(57)【要約】【課題】スキューを明解に表示し高精度なデスキュー調整を実現するとともに、デスキュー調整結果確認の判断がより正確に行えるデジタルオシロスコープを提供すること。【解決手段】アナログ入力信号をＡ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換して波形データとしてデータメモリに格納するとともに、必要に応じてこれら波形データに対して測定目的に応じたデータ処理を行い、これら波形データやデータ処理結果が表示処理部を介して表示部に表示されるように構成されたデジタルオシロスコープにおいて、  前記表示処理部は、少なくとも波形表示モードとＸ−Ｙ表示モードとＸ−Ｙ表示画面解析モードとデスキュー処理モードが選択設定できることを特徴とするもの。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ入力信号をＡ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換して波形データとしてデータメモリに格納するとともに、必要に応じてこれら波形データに対して測定目的に応じたデータ処理を行い、これら波形データやデータ処理結果が表示処理部を介して表示部に表示されるように構成されたデジタルオシロスコープにおいて、
前記表示処理部は、少なくとも波形表示モードとＸ−Ｙ表示モードとＸ−Ｙ表示画面解析モードとデスキュー処理モードが選択設定できることを特徴とするデジタルオシロスコープ。
【請求項２】
前記表示処理部は、さらに波形表示とＸ−Ｙ表示を合成した合成表示モードを含むことを特徴とする請求項１記載のデジタルオシロスコープ。
【請求項３】
アナログ入力信号をＡ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換して波形データとしてデータメモリに格納するとともに、必要に応じてこれら波形データに対して測定目的に応じたデータ処理を行い、これら波形データやデータ処理結果が表示処理部を介して表示部に表示されるように構成されたデジタルオシロスコープにおいて、
前記表示処理部は、
横軸を時間軸とし縦軸を振幅軸として各測定チャネルの波形を表示する通常の波形表示画面を生成する波形表示画面生成部と、
２系統の測定チャネルのＸ−Ｙ波形を表示するＸ−Ｙ表示画面を生成するＸ−Ｙ表示画面生成部と、
このＸ−Ｙ表示画面に表示されるＸ−Ｙ特性線の端部に付加表示されるスキューの大きさに対応した線分に基づき、２系統の測定チャネル間のスキューの状況を解析するＸ−Ｙ表示画面解析部と、
このＸ−Ｙ表示画面解析部の解析結果に基づき前記２系統の測定チャネル間のスキューを補正するデスキュー処理部、
を有することを特徴とするデジタルオシロスコープ。
【請求項４】
前記表示処理部は、さらに波形表示とＸ−Ｙ表示を合成した合成表示画面を生成する合成表示画面生成部を含むことを特徴とする請求項３記載のデジタルオシロスコープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタルオシロスコープに関し、詳しくは、スキュー（時間差）測定の改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルオシロスコープは、アナログ入力信号をＡ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換して波形データとしてデータメモリに格納するとともに、必要に応じてこれら波形データに対して測定目的に応じた演算処理を行い、これら波形データや演算結果をラスタースキャン式の表示部に表示するように構成されたものであり、かつてのアナログオシロスコープに代わる一般的な波形測定装置として広く用いられている。
【０００３】
このようなデジタルオシロスコープの活用例として、測定対象回路における電圧信号と電流信号間のスキューを測定し、波形の注目部分のスキューが所望の値になるように調整するデスキューが行われている。この場合、一方の測定チャネルに測定対象回路における電圧信号が入力され、他方の測定チャネルに電流信号が入力される。
【０００４】
図６は、電圧信号と電流信号の振幅が等しく立下り時間が等しい場合の波形例図であって、（Ａ）はデスキュー前を示し、（Ｂ）はデスキュー後を示している。デスキュー前の電圧信号と電流信号の立下り波形は時間軸方向に沿ってずれているが、デスキュー後の両信号の立下り波形は重なり合って一致している。
【０００５】
図７は、電圧信号と電流信号の振幅が等しく立下り時間が異なる場合の波形例図であって、（Ａ）はデスキュー前を示し、（Ｂ）はデスキュー後を示している。デスキュー前の電圧信号と電流信号の立下り波形の肩部分は時間軸方向に沿ってずれているが、デスキュー後の両信号の立下り波形の肩部分は重なり合って一致している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｔｅｃｈ−Ｏｎ！「デジタル・オシロスコープ活用入門  第５回  パワー回路とデジタル・オシロ」[online]、２００７年９月２６日、日本テクトロニクス、[２００９年３月２日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20070916/139208/＞
【０００７】
非特許文献１には、スイッチング電源のスイッチングデバイスとして用いられるパワーＭＯＳ  ＦＥＴの特性測定方法が記載されている。
【０００８】
非特許文献１の図６にはスキューを含んだ２信号の例が示され、非特許文献１の図７にはデスキューによって補正された２信号の例が示されている。
【０００９】
