(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルオシロスコープへの各サンプリング時間にサンプリングされた１以上の信号（Ｓ）の記録をデジタルトリガーする方法であって、
発生する２つのトリガーイベントの間に前記サンプリングされた信号（Ｓ）のサンプリング回数（ｎ）から決定される前記発生する２つのトリガーイベントの間の時間差（Δｔ）が時間閾値（ＳＷｔ）を超過又は不足する場合に前記デジタルトリガーが実行され、
前記発生する２つのトリガーイベントの間の時間差（Δｔ）による前記時間閾値（ＳＷｔ）の超過又は不足の明確な特定も明確な非特定もない場合、前記発生する２つのトリガーイベントの間のサンプリング回数（ｎ）が高閾値（ＧＷｏ１）と低閾値（ＧＷｕ１）との間にある場合、前記デジタルオシロスコープに記録される前記信号（Ｓ）の各サンプル値がバッファされ、第１トリガーイベントに先行する最後のサンプリング時間と前記第１トリガーイベントに後続する次のサンプリング時間との間に配置される第１中間点（Ｚ１）のレベルと、第２トリガーイベントに先行する最後のサンプリング時間と前記第２トリガーイベントに後続する次のサンプリング時間との間に配置される第２中間点（Ｚ２）のレベルとが、より正確な第１及び第２トリガーイベントの決定のため、１つの閾値（ＳＷｉ，ＳＷｊ）の超過又は不足を参照して比較され、前記第１トリガーイベントの特定から、サンプリング値が異なるサンプリング回数（Ｔｉ）だけ互いに関して遅延され、詳細な解析のケースにおけるバッファリングのためのメモリにわたされる方法。
【請求項２】
前記トリガーイベントは、前記デジタルオシロスコープに記録される前記信号（Ｓ）から選択された複数のリファレンス信号（Ｓｉ，Ｓｊ）の１つによる複数の閾値（ＳＷｉ，ＳＷｊ）の１つの超過又は不足である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記決定されたサンプリング回数（ｎ）が高閾値（ＧＷｏ１）を超過する場合、前記２つのトリガーイベントの間の前記時間差（Δｔ）による前記時間閾値（ＳＷｔ）の超過が明確に特定される、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記決定されたサンプリング回数（ｎ）が低閾値（ＧＷｕ１）に不足する場合、前記２つのトリガーイベントの間の前記時間差（Δｔ）による前記時間閾値（ＳＷｔ）の超過が明確に特定されない、請求項２又は３記載の方法。
【請求項５】
前記決定されたサンプリング回数（ｎ）が低閾値（ＧＷｕ）に不足する場合、前記２つのトリガーイベントの間の前記時間差（Δｔ）による前記時間閾値（ＳＷｔ）の不足が明確に特定される、請求項２乃至４何れか一項記載の方法。
【請求項６】
前記決定されたサンプリング回数（ｎ）が高閾値（ＧＷｏ）を超過する場合、前記２つのトリガーイベントの間の前記時間差（Δｔ）による前記時間閾値（ＳＷｔ）の不足が明確に特定されない、請求項２乃至５何れか一項記載の方法。
【請求項７】
前記２つのトリガーイベントの間の時間差（Δｔ）による前記時間閾値（ＳＷｔ）の超過又は不足の明確な特定の場合、前記デジタルオシロスコープへの１以上の信号（Ｓ）の記録が開始される、請求項３又は５記載の方法。
【請求項８】
前記決定されたサンプリング回数（ｎ）が前記低閾値（ＧＷｏ）及び前記高閾値（ＧＷｕ）の間にある場合、前記２つのトリガーイベントの間の時間差（Δｔ）による前記時間閾値（ＳＷｔ）の超過が、明確に特定されず、また明確に非特定されない、請求項３又は４記載の方法。
【請求項９】
前記決定されたサンプリング回数（ｎ）が前記低閾値（ＧＷｏ）及び前記高閾値（ＧＷｕ）の間にある場合、前記２つのトリガーイベントの間の時間差（Δｔ）による前記時間閾値（ＳＷｔ）の不足が、明確に特定されず、また明確に非特定されない、請求項５又は６記載の方法。
【請求項１０】
前記デジタルオシロスコープに記録される前記信号（Ｓ）のバッファされた各サンプル値のうち、前記選択された第１及び第２リファレンス信号（Ｓｉ，Ｓｊ）の閾値に近接する前記バッファされたサンプル値（Ｓｉｎ，Ｓｉｎ＋１，Ｓｉｍ，Ｓｉｍ＋１，Ｓｊｍ，Ｓｊｍ＋１）は、以降の詳細解析を受ける、請求項１乃至９何れか一項記載の方法。
【請求項１１】
