(57)【要約】【課題】取得が絶えず更新する場合にＸ軸上のチャタリングを除去する。【解決手段】複数エッジの平均化がチャッタリングを除去するが、一方同時に、ベースの取得システムの能力を超えて各エッジのタイミング精度が増加する。本発明は、信号処理機器によって受信されたアナログ信号から変換された平均化されたデジタル信号の波形を表示する。複数回のデータ取得がメモリ内に保存され、各データ取得の度に立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの個数が特定される。各立ち上がりエッジと立ち下がりエッジが各データ取得時においてカウントされる。これらのカウントされたエッジから、複数回のデータ取得に基づいて平均化された波形が算出される。平均化された波形が改善されたデジタル信号の画像として表示される。【選択図】        図１
2014071121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号処理機器によって受信されたアナログ信号から変換されたデジタル信号を平均化すると共に表示する方法であって、
該信号処理機器の入力から前記アナログ信号を受信することと、
該アナログ信号を前記デジタル信号に変換することと、
前記デジタル信号の複数回のデータ取得をメモリに保存することと、
該複数回の取得のうちの単独の取得において特定可能な立ち上がりエッジの個数と立ち下がりエッジの個数を特定することと、
該立ち上がりエッジの個数と該立ち下がりエッジの個数をカウントすることと、
前記複数回の取得から前記デジタル信号を表す平均波形を算出することであって、該平均が立ち上がりエッジの個数と該立ち下がりエッジの個数のカウントから更に算出されることと、
前記信号処理機器に連結された表示器上に該平均波形を表示することからなる方法。
【請求項２】
更に、前記単独の取得の各エッジに対しアパーチュアを中央におくことを含む前記請求項１に記載のデジタル信号表示方法。
【請求項３】
更に、前記アパーチュア内に位置する各サンプリング領域境界に対し整数値を割り当てることを含む前記請求項３に記載のデジタル信号表示方法。
【請求項４】
更に、前記複数回の取得に亘って前記立ち上がりエッジの整数値を互いに合計すると共に、前記立ち下がりエッジの整数値を互いに合計することを含む前記請求項４に記載のデジタル信号表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ信号から変換されたデジタル信号を表示する方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
テクトロニクス社製ＴＬＡ７０００ロジックアナライザーのようなデジタル取得機器は、電気エンジニアが設計したデジタルシステムによって生成された信号を電気エンジニアが測定することを可能にする。試験研究機関はデジタル取得機器を用いて、デジタルシステムのマイクロプロセッサやメモリやバスや他の部品における信号のタイミングと強度の正確さを観測している。取得機器は、絶えず前進する電子産業の発展に大きな役割を演じている。
【０００３】
デジタル取得機器は、主に、鋭い立ち上がり又は立ち下がりステップとして感知した信号を表示する。「オフ」から「オン」への上昇及び「オン」から「オフ」への降下は通常被試験システムにおけるクロックの期間と同期されており、一つの状態から他の状態への遷移が垂直方向のエッジとして視覚的に表示される。被試験システムにおけるクロックをデジタル取得機器のクロックから区別することは有効である。被試験信号に高分解能を提供するために、デジタル取得機器のサンプリングクロックはパルス化されねばならず、従って、試験されたシステムのクロックの周波数よりも高い周波数で被試験信号をサンプリングしなくてはならない。このことは、取得機器を用いるエンジニアに重要な測定をもたらす。デジタル取得機器の２つの連続するクロックパルス間の距離は、サンプリング領域と称されることもあり、更に、パルス自体がサンプリング領域境界である。理想的なシナリオにおいては、立ち上がり又は立ち下がりエッジは単独のサンプリング領域内にいつもあり、したがって。単独のサンプリングクロックエッジと絶えず関連づけられている。
【０００４】
特定の設計を試験する場合、エンジニアは時には繰り返しパターンで起きる信号を測定することがある。取得機器は、それ自体立ち上がり又は立ち下がりエッジであるトリガーと共にデータ取得を開始するようにプログラムされることもある。繰り返し入力を供給することによって、エンジニアは入力が予想通りに及び確実に一致する出力を生み出すか否かを観測することができる。理想的な環境の下では、機器が予想されたように作動している場合、出力は静的な一連のステップとして表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−８５７１０号公報
【特許文献２】特開２００５−３３８０３６号公報
【特許文献３】特願２０１３−２０２３０１号
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】テクトロニクス社のウェブサイトthe TLA7000 series Logic Analyzer [online], [2013年９月３０日サーチ], Internet <http://www1.tek.com/ja/products/logic-analyzer/tla7000/>
【非特許文献２】利用者登録と共にテクトロニクス社のウェブサイトthe TLA7000 series Logic Analyzer [online]から入手可能な "Tektronix Logic Analyzer Family Quick Start User Manual (Parts Number 071174600)" [2013年９月３０日サーチ], Internet < http://www1.tek.com/ja/products/logic-analyzer/tla7000/>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、状況は必ずしも理想的ではない。（被試験システムが安定した「オン」又は「オフ」にとどまることができない）準安定状態やノイズやトリガーイベントに対するスキューに応じて、エッジは正にサンプリング領域境界にではなく、たびたびサンプリング領域内に入ってしまう。そして、複数のエッジが取得機器の画面上に表示されて、複数回の取得時に現れる実際には単一のエッジであるものを表す。これらのエッジは、ライブ取得が絶えず更新されている時には２又はそれ以上のサンプリング領域境界の近くで、Ｘ軸上でチャタリングのように現れる。このことは、限定的な有用性の混乱した表示を引き起こす。デジタルチャンネルのライブ更新は、このチャタリングが除去された場合にはより重要となる。
【０００８】
したがって、デジタル取得機器のための波形を表示する改善された方法の必要性が残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
複数のエッジの平均化はチャタリングを除去するが、一方、同時にベースの取得機器の能力を超えてエッジのタイミング精度を向上する。したがって、信号処理機器によって受信されると共にアナログ信号から変換された、平均化したデジタル信号の波形を表示ことが本発明の目的である。複数回のデータ取得がメモリに保存され、そして、データ取得毎に、立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの個数が特定される。各立ち上がりエッジと各立ち下がりエッジは、各データ取得時にカウントされる。これらのカウントされたエッジから、複数回のデータ取得に基づいて平均波形が算出される。この平均波形はデジタル信号の改善された画像として表示される。
【００１０】
より特別には、本発明の第１のコンセプトは、信号処理機器によって受信されたアナログ信号から変換されたデジタル信号を平均化すると共に表示する方法であって、
該信号処理機器の入力から前記アナログ信号を受信することと、
該アナログ信号を前記デジタル信号に変換することと、
前記デジタル信号の複数回のデータ取得をメモリに保存することと、
該複数回の取得のうちの単独の取得において特定可能な立ち上がりエッジの個数と立ち下がりエッジの個数を特定することと、
該立ち上がりエッジの個数と該立ち下がりエッジの個数をカウントすることと、
前記複数回の取得から前記デジタル信号を表す平均波形を算出することであって、該平均が立ち上がりエッジの個数と該立ち下がりエッジの個数のカウントから更に算出されることと、
前記信号処理機器に連結された表示器上に該平均波形を表示することからなる方法である。
【００１１】
本発明の第２のコンセプトは、第１のコンセプトの方法において、更に、前記立ち上がり  エッジの個数と前記立ち下がりエッジの個数をメモリ内に保存することを含む方法である。
【００１２】
本発明の第３のコンセプトは、第１のコンセプトの方法において、更に、単独の取得の各エッジに対しアパーチュアを中央におくことを含む方法である。
【００１３】
本発明の第４のコンセプトは、第３のコンセプトの方法において、更に、前記アパーチュア内に位置する各サンプリング領域境界に対し整数値を割り当てることを含む方法である。
【００１４】
本発明の第５のコンセプトは、第４のコンセプトの方法において、更に、複数回の取得に亘って前記立ち上がりエッジの整数値を互いに合計すると共に、前記立ち下がりエッジの整数値を互いに合計することを含む方法である。
【００１５】
本発明の第６のコンセプトは、第５のコンセプトの方法において、更に、前記整数値の合計が前記複数回の取得の総数と同じである一又はそれ以上のサンプリング領域境界の群を捜し出すことによってラフなエッジを特定することを含む方法である。
【００１６】
本発明の第７のコンセプトは、第６のコンセプトの方法において、更に、平均化されたエッジを決定するために、ラフなエッジから重み付けされた平均を算出することを含む方法である。
【００１７】
本発明の第８のコンセプトは、第７のコンセプトの方法において、更に、平均化されたエッジからのオフセットを算出し、該オフセットを用いて平均化されたエッジがどのサンプリング領域境界に配置されるのかを決定することを含む方法である。
【００１８】
本発明の第９のコンセプトは、第８のコンセプトの方法において、更に、対応するオフセットと共に平均化したエッジを集めて複数回の取得を表す平均波形を構成することを含む方法である。
【００１９】
本発明の第１０のコンセプトは、第９のコンセプトの方法において、更に、単独の取得の各エッジにドウェルを接することを含む方法である。
【００２０】
本発明の第１１のコンセプトは、第１０のコンセプトの方法において、更に、単独の取得において同種のエッジに対するドウェルを試験してそれらがオーバーラップしているか否かを決定することを含む方法である。
【００２１】
本発明の第１２のコンセプトは、第１１のコンセプトの方法において、更に、ドウェルがオーバーラップしている同種のエッジをカウントしないように、更に、その同種のエッジのカウントをメモリに保存しないように選ぶことを含む方法である。
【００２２】
本発明の第１３のコンセプトは、第１２のコンセプトの方法において、更に、オーバーラップしているドウェルを有する同種のエッジに一致する各サンプリング領域境界に対して整数値を割り当てることなく選ぶことを含む方法である。
【００２３】
本発明の第１４のコンセプトは、第１３のコンセプトの方法において、更に、ラフなエッジのすぐ近くの対極のエッジであって、整数値の合計が複数回の取得の総計に等しい一又はそれ以上のサンプリング領域境界の群として特定可能な対極のエッジを捜し出すことによって前記ラフなエッジを特定することを含む方法である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、従来のデジタル波形の単純化されたライブ表示を図示している。
【図２】図２は、本発明の実施の形態による３つのデジタル信号の結果として生じる３つの平均化された波形を示している。
【図３】図３は、本発明の実施の形態によるアパーチュアとドウェルの使用を図示している。
【図４】図４は、デジタル取得機器によって信号Ａの４回の取得による信号Ａの従来の画面上の表示を示している。
【図５】図５は、本発明の実施の形態による図４に示されたデジタル取得のそれぞれにおける立ち上がりエッジのカウント（ＲＥＣ）とそれに対応するドウェルを図示している。
【図６】図６は、本発明の実施の形態による使用に適する（ＦＦＵ）エッジにフラッッグを立てる方法を図示している。
【図７】図７は、本発明の実施の形態による、立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの双方の集計及びそれらの累計の取得メモリへの保存を図示している。
【図８】図８は、本発明の実施の形態によるデジタルエッジ平均（ＤＥＡ）波形を生成するためのラフなエッジの配置と平均化されたエッジを図示している。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
デジタルサンプリングレートが画面上で水平方向の複数のピクセルで表示される適用例について、デジタル遷移はサンプリング領域に亘りチャタリングに現れることがある。このシナリオにおけるデジタルチャンネルのライブ更新は、デジタルチャンネルの論理レベルとＸ軸上のエッジのラフな配置を観察するためにのみ役立つ。それらは、また、デジタル取得システムの基本のいくらかのレベルの理解を有してそれらが観察に用いられる他のタイミング図と同様の見た目に現れない波形を解釈することを利用者に要求する。図１は、従来のデジタル波形のライブ表示を図示している。
【００２６】
図１に関連して、デジタル信号ＡとＢとＣは、ある期間中繰り返し、同じ試験のシステムクロックに同期しているが、しかし、その他においては互いに関連してはいない。信号Ａの立ち上がりエッジ１２０ａはサンプリング領域１０５ａの真ん中に配置され、信号Ａの立ち下がりエッジ１３０ａはサンプリング領域１０５ｂの真ん中に配置される。それぞれのエッジは最も近いサンプリング領域境界１１０ａ―ｄから等距離にある。信号Ｂの立ち上がりエッジ１２０ｂはサンプリング領域境界１１０ｂの最も近くに配置され、信号Ｂの立ち下がりエッジ１３０ｂはサンプリング領域境界１１０ｄの最も近くに配置される。信号Ｃの立ち上がりエッジ１２０ｃはサンプリング領域境界１１０ａの最も近くに配置され、信号Ｃの立ち下がりエッジ１２０ｃはサンプリング領域境界１１０ｃの最も近くに配置される。画面上に表示されるとき、３つの信号は同時の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを有するように現れる。複数回の取得に亘って、各信号のエッジはサンプリング領域１０５ａと１０５ｂの境界をなすサンプリング領域境界１１０ａ−ｄの前後に動く。このことは、ある程度、取得機器のサンプリングクロックと被試験機器のクロックの間の同期のとれていないランダムな関係のせいにすることができる。
【００２７】
図２に示すように、本発明の実施の形態は、複数回の取得に亘るデジタル信号遷移に関する取得データを蓄積する方法である。それはエッジがサンプリング領域境界と関連づけられる回数を突き止める。関連づけられたカウントは重みづけされた平均を発生するのに使用されることも可能であり、それらは画面上でデジタルサンプリングポイント間に表示されたエッジを配置するのに使用されうる。たとえば、信号Ａの立ち上がりエッジ２２０ａは２つの最も近接するサンプリング領域境界２１０ａと２１０ｂの間に均等に配分される。同様に、立ち下がりエッジ２３０ａも２つの最も近接するサンプリング領域境界２１０ｃと２１０ｄの間に均等に配分される。信号Ｂの立ち上がりエッジ２２０ｂはサンプリング領域境界２１０ｂに対して重く重み付けされ、一方、その立ち下がりエッジ２３０ｂはサンプリング領域境界２１０ｄに対して重く重み付けされる。最後に、信号Ｃの立ち上がりエッジ２２０ｃはサンプリング領域境界２１０ａに対して重み付けされるとともに、その立ち下がりエッジ２３０ｃはサンプリング領域境界２１０ｃに対して重み付けされる。
【００２８】
結果としてのデジタルエッジ平均化（ＤＥＡ）表示が平均波形２４０ａ−ｃとして図２に図示されている。各ＤＥＡ波形２４０ａ−ｃは従来のサンプリング取得において重ね合わされる。サンプリング領域２０５ａと２０５ｂ内に見られるように、従来の波形のジッタが点線で示されている。
【００２９】
波形２４０ａ−ｃの表示は、ライブ更新中に利用者に対し非常に多くの価値ある情報を提供する。ＤＥＡ波形２４０ａ−２４０ｃに関して可能なかぎり、利用者は今日ではどの信号が互いに先行しているのか又は遅れているのかを知ることはできない。別の方法では利用できないタイミングデータが明らかにされ、そして、そのタイミングデータは基本のデジタルサンプリングレートよりも細かな分解能に分解される。結果としての波形はデジタル設計者にとって非常により精通した方法で表示され、設計者はデジタル取得機器にとって特有の表示特徴を解釈する必要はなくなる。表示された波形はドキュメンテーション及びシミュレーション出力からのタイミング図に非常に似ている。他の実施の形態においては、垂直カーソルと自動測定が平均化されたエッジ情報を用いてより正確な測定結果を達成することも可能である。
【００３０】
同じ方向（同種の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジ）の個々の信号遷移が、トリガーイベントに関連して、比較的に大きな数のサンプリング領域又は「ドウェル」時間によって分離されていて、エッジ自体が比較的に少数のサンプリング領域又は「アパーチュア」時間に落いるときには、上記の簡単な説明はよく機能する。かならず、ＤＥＡにとって必要なふさわしい機器依存最小ドウェル対アパーチュア比が存在する。上記及び下記の各種の取得機器と利用者依存のジッタの影響は、より多くのサンプリング領域に亘ってエッジ遷移を拡大する傾向がある。このことはアパーチュアを増やしドウェルを減らし、ドウェル対アパーチュア比を下げる。
【００３１】
ドウェルはより正式にはエッジの検出又は論理レベル間の遷移および次の同種の両極（立ち上がり対立ち下がり）のエッジの検出の後に必ず起こる最小の時間として定義される。ドウェルはアパーチュアの関数であり、それは被試験システムとデジタル取得機器に起因する変数の関数であることを意味する。図３の実施の形態に関して、サンプリング領域は２ナノ秒の長さである。ドウェル３３０は、ＤＥＡ波形を発生するために、同種のエッジ３５０と３６０を分離しなければならない最小の距離である。ドウェル３３０は、この場合３／２であるドウェル対アパーチュア比から発生される。この比の分子はサンプリングレートの最も近い整数倍で積算され（６ｎｓ×２＝１２ｎｓ）、６個のサンプリング領域のドウェル３３０を生成する。４つのサンプリング領域のアパーチュア３１０も図３に示されていて、図４においてより詳細に説明される。アパーチュア３１０は立ち上がりエッジ３４０を中心に置いており、±２個のサンプリング領域の不確実性を提供する。
【００３２】
従来の取得機器のサンプルクロックが図４に示されていて、２ナノ秒毎にサンプリングである。それぞれの垂直方向の区分は、点線で示されたクロックパルス又はサンプリング領域境界を表している。信号Ａは、時間経過と共に繰り返されて、デジタル取得機器によって、取得１と取得２と取得３と取得４によって表される別々の４回の機会に獲得されることを可能にする。
【００３３】
図４の従来の機器は、信号Ａの立ち上がりエッジ４１０ａに中心を置いた４つのサンプリング領域のアパーチュアを有する。すなわち、取得機器は、デジタルチャンネルに対する不確実な４ナノ秒又は２つのサンプリング領域を負担する。それはトリガーイベントとデジタル遷移の間で不確実な４ナノ秒又は２つのサンプリング領域を負担する利用者の回路を調べている。取得機器と利用者の回路の不確実性は混じり合って４つのサンプリング領域、そのアパーチュアの不確実性を生み出す。
【００３４】
更に、図４の信号Ａの４回の取得がこのことを図示している。取得１によって取得されたときに、信号Ａの立ち上がりエッジ４１０ａは、立ち上がりエッジ４１０ｂに対応する隣接するサンプリング領域境界上に配置される。第２の取得である取得２は、立ち上がりエッジ４１０ａと同じサンプリング領域境界上に立ち上がりエッジ４１０ｃを配置する。第３の取得である取得３は、立ち上がりエッジ４１０ａの境界に隣接するサンプリング領域境界上に立ち上がりエッジ４１０ｄを配置し、更に、第４の取得である取得４は、立ち上がりエッジ４１０ａの境界に対して２つのサンプリング境界分離れたサンプリング領域境界上に立ち上がりエッジ４１０ｅを配置する。立ち上がりエッジ４１０ａ−ｅは、取得中、この例の取得機器が、信号Ａの立ち上がりエッジ４１０ａに中心を置いた４つのサンプリング領域のアパーチュアウィンドウ内のいずれの箇所にも立ち上がりエッジを配置することができることを示している。このことはプラスマイナス２つのサンプリング領域のジッタをもたらす。
【００３５】
図４の従来の取得機器は、立ち上がりエッジ４１０ａで繰り返しトリガーされるように設定されている。４回の取得である取得１乃至４は、矢継ぎ早に画面上のＡ波形として表示される。結果としての波形は、取得機器の利用者にとってほとんど無価値の信号Ａの混乱した及び無意味な表示である。
【００３６】
図５の実施の形態は、図４の従来の機器と共にＤＥＡを行う試みを示している。単独の取得が行われる度に、ＤＥＡハードウェアは、検出された各タイプのエッジ（立ち上がりエッジと立ち下がりエッジ）の個別のランニングカウントを維持する。図５は、立ち上がりエッジカウント（ＲＥＣ）のみを表示しているが、しかし、並列回路は同じ操作を立ち下がりエッジに対して行うことができ、結果として、立ち下がりエッジカウント（ＦＥＣ）となる。ＲＥＣは立ち上がりエッジがサンプリング領域境界において見つかったときにはいつでも１つずつインクリメントされる。そして、そのカウントはドウェルの間は変更することなく維持され、その後それは一つデクリメントされる。ＲＥＣカウントは、４回の取得の下側のそれのような取得ＲＥＣ１−４のようにラベル付けされる。取得１の２つの立ち上がりエッジ５５０ａと５６０ａはドウェル５１０によって分離されており、ドウェル５１５が立ち上がりエッジ５６０ａに後続する。同様に、取得４の２つの立ち上がりエッジ５５０ｄと５６０ｄはドウェル５４０によって分離されており、ドウェル５４５が立ち上がりエッジ５６０ｄに後続する。取得１のカウントは立ち上がりエッジ５５０ａが配置されているサンプリング領域境界上で初期化する。６個の連続するサンプリング領域境界は、ドウェル５１０の期間に起因して整数値１を受ける。立ち上がりエッジ５６０ａが配置された境界である７番目のサンプリング領域境界の時に、立ち上がりエッジ５５０ａから生じているカウントがデクリメントされる。立ち上がりエッジ５６０ａは、新たなカウントに初期化し、それはドウェル５１５の期間中継続する。同様のパターンが取得４の取得ＲＥＣ４と立ち上がりエッジ５５０ｄと５６０ｄとドウェル５４０と５４５に関連して観測されうる。
【００３７】
反対に、一つのサンプリング領域が立ち上がりエッジ５６０ｂとドウェル５２０の終了の間を分離する。立ち上がりエッジ５５０ｂに後続する７願目のサンプリング領域境界においてカウントは０であり、デクリメントされた値を示している。同様の観測がドウェル５１５と５２５と５３５と５４５についてなされうるが、ＲＥＣカウントは７番目のサンプリング領域境界において０にデクリメントする。更に、取得ＲＥＣ３がＲＥＣについての規範を図示している。ドウェル５３０と５３５は一つのサンプリング領域だけオーバーラップしている。立ち上がりエッジ５６０ｃが配置されたサンプリング領域境界は、立ち上がりエッジ５５０ｃから始まる整数値を既に所有していて、それは立ち上がりエッジ５６０ｃによる他の値も受ける。よって、そのサンプリング領域境界のカウントは１よりも２である。
【００３８】
既存のデジタル取得システムは、複数のエッジが検出されたサンプリング領域にフラグを立てることのできるエッジ検出ハードウェアを含んでいる。現在のところ、領域間のタイミングデータはこのフラッグと共に保存されないが、しかし、この種のエッジ検出はＤＥＡ決定にとって有効である。本発明の別の実施の形態において、複数のエッジが検出されてはいるがエンド論理値が以前のサンプルのそれから変化していないサンプルは、対極の２つのエッジを含むものと想定される。この実施の形態の更なる想定は、探査機器のアナログ性能が一つのサンプルのタイムスパンにおいて２つのエッジをサポートするのみであることである。この場合、ＲＥＣもＦＥＣも双方サンプリング領域境界において一つだけインクリメントされる。このことは、ＤＥＡがベースのサンプリングレートよりも小さな幅のパルスを回復することを可能にする。
【００３９】
複数のエッジが検出されたが、しかし、エンド論理値が以前のサンプルの値から変更している場合、２つの同様のエッジが同じサンプルの間で検出されるが、ＤＥＡはそれらの遷移のために不可能である。この場合、本発明の実施の形態は、単独の対応するサンプリング領域において対応するカウンタ（ＲＥＣ又はＦＥＣ）を２つ増やす。２つの増加は、図６に検討するように、プロセスにおいて後でＤＥＡ決定においてこのエッジを失格にする。
【００４０】
図６の実施の形態に関して、ＲＥＣ値は、ＤＥＡ波形を発生するときに、各エッジの使用可能性（ＦＦＵ）を決定するのに使用される。取得データは、ドウェルと同等の数のサンプリング領域によってパイプライン化され、そして、図６の場合、ドウェル６２０は６個のサンプリング領域である。ルッキングフォワード機能は、各エッジの周りにＦＦＵバンドを発生する。このことは図６において立ち上がりエッジの場合について図示されている。取得１と２と４のそれぞれにおいて、図５の値によって定められているように、ＲＥＣ値が１よりも大きな値ではないので、対応するＦＦＵ信号はハイにアサートされている。取得３については、ルックアヘッド機能がサンプリング領域境界６０５から未来に六個のサンプリング領域をピアリングする。そして、図５の取得ＲＥＣ３と立ち上がりエッジ５６０ｃの場合におけると同様に、２又はそれ以上のＲＥＣに出会った場合にそれは取得３ＦＦＵを論理ロー６１０にアサートする。その機能が規則に反するサンプリング領域境界がクロックの経過と共になくなったと決めて、前方に他の規則に反する６個のサンプリング領域境界がない場合、論理ハイ６３０の場合のようにＦＦＵ信号はハイにアサートされる。
【００４１】
図６のすべての信号のエッジは、取得３の立ち上がりエッジの場合を除いて、利用可能とみなされる。ＦＦＵ信号のルックアヘッド機能は、立ち上がりエッジ６４０と６５０を包摂する結果としての波形バンドに関連して取得３の両立ち上がりエッジを失格にする。図６には示されていないけれども、取得１乃至４についての立ち下がりエッジＦＦＵ信号がすべての立ち下がりエッジを利用可能であると見なしていることが理解されうる。
【００４２】
利用不可である場合の取得３の立ち上がりエッジのフラッギングは、これらのエッジを全くＤＥＡの候補から外す。結果としてのＤＥＡ波形はすべての取得におけるすべてのエッジが平均の計算に用いられない限り、真の平均ではなく、ＤＥＡ波形の結果としての測定は人を誤解させることとなるかもしれない。しかしながら、にもかかわらず、不完全な平均は首尾一貫し且つ有効な波形を再現して表示するのに有効である。
【００４３】
一度ＦＦＵフラッグが発生すると、複数回の取得からの各エッジが、図７の実施の形態において示されるように、取得メモリ内で集められる。エッジタイプは対極（立ち上がり対立ち下がり）に分離される。立ち上がりエッジが有効なＦＦＵフラッグ（論理ハイ）と共に受信した取得において見つられるたびに、そのサンプリング領域境界に対応する取得メモリのロケーションがインクリメントされる。同様のことが立ち下がりエッジに対しても行われる。このことは、結果的に立ち上がりエッジ分布のメモリマップと立ち下がりエッジ分布のメモリマップになる。ＡＭ−Ｒ（立ち上がりの取得メモリ）は、立ち上がりエッジの保存された計算記録であり、ＡＭ−Ｆ（立ち下がりの取得メモリ）は、立ち下がりエッジの保存された計算記録である。サンプリング領域境界７１０において、取得１のＡＭ−Ｒは整数１として保存される。同様に、取得２と取得４においては、サンプリング領域境界７１５と７２５に関連されて有効な値がそれぞれ保存される。立ち上がりエッジ７３０ｃに対するＡＭ−Ｒ値は、サンプリング領域境界７２０上で整数０である。なぜならば、それが利用不可であるとして無効とされていたからである。
【００４４】
ＦＦＵフラッグがあまりにも近すぎるエッジを一緒に排除するので、有効なエッジ分布の間にいくつかのゼロカウント領域が存在することが補償されている。ドウェル対アパーチュア比が守らされる。特定のエッジの発生がすべて利用可能と見なされる場合、取得メモリ内にすべてのエッジ検出の合計が正に平均のために使用された取得回数に等しいそのエッジを表すアパーチュアワイドバンドが存在することも補償される。
【００４５】
図７は、更に、両エッジタイプの累計、すなわち、立ち上がり（ＲＳ−Ｒ）と立ち下がり（ＲＳ−Ｆ）のための累計の概念を図示している。累計操作は、メモリからアパーチュアに等しい連続したサンプリング領域のいくつかをとり、その時間ウィンドウ内に見られるエッジの数を合計する。このことは各エッジタイプに関連して各サンプリング領域に対し行われる。たとえば、サンプリング領域境界７１０で突き止められたＡＭ−Ｒ値は、有効な立ち上がりエッジ７３０ａを示す。したがって、整数がサンプリング領域境界７０３と７０５と７１０と７１５と７２０に割り付けられる。サンプリング領域境界７１５で突き止められたＡＭ−Ｒ値に移って、１の値は有効な立ち上がりエッジ７３０ｂを示す。したがって、整数がサンプリング領域境界７０５と７１０と７１５と７２０と７２０に割り付けられ、それらはオーバーラップしているサンプリング領域境界７０５と７１０と７１５と７２０に以前に割り付けられた整数値と共に合計される。このプロセスは、すべての保存されたＡＭ−Ｒ値について繰り返され、同様に、すべての保存されたＡＭ−Ｆ値について繰り返される。
【００４６】
結果的にそれぞれが各エッジに対応するピークを有する２つの曲線（立ち上がりと立ち下がり）となる。すべての取得時において利用可能と見なされるエッジについて、そのＲＳ値がＤＥＡ操作のためにとられた取得回数と同じである少なくとも一つのサンプリング領域境界（しかし、厳密に一つの限定されるわけではない）が存在する。このことは、合計が４であり取得回数（取得１乃至４）と同じであるＲＳ−Ｆ値７４０において観測されうる。
【００４７】
すべてのエッジが利用可能と見なされない場合には、累計は取得回数に足りなくなることもある。立ち上がりエッジ７３０ｃが図６において利用不可能としてフラッグが立てられていたことに留意してください。このように、サンプリング領域境界７２０のそのＡＭ−Ｒ値は０である。立ち上がりエッジ７３０ｃが利用可能であると明らかにされた場合に通常そうであることに反して、サンプリング領域境界７１０と７１５と７２０と７２５と７２７に対して整数が割り当てられない。結果として、立ち上がりエッジ７３０ａ−ｄの累計は累計７３５に数えられるように３となり、それは４回のデータ取得よりの少ない総数である。
【００４８】
図７のＲＳ値を用いて、ラフなエッジ配置が決定される。取得回数と同じであるいずれかの単独のＲＳ値又は連続するＲＳ値の群は単独のエッジを表す。取得機器はＲＳ値をパージング解析してラフなエッジ配置に対してフラッグを立てる。複数の連続するＲＳ値が取得回数と同じであると見つけられた場合、その群の最初のものがラフなエッジ配置と考えられる。そして、重み付けされた平均がラフエッジサンプルポイントを中心に置かれたアパーチュア内で発見されたＲＥＣ又はＦＥＣカウント群に対して行われる。この平均はラフサンプルポイントからのオフセットを算出するために用いられる。そして、ラフサンプルポイント位置とそれに加えて算出されたオフセットは、ベースのサンプリングレートとは独立して、トリガーイベントに対してＤＥＡエッジをＸ次元に配置する。
【００４９】
すべてのエッジが利用可能であると見いだされたＤＥＡ操作については、このことは完全なＤＥＡ波形を構築するのに十分である。しかし、図７において、一対の立ち上がりエッジが取得３において外されている。結果として、これらエッジのラフエッジ配置は、ＲＳ値が取得回数と同じであるこれらの立ち上がりエッジのいずれかに対応するサンプリング領域境界が存在しないので、容易に見つけられない。しかしながら、取得メモリ内には完全ではないが妥当な波形を再構築するのに十分なデータがなお存在する。すべての立ち下がりエッジが特定されているので、単独の立ち上がりエッジが存在しなくてはならない境界は既知である。ラフに配置された既知の同種のエッジ間には必ず一つそしてただ一つの反極にあるエッジが存在する。ＤＥＡ波形の処理中に、エッジのラフ配置がミスされた場合、周辺の２つの対極にあるエッジはミスしたエッジに近いものを回復するのに使用されうる。取得機器は、周辺の２つの対極にあるラフエッジの間のサンプリング領域に対応するメモリ空間を検索し、最初の発生値が所定の空間内で繰り返されている場合その発生値のみを用いて最大のＲＳ値でそのサンプリングを回復する。図７において、立ち上がり合計７３５は立ち下がり合計７４０への近接にために立ち上がりエッジ７３０ａ−ｄのラフ配置となる。このサンプリングはそのエッジのラフ配置となり、そして、重み付けされた平均がこのラフエッジサンプリングポイントを中心としたアパーチュア内で見つけられたＲＥＣまたはＦＥＣカウント群に対して行われる。
【００５０】
図８は最終的なＤＥＡ波形の試みられた回復を図示する。立ち上がりエッジが不完全な平均を用いて算出されているので、画面上にエッジが不完全なデータセットに基づいていることを表示するのにある種の指示が必要である。ある実施の形態は、利用者が測定目的で不完全な平均から構築されたエッジを使用したい場合には利用者に対して禁止又は警告のいずれかを行う機構を含むこともできる。例示の表示では赤で問題のあるエッジを表示してもよい。
【００５１】
図３の底部の取得波形の従来の画面表示と図８のＤＥＡ波形の間には興味深い比較が存在する。図３の従来の波形例の表示は判読できない。エッジ情報が認識できない。反対に、立ち上がりエッジと立ち下がりエッジはジッタのために揺れてしまい、ある取得から次の取得へのうちに結局互いにオーバーラップすることすらあり得る。それにもかかわらず、ＤＥＡはこれらを解決することができる。このことはＤＥＡをアパーチュア幅と同じレートで遷移する信号を回復するのに役立たせる。このような信号は結果的に判読できない従来の表示、ヒストグラム又は永続グラフとなる。しかしながら、ＤＥＡは利用者が知りたいと望む信号からジッタの影響を排除すると共に、利用者に対してそのことを画面において簡潔に示す。
【００５２】
本発明の別の実施の形態において、利用者の被試験システムに依存する多くの考慮すべきことが存在するので、ドウェル対アパーチュア比はユーザーインタフェースを介して選択するのに利用者にゆだねられる。利用者のトリガーイベントとデジタルエッジの間の非常にタイトな関係を有していることを知っている利用者は、取得システムをして非常に小さなアパーチュア値を用いるようにさせることも可能であり、したがって、機器がより近くに離間したエッジに対してＤＥＡを行うことを可能にする。一方、非常にゆっくり遷移する信号に関して利用者は非常に大きなドウェル対アパーチュア比を選択して取得機器が幅広にジッタしているエッジを厳密に特定することを可能にする。更に他の実施の形態において、取得機器は、受信した取得データに基づいて最適な比を選択することも可能である。
【００５３】
他の実施の形態において、全ＤＥＡ操作は従来のデジタル取得機器を用いてソフトウェアによって行うことも可能である。しかしながら、本発明の他の実施の形態は専用のハードウェアのある種の機能の性能を促進することを可能にする。たとえば、専用ハードウェアが取得時に（図７に示されたように）ＡＭ−ＲカウントとＡＭ−Ｆカウントを発生するために必要なすべての説明された操作を行ったとしても、表示プロセスにおいてＤＥＡ波形を再構築するのに十分な情報が取得メモリ内に残っている。好適な実施の形態において、ＤＥＡ工程はソフトウェアによって行われるのが最良である。ソフトウェアは取得が終了された後で全体の取得を処理することも可能であるし、又は、画面上の表示にとって必要な波形の部分のみを処理することも可能である。
【００５４】
本発明の好適な実施の形態において本発明の原理を説明及び例示してきたが、そのような原理から逸脱しない限りにおいて本発明がその配置及び細部を変更することもあり得ることは明らかである。私は、以下の特許請求の範囲の記載の精神と範囲内にあるすべての改作及び変化を特許請求する。
【符号の説明】
【００５５】
ＡＭ−Ｒ  立ち上がりの取得メモリ
ＡＭ−Ｆ  立ち下がりの取得メモリ
ＤＥＡ  平均化されたデジタルエッジ
ＦＦＵ  利用可能
ＲＳ  累計
ＲＳ−Ｒ  立ち上がりの累計
ＲＳ−Ｆ  立ち下がりの累計
ＦＥＣ  立ち下がりエッジカウント
ＲＥＣ  立ち上がりエッジカウント
【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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【図８】
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【外国語明細書】
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