また、非特許文献１の図１０には電源立ち上げ時の電圧と電流波形をＸ−Ｙ表示させた例が示され、非特許文献１の図１２には負荷変動時の電圧と電流波形をＸ−Ｙ表示させた例が示されている。
【００１０】
ところで、高速信号を高精度に測定するためには、前述のように、デジタルオシロスコープにおける測定チャネル間のスキューを高精度に補正するデスキューが必要不可欠である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、現状では、表示画面に表示される実際の波形を目視観測し、位相差の有無を判断している。自動的にデスキューを行う治具やソフトウェアも実用化されているが、それらに基づくデスキュー結果の確認は、作業者自身が目視観測で行っている。このため、たとえば図７に示したように２波形の立下り時間が異なる場合には、正確なデスキューを行うことは困難である。
【００１２】
本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的は、スキューを明解に表示し高精度なデスキュー調整を実現するとともに、デスキュー調整結果確認の判断がより正確に行えるデジタルオシロスコープを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
アナログ入力信号をＡ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換して波形データとしてデータメモリに格納するとともに、必要に応じてこれら波形データに対して測定目的に応じたデータ処理を行い、これら波形データやデータ処理結果が表示処理部を介して表示部に表示されるように構成されたデジタルオシロスコープにおいて、
前記表示処理部は、少なくとも波形表示モードとＸ−Ｙ表示モードとＸ−Ｙ表示画面解析モードとデスキュー処理モードが選択設定できることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のデジタルオシロスコープにおいて、
前記表示処理部は、さらに波形表示とＸ−Ｙ表示を合成した合成表示モードを含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、
アナログ入力信号をＡ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換して波形データとしてデータメモリに格納するとともに、必要に応じてこれら波形データに対して測定目的に応じたデータ処理を行い、これら波形データやデータ処理結果が表示処理部を介して表示部に表示されるように構成されたデジタルオシロスコープにおいて、
前記表示処理部は、
横軸を時間軸とし縦軸を振幅軸として各測定チャネルの波形を表示する通常の波形表示画面を生成する波形表示画面生成部と、
２系統の測定チャネルのＸ−Ｙ波形を表示するＸ−Ｙ表示画面を生成するＸ−Ｙ表示画面生成部と、
このＸ−Ｙ表示画面に表示されるＸ−Ｙ特性線の端部に付加表示されるスキューの大きさに対応した線分に基づき、２系統の測定チャネル間のスキューの状況を解析するＸ−Ｙ表示画面解析部と、
このＸ−Ｙ表示画面解析部の解析結果に基づき前記２系統の測定チャネル間のスキューを補正するデスキュー処理部、
を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のデジタルオシロスコープにおいて、
前記表示処理部は、さらに波形表示とＸ−Ｙ表示を合成した合成表示画面を生成する合成表示画面生成部を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、２系統の測定チャネルのスキューを明解に表示でき、高精度なデスキュー調整を実現できるとともに、デスキュー調整結果確認の判断がより正確に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の表示処理部７の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図３】電圧信号と電流信号の振幅が等しく立下り時間が等しい場合のＸ−Ｙ表示画面例図である。
【図４】電圧信号と電流信号の振幅が等しく立下り時間が異なる場合のＸ−Ｙ表示画面例図である。
【図５】本発明に基づく合成表示画面例図である。
【図６】電圧信号と電流信号の振幅が等しく立下り時間が等しい場合の波形例図である。
【図７】電圧信号と電流信号の振幅が等しく立下り時間が異なる場合の波形例図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明について、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図である。
【００２０】
図１において、各測定チャネルＣＨ１〜ＣＨ４の入力端子１に入力されるアナログ入力信号は、アッテネータ２でプリアンプ３が扱える所定のレベルに調整され、Ａ／Ｄ変換器４に入力される。
【００２１】
プリアンプ３は、オフセット設定に応じたオフセット電圧を加算した後、垂直軸感度設定に応じた利得でアナログ入力信号を増幅し、各測定チャネルの帯域制限設定に応じて帯域制限された信号をＡ／Ｄ変換器４に入力する。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換器４は、プリアンプ３から入力されるアナログ入力信号を所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換してデータメモリ５に入力する。
【００２３】
データ処理部６は、データメモリ５に対して各種の波形パラメータの演算処理などを行い、これらの演算処理結果を表示処理部７に入力する。
【００２４】
表示処理部７は、データ処理部６の演算処理結果を波形として表示するための波形表示データを生成し、表示部８に表示する。
【００２５】
動作モード設定部９は、表示処理部７の動作モードを設定するものであり、オペレータは以下の動作モードを選択設定できる。
１）波形表示モード
２）Ｘ−Ｙ表示モード
３）合成表示モード
４）Ｘ−Ｙ表示画面解析モード
５）デスキュー処理モード
【００２６】
図２は、表示処理部７の具体的な構成例を示すブロック図である。
図２において、波形表示画面生成部７１は、図６および図７に示すような横軸を時間軸とし縦軸を振幅軸として各測定チャネルの波形を表示する通常の波形表示画面を生成するものであり、１）の波形表示モードを実行する。
【００２７】
Ｘ−Ｙ表示画面生成部７２は、図３および図４に示すようなＸ入力をたとえば測定チャネルＣＨ１の電圧信号としＹ入力をたとえば測定チャネルＣＨ２の電流信号としてこれら２系統の測定チャネルのＸ−Ｙ波形を表示するＸ−Ｙ表示画面を生成するものであり、２）のＸ−Ｙ表示モードを実行する。なお、図３は電圧信号と電流信号の振幅が等しく立下り時間が等しい場合のＸ−Ｙ表示画面を示し、図４は電圧信号と電流信号の振幅が等しく立下り時間が異なる場合のＸ−Ｙ表示画面を示している。
【００２８】
合成表示画面生成部７３は、図５に示すように図６および図７に示す通常の波形表示画面と図３および図４に示すＸ−Ｙ表示画面を共通の画面に合成して表示する合成表示画面を生成するものであり、３）の合成表示モードを実行する。
【００２９】
なお、このような合成表示モードは、デスキュー処理を自動で実行させるのにあたり、たとえば図４のように立下り時間が異なる場合には、画面に表示される波形上で合わせこむべきポイントを任意に選択指定することができる。
【００３０】
Ｘ−Ｙ表示画面解析部７４は、図３（Ａ）および図４（Ａ）に示すＸ−Ｙ表示画面に基づき、測定チャネルＣＨ１とＣＨ２間のスキューの状況を解析把握する。具体的には、実線で示す実測値に基づくＸ−Ｙ特性線Ｌ１と２点鎖線で示す測定チャネルＣＨ１とＣＨ２の信号の振幅が等しい場合の傾斜角４５度の理想特性線Ｌ２との注目部分における差分を求め、測定チャネルＣＨ１とＣＨ２間の注目部分におけるスキューの大きさを特定する。
【００３１】
図３および図４に示すＸ−Ｙ表示画面において、Ｘ入力（測定チャネルＣＨ１：電圧信号）のみ立下り始めるとＸ−Ｙ特性線Ｌ１の上端部にスキューの大きさに対応した所定長の水平方向の線分が付加表示され、Ｙ入力（測定チャネルＣＨ２：電流信号）のみ立下り始めるとＸ−Ｙ特性線Ｌ１の上端部にスキューの大きさに対応した所定長の垂直方向の線分が付加表示され、Ｘ入力とＹ入力が同時に立下り始めるとＸ−Ｙ特性線Ｌ１の上端部には付加線分が表示されなくなる。
【００３２】
本実施例では、図３および図４に示すＸ−Ｙ表示画面の破線の円で囲んだ電圧信号および電流信号の立下りの肩部分に注目する。（Ａ）においては、いずれもスキューの存在を示す水平方向の線分が付加表示されていて、Ｘ入力（測定チャネルＣＨ１：電圧信号）のみ立下り始めていることを示している。そして、（Ｂ）においては、いずれも水平方向の付加線分はなく、スキューがデスキュー処理により補正されてＸ入力とＹ入力が同時に立下り始めていることを示している。
【００３３】
デスキュー処理部７５は、Ｘ−Ｙ表示画面解析部７４の解析結果に基づき、Ｘ入力とＹ入力が表示画面上において同時に立下り始めるように、上記のようなデスキュー処理を実行する。具体的には、Ｘ−Ｙ表示画面解析部７４の解析結果から得られる注目部分の付加線分情報が零になるように、デジタルオシロスコープの測定チャネルＣＨ１またはＣＨ２の時間軸方向の表示波形の位置を自動または手動調整する。
【００３４】
このようなデスキュー処理を行うことにより、デジタルオシロスコープにおける測定チャネル間のスキューを高精度に補正することができ、デジタルオシロスコープにおける測定チャネル間のスキューを零にした状態で、所定測定信号間の位相差など、各種波形パラメータを精度よく測定できる。
【００３５】
また、振幅の異なる信号間のスキューを補正するのにあたり、従来の波形表示のみでは的確に判断することは難しいが、Ｘ−Ｙ表示を用いることにより判断基準が増え、高精度かつ容易なスキュー補正（デスキュー）が可能になる。
【００３６】
特に、図７に示すように２波形の立下り時間が異なる場合、図７のような表示波形のみではスキューの有無判断が難しいが、図４のようなＸ−Ｙ表示を用いることにより、実線で示す実測値に基づくＸ−Ｙ特性線Ｌ１の端部における水平方向または垂直方向の付加線分の有無を確認すればよく、きわめて簡単確実にスキューの有無を判断できる。
【００３７】
なお、上記実施例では、２系統の測定チャネルが電圧信号と電流信号の例を示したが、これに限るものではなく、互いに関連する２系統の各種の信号測定に有用である。
【００３８】
以上説明したように、本発明によれば、スキューを明解に表示し高精度なデスキュー調整を実現するとともに、デスキュー調整結果確認の判断がより正確に行えるデジタルオシロスコープが実現できる。
【符号の説明】
【００３９】
１  入力端子
２  アッテネータ
３  プリアンプ
４  Ａ／Ｄ変換器
５  データメモリ
６  データ処理部
７  表示処理部
７１  波形表示画面生成部
７２  Ｘ−Ｙ表示画面生成部
７３  合成表示画面生成部
７４  Ｘ−Ｙ表示画面解析部
７５  デスキュー処理部
８  表示部
９  動作モード設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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