前記選択された第１リファレンス信号（Ｓｉ）の第１トリガーイベントに先行する最後のサンプリング時間（ｉｎ）と前記第１トリガーイベントに後続する次のサンプリング時間（ｉｎ＋１）との間の詳細解析では、複数の第１中間点（Ｚ１）の各レベルが等距離の時間インターバルにおいて補間を介し決定される、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記選択された第１リファレンス信号（Ｓｉ）又は第２リファレンス信号（Ｓｊ）の第２トリガーイベントに先行する最後のサンプリング時間（ｉｍ，ｊｍ）と前記第２トリガーイベントに後続する次のサンプリング時間（ｉｍ＋１，ｊｍ＋１）との間の詳細解析では、複数の第２中間点（Ｚ２）の各レベルが等距離の時間インターバルにおいて補間を介し決定される、請求項１０又は１１記載の方法。
【請求項１３】
各ケースにおける１つの閾値（ＳＷｉ，ＳＷｊ）を参照して前記第１又は第２中間点（Ｚ１，Ｚ２）を比較することによって、関連する閾値（ＳＷｉ，ＳＷｊ）に対する最短のレベル差を提供する前記第１又は第２中間点（Ｚ１，Ｚ２）が、前記第１又は第２トリガーイベントとして特定される、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記第１トリガーイベントと前記第２トリガーイベントとの間の時間差（Δｔ）が、前記時間閾値（ＳＷｔ）の超過又は不足を参照して比較される、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記第１トリガーイベントと前記第２トリガーイベントとの間の時間差（Δｔ）による前記時間閾値（ＳＷｔ）の超過又は不足に応じて、前記デジタルオシロスコープに提供される前記信号（Ｓ）のバッファされたサンプル値の記録が、前記デジタルオシロスコープ上で開始される、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
発生する２つのトリガーイベントの間の時間差（Δｔ）による時間閾値（ＳＷｔ）の超過又は不足のケースにおけるデジタルトリガー処理によってデジタルオシロスコープへの１以上のデジタル化された信号（Ｓ）の記録をデジタルトリガーするシステムであって、
当該システムは、
少なくとも１つの閾値（ＳＷｉ，ＳＷｊ）の超過又は不足を参照して前記デジタルオシロスコープに記録される前記信号（Ｓ）から選択される前記リファレンス信号（Ｓｉ，Ｓｊ）の少なくとも１つを比較する少なくとも１つのコンパレータ（５，１０）と、
前記コンパレータ（５，１０）の下流にあって、トリガー条件を特定するユニット（５４）と、
を有し、
前記トリガー条件を特定するユニット（５４）によるトリガー条件の明確な特定又は明確な非特定がない場合、トリガー条件の最終的な明確な特定又は最終的な明確な非特定が、第１トリガーイベントに先行する最後のサンプリング時間と前記第１トリガーイベントに後続する次のサンプリング時間との間に配置される中間点（Ｚ１）のレベルと、第２トリガーイベントに先行する最後のサンプリング時間と前記第２トリガーイベントに後続する次のサンプリング時間との間に配置される第２中間点（Ｚ２）のレベルとを１以上の閾値（ＳＷｉ，ＳＷｊ）の超過又は不足を参照して比較することによって、トリガー条件を詳細に特定するユニット（５５）により実現され、
前記トリガー条件を詳細に特定するユニット（５５）は、前記第１トリガーイベントの特定からサンプリング値をバッファリングするためのメモリにより先行され、前記メモリは、詳細な解析のケースにおいて直列に接続される複数の遅延要素（３９１，３９２，．．．，３９Ｎ）の出力から前記バッファに前記サンプリング値をわたすためのスイッチにより先行されるシステム。
【請求項１７】
超過又は不足を参照して各ケースにおいて、第１トリガーイベントを決定するため、第１コンパレータ（５）において、第１リファレンス信号（Ｓｉ）が閾値（ＳＷｉ）と比較され、第２トリガーイベントを決定するため、第２コンパレータ（１０）において、第１又は第２リファレンス信号（Ｓｉ，Ｓｊ）が前記閾値（ＳＷｉ，ＳＷｊ）の１つと比較される、請求項１６記載のシステム。
【請求項１８】
前記第１トリガーイベントと前記第２トリガーイベントとの間の時間差（Δｔ）を決定するため、前記第１トリガーイベントと前記第２トリガーイベントとの間に記録される前記信号（Ｓ）のサンプリング回数（ｎ）が、カウンタ（１７）において計数される、請求項１６又は１７記載のシステム。
【請求項１９】
前記トリガー条件を特定するユニット（５４）において、前記第１トリガーイベントと前記第２トリガーイベントとの間の時間差（Δｔ）による前記時間閾値（ＳＷｔ）の超過又は不足が、高低閾値（ＧＷｏ，ＧＷｕ）と、前記記録される信号（Ｓ）の関連する時間差（Δｔ）内に含まれるサンプリング回数（ｎ）と比較することによって実行される、請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
前記トリガー条件を特定するユニット（５４）が、前記第１トリガーイベントと前記第２トリガーイベントとの間の時間差（Δｔ）による前記時間閾値（ＳＷｔ）の超過又は不足の明確な特定、明確な非特定、明確な特定の不可又は明確な非特定の不可を実現する、請求項１６乃至１９何れか一項記載のシステム。
【請求項２１】
前記第１トリガーイベントと前記第２トリガーイベントとの間の時間差（Δｔ）による前記時間閾値（ＳＷｔ）の超過又は不足が、前記トリガー条件を特定するユニット（５４）によって明確には特定されず、また明確には非特定されない場合、前記デジタルオシロスコープに記録される前記信号（Ｓ）のサンプル値が、ＦＩＦＯメモリ（４１）にバッファされる、請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】
当該デジタルオシロスコープに提供される少なくとも１つの信号（Ｓ）のレベルマッチングを行うプリアンプ（１）と、前記提供される信号（Ｓ）のアナログデジタル変換を行うアナログデジタルコンバータ（２）と、請求項１６乃至２１何れか一項記載のデジタルトリガーシステム（３）と、記録される前記サンプル信号（Ｓ）を提供する記録ユニット（４）とから構成されるデジタルオシロスコープ。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、時間差により分離された２つのトリガーイベントに基づく信号のデジタルトリガー方法及びシステムに基づく。
【０００２】
現在、デジタルオシロスコープは、経時的なアナログ信号のサンプリング及びアナログデジタル変換による各サンプリング時におけるアナログ信号のサンプル値のデジタル化後、表示装置上にアナログ信号を極めて正確に提供することが可能である。
【０００３】
デジタルオシロスコープの表示装置に提供されるデジタル信号のトリガー処理はまた、現在デジタル形式により実現されている。ＤＥ３９３６９３２Ａ１の文献では、デジタルデータ形式に変換されたアナログ信号は、レジスタに格納されている閾値の超過又は不足を参照してコンパレータと比較される。提供されるアナログ信号のサンプル値の１つによる閾値の最初の超過又は不足は、トリガー時間としてトリガーシステムにより特定され、トリガーインパルスと同期して提供される信号を記録するため表示装置において使用されるトリガーインパルスを導く。
【０００４】
ＤＥ３９３６９３２Ａ１のデジタルトリガー処理は、１つの閾値との１つの信号レベルの比較に基づく静的なトリガー処理しか実行しない。信号の信号スロープに基づくトリガー処理、信号インパルスの期間、リファレンスインパルスとの比較による信号インパルスの時間遅延など、時間に依存した信号特徴に基づく動的なトリガー処理がこのタイプのデジタルトリガーシステムを利用しても不可能であるという事実は、短所となっている。
【０００５】
このため、本発明は、デジタルオシロスコープに提供される信号の時間依存信号特徴が、デジタルトリガー処理のトリガー条件として利用可能な信号のデジタルトリガー処理を実行する方法及びシステム並びに対応するデジタルオシロスコープを提供するという課題に基づく。
【０００６】
本発明の課題は、請求項１記載のデジタルトリガー方法、請求項１６記載のデジタルトリガーシステム及び請求項２２記載のデジタルオシロスコープにより実現される。本発明の効果的なさらなる展開が、従属クレームにリストされる。
【０００７】
本発明によるデジタルトリガー処理では、従来技術のように、１つの閾値との１つのレベル比較に基づく１つのトリガーイベントの代わりに、１つの閾値との２つのレベル比較に基づく２つのトリガーイベントが特定され、２つのトリガーイベントの間の時間差が、動的なトリガー処理のためのトリガー条件として利用される。本発明によるデジタルトリガー処理は、特定された２つのトリガーイベントの間の時間差による閾値の超過及び不足の場合に実行される。このように、最小インパルス時間から最大インパルス時間までの信号インパルスによって、又は最小インパルス遅延から最大インパルス遅延前の信号インパルス遅延によって、デジタルトリガー処理が、ポジティブ又はネガティブ信号スロープにより可能となる。
【０００８】
第１トリガーイベントと第２トリガーイベントの間の時間差は、２つのトリガーイベントの間でトリガーされる信号のサンプリング回数を介して決定される。一方では、時間離散化の結果として、第１及び第２トリガーイベントの正確な決定における第１の不正確さが、トリガー処理の各ケースにおいて使用される時間離散された信号であるリファレンス信号による閾値の正確な超過又は不足のタイミングにより生じ、他方では、第２の不正確さが、デジタルオシロスコープに提供される信号のサンプリングラスタとそれぞれ決定された第１又は第２トリガーイベントの間の可能な同期誤差の結果として生じる。
【０００９】
第１及び第２トリガーイベントの不正確な決定から生じる第１の不正確さは、補間による第１及び第２トリガーイベントの前後のリファレンス信号の最後の先行するサンプリング時間と次に後続するサンプリング時間との間の中間点のレベルを決定し、閾値の超過又は不足を参照して中間点の決定されたレベルを比較することによって、解消される。このように、第１及び第２トリガーイベントの各時間がより正確に決定可能となる。
【００１０】
同期エラーから生じる第２の不正確さは、トリガー条件の発生が、明確に特定されるか、明確に非特定されるか、明確に特定されないか、又は明確に非特定されないことを意味する。第１トリガーイベントと第２トリガーイベントの間の決定されたサンプリング回数が、高閾値を超過するか、又は低閾値に不足する場合、トリガー条件は明確に特定又は明確に非特定される。決定されたサンプリング回数が上記高低閾値の間の第１トリガーイベントと第２トリガーイベントの間にある場合、トリガー条件の発生は、明確に特定されず、又は明確に非特定されない。この場合、デジタルオシロスコープに提供される信号の表示は、トリガーインパルスを介し開始することはできず、トリガー条件の明確な特定まで延期される必要がある。
【００１１】
この場合、デジタルオシロスコープに提供される信号の各サンプル値は、ＦＩＦＯメモリにバッファされる必要があり、トリガー条件の明確な発生又は明確な不発生が、第１及び第２トリガーイベントの正確な時間と、それによる第１及び第２トリガーイベントの間の正確な時間差のさらなる以降の決定において決定される。詳細解析においてトリガー条件の存在が特定された場合、ＦＩＦＯメモリにバッファされた記録される信号のサンプル値が、トリガーインパルスを介しデジタルオシロスコープのディスプレイに遡及的に提供される。
【００１２】
閾値の超過のケースでは、トリガー条件の明確な特定又は非特定のための第１及び第２トリガーイベントの間のサンプリング回数の高低閾値は、第２の高低閾値の不足のケースと対照的に、第１の高低閾値の異なる値を採用する。さらに、第１及び第２トリガー時間の間の時間差と“＞＝”又は“＜＝”不等号条件との閾値比較のための高低閾値は、第１及び第２トリガー時間の間の時間差と“＞”又は“＜”不等号条件との閾値比較と対照的に、異なる値を提供する。
【００１３】
本発明の実施例による時間差により分離される２つのトリガーイベントに基づく信号のデジタルトリガー方法及びシステムと並びにデジタルオシロスコープが、図面を参照して以下で詳細に説明される。
【００１４】
図２〜７を参照して、本発明による時間差により分離される２つのトリガーイベントに基づく信号のデジタルトリガー方法及びシステム並びに関連するデジタルオシロスコープを説明する前に、従来技術によるデジタルオシロスコープがまず図１を参照して提供される。これは、本発明をさらに理解するのに必要である。
【００１５】
可変的な増幅係数を提供するプリアンプ１を利用して、図１に示される従来技術によるデジタルオシロスコープは、それの入力に与えられる測定信号の振幅レベルと表示装置の計測範囲とをマッチングする。レベルマッチングの後、プリアンプされたアナログ測定信号は、対応するデジタルデータフォーマットに変換するためアナログデジタルコンバータ２に提供される。デジタル化された測定信号は、本発明によるデジタルトリガーシステム３によりトリガー条件を参照してチェックされる。このトリガー条件が特定された場合、デジタルオシロスコープをトリガー処理するトリガーインパルスがデジタルトリガーシステム３の出力において生成される。トリガーインパルスと同時に、又はトリガーインパルスの直後に登録されるデジタル化された測定信号のサンプル値が、デジタルオシロスコープの表示ユニット４の画面上に提供される。
【００１６】
図２に示される時間差により分離される２つのトリガーイベントに基づく信号のデジタルトリガーシステムは、第１トリガーイベントを特定する第１コンパレータ５を提供する。デジタルオシロスコープに提供される信号Ｓのすべてから選択される第１リファレンス信号Ｓｉが、第１コンパレータ５の第１入力６に提供される。第１リファレンス信号Ｓｉが超過又は不足を参照して第１コンパレータ５において比較される閾値ＳＷｉが、コンパレータ５の第２入力７に与えられる。第１コンパレータ５における超過又は不足を参照した比較は、ポジティブ又はネガティブスロープに関する比較を示す第３入力８に提供される信号によって決定される。第１コンパレータ５の出力９は、第１リファレンス信号Ｓｉによる閾値信号ＳＷｉの超過又は不足の場合にアクティブ化される。
【００１７】
同様に、第２コンパレータ１０が、第１トリガーイベントに続く第２トリガーイベントを特定するため設けられる。第１コンパレータ５の第１入力６に提供される第１リファレンス信号Ｓｉ又は第１リファレンス信号Ｓｉと比較することにより時間遅延を提供する第２リファレンス信号Ｓｊの何れかが、第２コンパレータ１０の第１入力１１に提供される。第２コンパレータ１０の第２入力１２に提供される閾値信号は、第１コンパレータ５の第２入力７にも与えられる閾値信号ＳＷｉ又は当該閾値信号ＳＷｉとは異なる閾値信号ＳＷｊの何れかである。第２コンパレータ１０の第３入力１３に与えられる信号は、第２コンパレータ１０における閾値比較が、第１リファレンス信号Ｓｉ又は第２リファレンス信号Ｓｊと、ポジティブ又はネガティブスロープの場合には２つの閾値信号ＳＷｉとＳＷｊの１つとの間で実行されるべきか判断する。第２コンパレータ１０の出力１４は、第１若しくは第２リファレンス信号Ｓｉ又は閾値信号ＳＷｉ若しくはＳＷｊの超過若しくは不足の場合にはＳｊによりアクティブ化される。
【００１８】
第１コンパレータ５と第２コンパレータ１０によると、第１及び第２トリガーイベントのである時間差により分離された２つのトリガーイベントに基づき、第１及び第２リファレンス信号Ｓｉ及びＳｊを参照して以下の実質的なトリガー条件を調整及び特定することが可能である。
・リファレンス信号Ｓｉにおける所与の最小又は最大グラディアント又は勾配によるポジティブ又はネガティブスロープの特定（図５Ａ、５Ｂ）
・所与の最小又は最大長によるアナログ信号Ｓｉ又はデジタルリファレンス信号インパルスＳｉの特定（図５Ｃ、５Ｄ）
・第１リファレンス信号Ｓｉと第１リファレンス信号Ｓｉに対する時間遅延を有する第２リファレンス信号Ｓｊとの間の信号のスタート又はエンドにおける所与の最小又は最大遅延による信号遅延の特定（図５Ｅ、５Ｆ）
第１コンパレータ５の出力９はスタート入力１５に提供され、第２コンパレータ１０の出力１４はカウンタ１７のストップ入力１６に提供される。デジタルオシロスコープのアナログデジタルコンバータ２のサンプリング周波数Ｃｌｋが、カウンタ１７の第３入力１８に提供される。カウンタ１７は、第１トリガーイベント（カウンタ１７のスタート入力１５に提供される第１コンパレータ５の出力信号）と第２トリガーイベント（カウンタ１７のストップ入力１６に提供される第２コンパレータ１０の出力信号）との間において、デジタルオシロスコープに提供される信号Ｓのｎ回のサンプリング回数をカウントする。
【００１９】
カウンタ１７の出力１９における第１トリガーイベントと第２トリガーイベントとの間にカウンタ１７によりカウントされるサンプリング回数ｎは、一方において第３コンパレータ２１の第１入力２０に、他方において第４コンパレータ２３の第１入力２２に提供される。第３コンパレータ２１の第２入力２４は、レジスタ２５に格納されるより高い閾値ＧＷｏを受信する。第４コンパレータ２３の第２入力２５には、レジスタ２６に格納されるより低い閾値ＧＷｕが提供される。
【００２０】
第３コンパレータ２１は、より高い閾値ＧＷｏと、カウンタ１７に登録されている第１及び第２トリガーイベントの間のサンプリング回数ｎとを比較し、サンプリング回数ｎがより高い閾値ＧＷｏ以上である場合、第１出力２６をアクティブ化し、サンプリング回数ｎがより高い閾値ＧＷｏより小さい場合、第２出力２７をアクティブ化する。第４コンパレータ２３は、より低い閾値ＧＷｕと、カウンタ１７において決定される第１及び第２トリガーイベントとの間のサンプリング回数ｎとを比較し、サンプリング回数ｎがより低い閾値ＧＷｕ以下である場合、第１出力２８をアクティブ化し、サンプリング回数ｎがより低い閾値ＧＷｕより大きい場合、第２出力２９をアクティブ化する。
【００２１】
第１及び第２高閾値ＧＷｏ１，ＧＷｏ２と、第１及び第２低閾値ＧＷｕ１，ＧＷｕ２などの高低閾値ＧＷｏ及びＧＷｕによるレジスタ２５及び２７の定義は、時間差により分離される２つのトリガーイベントに基づく本発明による信号のデジタルトリガーシステムの図示されない上位のプロセスコントロールユニットにより実現される。ここでは、トリガー条件の発生又は非発生が、カウンタ１７により決定される第１トリガーイベントと第２トリガーイベントとの間のサンプリング回数ｎから明確には推定できないということに留意すべきである。実際、第１トリガーイベントと第２トリガーイベントとの間の所与のサンプリング回数ｎに対して、トリガー条件の明確な発生又は非発生が独立した精細な解析によって決定される必要がある。
【００２２】
トリガー条件の特定におけるこの不確定性は、サンプリングラスタと正確な第１又は第２トリガーイベントとの間の同期エラー、１サンプリング回数までの可能な最大値などの第１及び第２トリガーイベントの正確な決定の精度の低さ、及び“＞”又は“＜”の代わりに“＞＝”又は“＜＝”を比較オペレータとして使用することにより決定される閾値比較における不正確さから生じる。これらの理由により、高低閾値は３つのうちの最大要因により異なる可能性があり、トリガー条件の特定が明確にあるか、又は存在しない第１及び第２トリガーイベントの間のサンプリング回数ｎの２つまでの干渉値を決定することができる。このため、本発明によるデジタルトリガーシステムの図示されない上位のプロセスコントロールユニットが、適切な高低閾値ＧＷｏ及びＧＷｕによる時間閾値ＳＷｔと第１トリガーイベントと第２トリガーイベントとの間の時間差Δｔとの比較において選択される比較オペレータ“＞＝”、“＜＝”、“＞”又は“＜”に従ってレジスタ２５及び２６を定義する。
【００２３】
第３コンパレータ２１の第１出力２６における信号“ｎ≧ＧＷｏ”と、第４コンパレータ２３の第１出力２８における信号“ｎ≦ＧＷｕ”のそれぞれが、マルチプレクサ３０の２つの入力３１及び３２の１つに提供される。第１トリガーイベントと第２トリガーイベントとの間の時間差Δｔによる指定された時間閾値ＳＷｔの超過又は不足を示し、マルチプレクサ３０の第３入力３３に提供される信号に応じて、マルチプレクサ３０は、デジタルオシロスコープに提供される信号ＳをトリガーするためのトリガーインパルスＳＴＲとして機能するマルチプレクサ３０の出力３４を介して、時間閾値ＳＷｔの超過の場合には第３コンパレータの第１出力２６のアクティブ化された信号“ｎ≧ＧＷｏ”と接続し、時間閾値ＳＷｔの不足の場合には第４コンパレータ２３の第１出力２８のアクティブ化された信号“ｎ≦ＧＷｕ”と接続する。
【００２４】
このため、第３コンパレータ２１及び第４コンパレータ２３と、高閾値ＧＷｏ及び低閾値ＧＷｕを格納する関連するレジスタ２５及び２６と、マルチプレクサ３０とは、トリガー条件を特定するユニット５４を提供する。
【００２５】
第３コンパレータ２１の第２出力２７におけるアクティブ化された信号“ｎ＜ＧＷｏ”と、第４コンパレータ２３の第２出力２９におけるアクティブ化された信号“ｎ＞ＧＷｕ”はそれぞれ、ＡＮＤゲート３７の２つの入力３５及び３６の１つに提供され、出力３８におけるトリガー条件の詳細な解析のための信号ＦＡを生成する。この詳細解析では、リファレンス信号Ｓｉ及びＳｊのサンプル値が、第１及び第２トリガーイベントのより正確な決定と、これによる第１トリガーイベントと第２トリガーイベントとの間の時間差Δｔのより正確な決定を実現するため、評価される。時間閾値ＳＷｔと、第１及び第２トリガーイベントとの間の正確に決定された時間差Δｔとの以降の閾値比較は、トリガー条件の明確な特定又は非特定を可能にする。
【００２６】
図３による本発明のトリガー条件の詳細解析のサブシステムでは、デジタルオシロスコープに提供される信号Ｓのサンプル値が、アナログデジタルコンバータ２のサンプリング時間Ｔｉだけそれぞれ遅延した直列接続される複数の遅延要素３９１，３９２，．．．，３９Ｎに提供される。それぞれが異なる個数のサンプリングサイクルＴｉだけ互いに遅延し、このため、第１トリガーイベントの特定からバッファされているデジタルオシロスコープに提供される信号Ｓのサンプル値を表す各遅延要素３９１，３９２，．．．，３９Ｎの各出力に提供される信号が、スイッチ４０の入力に提供され、信号ＦＡがアクティブ化されている場合には、トリガー条件の詳細解析のため、バッファされているＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ−Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）メモリ４１にわたされる。
【００２７】
第１リファレンス信号Ｓｉの特定された第１トリガーイベントに先行する最後のサンプル値Ｓｉｎと特定された第１トリガーイベントに後続する次のサンプル値Ｓｉｎ＋１、及び第１リファレンス信号Ｓｉ又は第２リファレンス信号Ｓｊの特定された第２トリガーイベントに先行する最後のサンプル値Ｓｉｍ，Ｓｊｍと特定された第２トリガーイベントに後続する次のサンプル値Ｓｉｍ＋１，Ｓｊｍ＋１が、本発明によるデジタルトリガーシステムの図示されないプロセスコントロールユニットによりＦＩＦＯメモリ４１から読み出され、第１リファレンス信号Ｓｉ及び第２リファレンス信号ＳｊのＳｉｍ，Ｓｉｍ＋１，Ｓｊｍ，Ｓｊｍ＋１と共に、閾値Ｓｉｎ及びＳｉｎ＋１に近接するサンプル値の間の第１中間点Ｚ１及び第２中間点Ｚ２を決定するユニット４２に提供される。第１中間点Ｚ１及び第２中間点Ｚ２の各レベルは、本記載では詳細には説明されない所与の補間方法を介しユニット４２において計算され、第１及び第２トリガーイベントのより正確な決定のため、第５コンパレータ４３及び第６コンパレータ４４に提供される。
【００２８】
第１中間点Ｚ１と閾値ＳＷｉとの閾値比較は、第５コンパレータ４３において実行され、第２中間点Ｚ２の閾値比較は、所与のインパルス長又は所与の信号遅延を有する信号インパルスの特定の場合には同一の閾値Ｓｉと、又は信号スロープの特定の場合には他の閾値ＳＷｊと、第６コンパレータ４４において実行される。
【００２９】
該当する比較条件が存在する場合にアクティブ化される閾値ＳＷｉの超過及び不足についてそれぞれ提供される第１中間点Ｚ１の個数に対応する出力Ｚ１＞ＳＷｉ及びＺ１＜ＳＷｉが、第１トリガーイベントのより正確なタイミングポイントｔＴＲ１を決定するため、以降の第１評価ロジックユニット４５において評価される。同様に、該当する比較条件が存在する場合にアクティブ化される閾値ＳＷｉ及びＳＷｊの超過及び不足についてそれぞれ提供される第２中間点Ｚ２の個数に対応する出力Ｚ２＞ＳＷｉ及びＺ１＜ＳＷｉ又はＺ２＜ＳＷｉが、第２トリガーイベントのより正確なタイミングポイントｔＴＲ２を決定するため、以降の第２評価ロジックユニット４６において評価される。
【００３０】
以降の減算要素４７は、第２トリガーイベントのタイミングポイントｔＴＲ２と第１トリガーイベントのタイミングポイントｔＴＲ１との間の差分から、第１トリガーイベントと第２トリガーイベントとの間の時間差Δｔを計算する。この時間差Δｔは、以降の第７コンパレータ４８の第１入力４９に提供され、第２入力５０に提供される時間閾値ＳＷｔの超過又は不足を参照して比較される。このため、マルチプレクサ３０の第３入力３３に提供される信号は、時間閾値ＳＷｔの超過又は不足を参照した比較を示す第７コンパレータ４８の第３入力５１に提供される。比較条件のイベントでは、第１トリガーイベントの発生からＦＩＦＯメモリ４１にバッファされているデジタルオシロスコープに表示される信号Ｓのサンプル値を遅延するトリガーインパルスＳＴＲ’が、第７コンパレータ４８の出力においてアクティブ化され、現在プリアンプ及びサンプリングされている信号Ｓの代わりに、詳細解析の評価時間にデジタルオシロスコープの記録装置４にわたされる。
【００３１】
閾値に近接するサンプルポイントＳｉｎ，Ｓｉｎ＋１，Ｓｉｍ及びＳｉｍ＋１の間の第１中間点Ｚ１及び第２中間点Ｚ２を決定するユニット４２、第５コンパレータ４３及び第６コンパレータ４４、第１評価ロジックユニット４５及び第２評価ロジックユニット４６、減算要素４７並びに第７コンパレータは、トリガー条件の詳細特定のためのユニット５５を提供する。
【００３２】
図４は、トリガー条件の詳細解析のためのシステムを参照して、図３にすでに与えられた機能ユニット共に、本発明によるデジタルオシロスコープのブロック回路図を示す。これらの機能ユニットの記載は、ここでは繰り返されない。
【００３３】
図６は、時間差により分離される２つのトリガーイベントに基づく本発明による信号のデジタルトリガー方法を提供する。
【００３４】
第１処理段階Ｓ１０では、第１及び第２トリガーイベントが、デジタルオシロスコープに提供される信号Ｓのすべてから選択される第１リファレンス信号Ｓｉから、又は第１閾値信号ＳＷｉ又はさらに第２閾値信号ＳＷｊとの閾値比較によるさらに選択された第２リファレンス信号Ｓｊから選択される第１リファレンス信号Ｓｉから、デジタルオシロスコープに提供される信号Ｓのサンプリング期間のレベルに対応する精度によって、第１コンパレータ５及び第２コンパレータ１０を用いて決定される。
【００３５】
処理段階Ｓ２０において、処理段階Ｓ１０において決定される第１及び第２トリガーイベントを利用して、デジタルオシロスコープに提供される信号Ｓの第１トリガーイベントと第２トリガーイベントとの間のサンプリング回数ｎが、カウンタ１７において計数される。
【００３６】
処理段階Ｓ３０において、処理段階Ｓ２０において決定される第１トリガーイベントと第２トリガーイベントとの間のサンプリング回数ｎが、トリガー条件の明確な特定又は非特定を実現するため、高閾値ＧＷｏ及び低閾値ＧＷｕの超過又は不足を参照して比較される。ここでは、第１トリガー時間と第２トリガー時間との間の時間差Δｔの閾値比較のため、システム又はユーザにより選択された比較オペレータ“＞＝”、“＜＝”、“＞”又は“＜”に対応する高閾値ＧＷｏ及び低閾値ＧＷｕが、本発明によるデジタルトリガーシステムの上位のプロセスコントロールユニットにより選択される。
【００３７】
第１トリガーイベントと第２トリガーイベントとの間のサンプリング回数ｎの閾値比較が、処理段階Ｓ４０におけるトリガー条件の明確な特定を提供する場合、デジタルオシロスコープに提供される信号Ｓのトリガー処理のためのトリガーインパルスＳＴＲが、次の処理段階Ｓ５０において生成される。
【００３８】
処理段階Ｓ６０における閾値比較がまた、トリガー条件の明確な非特定を提供しない場合、トリガー条件の詳細解析がサブルーチンＳ７０のフレームワーク内で実行される。その目的は、トリガー条件の明確な遡及的特定又は非特定を提供することである。
【００３９】
処理段階Ｓ７０として図６に示される時間差により分離される２つのトリガーイベントに基づく本発明による信号のデジタルトリガー方法の内部で実行される、本発明によるトリガー条件の詳細解析のためのサブルーチンが、図７において詳細に説明される。
【００４０】
図７に示されるトリガー条件の詳細解析のための本発明によるサブルーチンの第１処理段階Ｓ１００は、第１トリガーイベントの特定時点からＦＩＦＯメモリ４１へのデジタルオシロスコープに提供される信号Ｓのすべてのサンプル値のバッファリングを提供する。
【００４１】
以降の処理段階Ｓ１１０において、第１リファレンス信号Ｓｉの第１トリガーイベントに先行する最後のサンプリング時間と第１トリガーイベントに後続する次のサンプリング時間との間にある第１中間点Ｚ１の各レベルと、第１リファレンス信号Ｓｉ又は第２リファレンス信号Ｓｊの第２トリガーイベントに先行する最後のサンプリング時間と第２トリガーイベントに後続する次のサンプリング時間との間にある第２中間点Ｚ２の各レベルとが、補間方法を利用して決定される。
【００４２】
処理段階Ｓ１２０において、第１及び第２トリガーイベントのタイミングポイントｔＴＲ１及びｔＴＲ２が、第１及び第２中間点Ｚ１及びＺ２と、閾値ＳＷｉ又はさらなる閾値信号ＳＷｊと比較することによって、第５コンパレータ４３及び第６コンパレータ４４並びに第１評価ロジックユニット４５及び第２評価ロジックユニット４６において決定される。
【００４３】
処理段階Ｓ１３０において、第１トリガーイベントと第２トリガーイベントとの間の時間差Δｔが、第１及び第２トリガーイベントの決定されたタイミングポイントｔＴＲ１及びｔＴＲ２に基づき減算要素４７において決定され、この後、トリガー条件の明確な特定又は非特定を実現するため、時間閾値ＳＷｔの超過又は不足を参照して第７コンパレータ４８において比較される。
【００４４】
トリガー条件の明確な特定が、第１トリガーイベントの特定からＦＩＦＯメモリ４１にバッファされているデジタルオシロスコープに提供される信号Ｓのサンプリング値をトリガーするためのトリガーインパルスＳＴＲ’が、最後の処理段階Ｓ１５０において生成される。
【００４５】
本発明は、図示された実施例に限定されるものでない。特に、遅延時間最適化方法など、第１及び第２トリガーイベントのより正確なタイミングポイントを決定する他の多数の方法がまた、本発明によりカバーされる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、従来技術によるデジタルオシロスコープのブロック回路図を示す。
【図２】図２は、本発明による時間差により分離される２つのトリガーイベントに基づく信号のデジタルトリガーシステムのブロック回路図を示す。
【図３】図３は、本発明によるトリガー条件の詳細解析のためのサブシステムのブロック回路図を示す。
【図４】図４は、本発明によるデジタルオシロスコープのブロック回路図を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、各種トリガー条件の時間特性を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、各種トリガー条件の時間特性を示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは、各種トリガー条件の時間特性を示す。
【図５Ｄ】図５Ｄは、各種トリガー条件の時間特性を示す。
【図５Ｅ】図５Ｅは、各種トリガー条件の時間特性を示す。
【図５Ｆ】図５Ｆは、各種トリガー条件の時間特性を示す。
【図６】図６は、本発明による時間差により分離される２つのトリガーイベントに基づく信号のデジタルトリガー方法のフローチャートを示す。
【図７】図７は、本発明によるトリガー条件の詳細解析のためのサブルーチンのフローチャートを示す。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図６】
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【図７】
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