 2000-03-23 Digital oscilloscope Expired - Fee Related JP3773024B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000082197A JP3773024B2 (en) 2000-03-23 2000-03-23 Digital oscilloscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000082197A JP3773024B2 (en) 2000-03-23 2000-03-23 Digital oscilloscope

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001272420A JP2001272420A (en) 2001-10-05
JP3773024B2 true JP3773024B2 (en) 2006-05-10

Family

ID=18599029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000082197A Expired - Fee Related JP3773024B2 (en) 2000-03-23 2000-03-23 Digital oscilloscope

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3773024B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103809001A (en) * 2012-11-09 2014-05-21 江苏绿扬电子仪器集团有限公司 Digital phosphor oscilloscope pretrigger device
CN104007300A (en) * 2013-11-14 2014-08-27 江苏绿扬电子仪器集团有限公司 Digital phosphor oscilloscope random sampling phase scrambling circuit design method

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030218612A1 (en) * 2002-05-22 2003-11-27 Dobyns Kenneth P. True dual-timebase arrangement for an oscilloscope
US7529641B2 (en) * 2006-04-21 2009-05-05 Tektronix, Inc. Mixed signal display for a measurement instrument
JP5085105B2 (en) * 2006-11-24 2012-11-28 テクトロニクス・インターナショナル・セールス・ゲーエムベーハー Signal analyzer
JP5176534B2 (en) * 2007-12-20 2013-04-03 横河電機株式会社 Digital oscilloscope
US8046183B2 (en) * 2008-03-04 2011-10-25 Tektronix, Inc. Pre-trigger and post-trigger acquisition for no dead time acquisition system
JP6701622B2 (en) * 2015-05-07 2020-05-27 セイコーエプソン株式会社 Synchronous measurement system
JP6353880B2 (en) * 2016-08-18 2018-07-04 アンリツ株式会社 Measuring apparatus and measuring method
JPWO2019049199A1 (en) * 2017-09-05 2019-11-07 三菱電機株式会社 Data display system, display device, and data display method
JP2020041864A (en) * 2018-09-07 2020-03-19 横河電機株式会社 Waveform data compression device, waveform data compression system, method for waveform data compression, and program

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103809001A (en) * 2012-11-09 2014-05-21 江苏绿扬电子仪器集团有限公司 Digital phosphor oscilloscope pretrigger device
CN104007300A (en) * 2013-11-14 2014-08-27 江苏绿扬电子仪器集团有限公司 Digital phosphor oscilloscope random sampling phase scrambling circuit design method
CN104007300B (en) * 2013-11-14 2016-07-06 江苏绿扬电子仪器集团有限公司 Digital fluorescence oscilloscope stochastical sampling disturbs circuitry phase method for designing

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001272420A (en) 2001-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3773024B2 (en) Digital oscilloscope
JP5294320B2 (en) No dead time acquisition system and acquisition method
JP4890308B2 (en) Data management method for memory
JP2673464B2 (en) Molding monitor device
JP5299774B2 (en) Display data capturing method and apparatus, and display apparatus
CN110940841A (en) Fast Acquisition System of Digital 3D Oscilloscope Based on FPGA
US5929838A (en) Acquisition manager and method for alternating digital oscilloscope operation between fast update rate and long record length
JPH10170550A (en) Digital oscilloscope, and method for expressing time-varying waveform by oscillograph
CN109855605A (en) A kind of rapid system and method for grating fringe Image Projective Sequence
JP5176534B2 (en) Digital oscilloscope
JPS6137082Y2 (en)
JP3956382B2 (en) measuring device
JPH08171056A (en) Scanning type microscope
JP4878940B2 (en) Data processing apparatus and data processing method
JP2000321305A (en) Waveform storage device
JPH0670650B2 (en) Logic analyzer
JP2002162421A (en) Waveform display device
JPH05312837A (en) Waveform display method and its device
JPH10300526A (en) Data display equipment
JPH05249145A (en) Logic analyzer
JPH0563808A (en) Traffic collection control method
JPS6255564A (en) Logic analyzer with useless data suppressing function
GB2124457A (en) Improved data display apparatus
JPS62212848A (en) Flexible event recorder
JPS63184072A (en) Logic analyzer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040415

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050902

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051017

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100224

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110224

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110224

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120224

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130224

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140224

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees