(57)【要約】【課題】少ないビット深度で、広いダイナミック・レンジを実現する。【解決手段】取り得るメモリ値を２つ以上の値レンジに割り振り、各値レンジに増加率を割り当てる。動作中において、最初に現在のメモリ値がメモリから読み出され、そのメモリ値が属する値レンジに割り当てられた増加率を選択する（ステップ５４０）。現在のメモリ値は、その値レンジに関する増加率に基いて確率的に増加される（ステップ５５０）。表示更新のタイミングになったら（ステップ５６０）、データを波形として表示する（ステップ５７０）。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波形モニタにおいて、最小値及び最大値を有する記憶貯蔵部中の記憶値を増加させる方法であって、
上記最小値及び上記最大値間の複数の上記記憶値を２つ以上の値レンジに割り振る処理と、
上記値レンジのそれぞれに増加率を割り当てる処理と、
上記記憶貯蔵部から現在の記憶値を読み出す処理と、
上記現在の記憶値に関連する上記値レンジに割り当てられた上記増加率を現在の増加率として選択する処理と、
上記現在の増加率に基いて上記現在の記憶値を増加させる処理と
を具える波形モニタの記憶値増加方法。
【請求項２】
上記現在の増加率に基いて上記現在の記憶値を増加させる処理が、数値発生器の少なくともいくつかのビットの現在の状態を確認する処理を含む請求項１記載の波形モニタの記憶値増加方法。
【請求項３】
上記数値発生器の少なくともいくつかのビットの現在の状態を確認する処理が、上記数値発生器のマスクされるビット数を調整する処理を含む請求項２記載の波形モニタの記憶値増加方法。
【請求項４】
複数の画素値から表示を生成する波形モニタにおいて、上記画素値を増加させる増加指示信号を生成するための確率的増加処理器であって、
被試験波形が現在の画素値と合致することを示す信号を受けるよう構成される入力部と、
上記入力部に結合され、確率的関数に従って上記増加指示信号を生成するよう構成される確率的信号発生器と
を具える波形モニタの確率的増加処理器。
【請求項５】
上記確率的信号発生器が、各ビットが個別に動作可能な複数の個別ビットを有する数値発生器を具える請求項４記載の波形モニタの確率的増加処理器。
【請求項６】
上記確率的信号発生器が、上記数値発生器の１つ以上のビットをマスクするよう構成されるプログラマブル・マスク機能を更に具える請求項５記載の波形モニタの確率的増加処理器。
【請求項７】
上記プログラマブル・マスク機能は、複数の値レンジの１つと関連づけられることを特徴とする請求項６記載の波形モニタの確率的増加処理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波形モニタに関し、特に、波形モニタの記憶値を確率的に増加させる方法及び波形モニタの確率的増加処理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
波形モニタは、オシロスコープの一種で、電気信号の中でも特にビデオ信号の波形画像の生成を得意とし、これにより技術者は、映像用の電気回路の動作を視覚化できる。本願出願人は、アナログ・ビデオ信号からSD-SDI、HD-SDI、3G-SDI、4K/UHDTV1ビデオ（WFM/WVR8x00型）、光SDI（WFM2300型）、HDMI（登録商標） with HDCP インタフェース（WFM5250型）までの広範なビデオ・フォーマットに対応し、さらにアナログ及びデジタルのオーディオ・フォーマットにも対応する波形モニタを製造販売している（非特許文献１参照）。波形モニタは、特にビデオ信号を測定するのに広く利用されてはいるが、オシロスコープの一種であるから、他の形式の信号を測定するのにも利用可能である。
【０００３】
現在の波形モニタは、波形トレースを生成するラスタ処理画素データを記憶するのに、外部メモリを利用している。画素から構成される表示装置上で波形を形成する外部メモリ中のラスタ処理画素データは、各画素に関連づけられたメモリ位置がアクセスされる度に増加する。増加期間が終了した後、記憶値が表示装置にマッピングされる。記憶値は、高い値であるほど、低い値のものに比較して、高い輝度の画素として表示される。高低の値の全てを表示装置上で異なる輝度の画素として提示すれば、操作者には、波形として生成されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−１５９６９８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「波形モニタ」の商品紹介ホームページ、テクトロニクス社、［オンライン］、［２０１４年１０月３日検索］、インターネット<http://jp.tek.com/waveform-monitor>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現在の波形モニタの外部メモリは、大変大きい。典型的な１０２４×７００画素表示で、各メモリ位置が１８ビットまで記憶する場合、メモリ・サイズは、１２,９０２,４００ビットである。しかも、上述した累積的ラスタ処理を実現するには、各メモリ位置に対して高速で完全にランダム・アクセス可能なことが必要なので、ＤＤＲメモリのように所定のサイクルに従って一定量のデータ毎にバースト処理を行う比較的安価で低消費電力なメモリの利用が難しい。このような各メモリ位置に完全にランダム・アクセス可能で大容量のメモリは高価になるが、そのコストを削減しようとして、もしビット深度を減らせば、画素輝度のダイナミック・レンジが損なわれ、性能が低下し、ユーザに提示される情報量が低下する。
【０００７】
そこで、こうした従来技術の問題やその他の課題を解決することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態には、波形モニタの記憶貯蔵部（memory store）中の記憶値を増加させる方法を含む。こうした方法は、最初に、最大値と最小値間の複数の記憶値を２つ以上の値レンジに割り振る処理を含む。次に、値レンジのそれぞれに増加率を割り当てる。動作中においては、最初、現在の記憶値を記憶貯蔵部から読み出し、その特定のレンジに割り当てられた増加率が選択される。そして、その特定のレンジに関する増加率に基いて、現在の記憶値を増加させる。
【０００９】
こうした方法は、複数の画素値から生成される表示を行う波形モニタにおいて、増加指示信号を生成する確率的増加処理器（Stochastic Incrementer）によって実行されても良い。こうした増加処理器は、被試験波形が現在の画素値と合致することを示す信号を受けるよう構成される入力部を含む。また、こうした増加処理器は、上記入力部に結合され、確率的見込みに従って上記増加指示信号を生成するよう構成される確率的信号発生器を含んでいる。実施形態によっては、確率的増加処理器を、数値発生器、マスク機能及びコントローラによって実現しても良い。
【００１０】
本発明の概念１は、波形モニタにおいて、最小値及び最大値を有する記憶貯蔵部中の記憶値を増加させる方法であって、
上記最小値及び上記最大値間の複数の記憶値を２つ以上の値レンジに割り振る処理と、
上記値レンジのそれぞれに増加率を割り当てる処理と、
上記記憶貯蔵部から現在の記憶値を読み出す処理と、
上記現在の記憶値に関連する上記値レンジに割り当てられた上記増加率を現在の増加率として選択する処理と、
上記現在の増加率に基いて上記現在の記憶値を増加させる処理と
を具えている。
【００１１】
本発明の概念２は、上記概念１による方法であって、このとき、上記記憶値が、記憶された輝度値であることを特徴としている。
【００１２】
本発明の概念３は、上記概念１による方法であって、このとき、上記現在の増加率に基いて上記現在の記憶値を増加させる処理は、カウンタの少なくともいくつかのビットの現在の状態を確認する処理を含んでいる。
【００１３】
本発明の概念４は、上記概念３による方法であって、このとき、カウンタの少なくともいくつかのビットの現在の状態を確認する処理は、上記カウンタのマスクされるビット数を調整する処理を含んでいる。
【００１４】
本発明の概念５は、上記概念４による方法であって、このとき、カウンタの少なくともいくつかのビットの現在の状態を確認する処理は、上記カウンタの非マスク範囲内の上記カウンタの１つ以上の取り得る値が上記記憶値を増加させるものであるか判断する処理を具えている。
【００１５】
本発明の概念６は、上記概念１による方法であって、このとき、上記現在の増加率に基いて上記現在の記憶値を増加させる処理は、乱数発生装置の少なくともいくつかのビットの現在の状態を確認する処理を含んでいる。
【００１６】
本発明の概念７は、複数の画素値から表示を生成する波形モニタにおいて、上記画素値を増加させる増加指示信号を生成するための確率的増加処理器であって、
被試験波形が現在の画素値と合致することを示す信号を受けるよう構成される入力部と、
上記入力部に結合され、確率的関数に従って上記増加指示信号を生成するよう構成される確率的信号発生器と
を具えている。このとき、上記確率的関数は、上記現在の画素値に応じて増加確率が変化する関数である。これにより、複数の画素値に対して、その最小値及び最大値間で、それぞれに増加確率を割り当てる。更に、複数の画素値をいくかの複数の値レンジに振り分け、これら値レンジ毎に増加確率を割り当てることで、これを実現しても良い。
【００１７】
本発明の概念８は、上記概念７の確率的増加処理器であって、このとき、上記確率的信号発生器は、各ビットが個別に動作可能な複数の個別ビットを有する数値発生器（number generator）を具えている。
【００１８】
本発明の概念９は、上記概念８の確率的増加処理器であって、このとき、上記確率的信号発生器が、上記数値発生器の１つ以上のビットをマスクするよう構成されるプログラマブル・マスク機能を更に具えている。
【００１９】
本発明の概念１０は、上記概念９の確率的増加処理器であって、このとき、上記確率的信号発生器は、上記入力信号の状態と上記数値発生器の非マスク・ビットの状態に基づいて、上記増加指示信号を出力として生成するよう構成される比較器を更に具えている。
【００２０】
本発明の概念１１は、上記概念８の確率的増加処理器であって、このとき、上記数値発生器がカウンタであることを特徴としている。
【００２１】
本発明の概念１２は、上記概念８の確率的増加処理器であって、このとき、上記数値発生器が乱数発生器であることを特徴としている。
【００２２】
本発明の概念１３は、上記概念９の確率的増加処理器であって、このとき、上記プログラマブル・マスク機能は、複数の値レンジの１つと関連づけられることを特徴としている。
【００２３】
本発明の概念１４は、上記概念１３の確率的増加処理器であって、上記値レンジは、少なくとも部分的には、最小画素値及び最大画素値に基づいて定められることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、従来の波形モニタの機能ブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態による波形モニタの機能ブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施形態による確率的増加処理器にプログラム可能な関数の例のグラフである。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施形態による確率的増加処理器にプログラム可能な関数の別の例のグラフである。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明の実施形態による確率的増加処理器にプログラム可能な関数の更に別の例のグラフである。
【図４】図４は、本発明の実施形態で用いられるセットアップ動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の実施形態で用いられるランタイム（実行時）動作のフローチャートの例である。
【図６】図６は、本発明の実施形態による確率的増加処理器の例の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、従来の波形モニタ１００の機能ブロック図である。入力信号は、演算部１７０で処理されて、多様な表示モードが形成される。演算部１７０とタイミング信号発生回路１１０の出力は、アドレス発生部１３０に入力される。アドレス発生部１３０は、画像メモリ１４０の画素に関するアドレス信号を生成する。動作においては、波形信号（入力信号）を入力端子で受けると、この波形信号とタイムベース（例えば、基準クロック）とから生成されたデータが画像メモリ１４０の各アドレスに、アドレス発生部１３０で生成されたアドレス信号に従って記録される。表示ユニット１２０上で表示するためにメモリ１４０の内容を転送する前に、例えば、垂直同期期間の間、数回の入力サイクルに渡ってデータを累積するようにしても良い。続いて、メモリ１４０をリセットし、累積サイクルを再度開始する。波形モニタの中には、２つのメモリを含むものもあり、この場合、第１メモリで累積している間に、第２メモリで表示用のフォーマットを行うようにしても良い。データがメモリ１４０に記憶される方法とは、あるアドレスがアクセスされる度に、現在のメモリ値（記憶値）が読み出され、続いて増加処理器１６０によって値が増加され、続いてメモリに書き戻される、というものである。これによれば、アドレスがアクセスされた回数に比例して、選択された画素の輝度値が増加する。
【００２６】
従来の波形モニタは、画像メモリ１４０のために、大きなメモリが必要となる。メモリの性能は、図１ではＮで示されるビット深度（bit depth）で評価されることも多いが、ビット深度が大きいほど、入力信号を捉えるダイナミック・レンジも増加する。図１の波形モニタ１００のような従来の波形モニタは、典型的には、１５〜１８ビット程度の大きなビット深度の記憶貯蔵部（メモリ・ストレージ）を有し、これによって、表示ユニット上の画素の輝度値としてマッピングされる広いダイナミック・レンジを可能にしている。多くの従来システムでは、データは、メモリから読み出された後、６〜８ビットへと圧縮されてから、表示ユニットを駆動する。
【００２７】
図２は、本発明の実施形態による波形モニタ２００の機能ブロック図である。波形モニタ１００のものと同様又は対応する多く構成要素が、図２でも用いられており、同様な構成要素については、簡単のため説明を省略する。
【００２８】
本発明の実施形態では、画像メモリ２４０と増加処理器２６０との間に、確率セレクタ２５０を有している。確率セレクタ２５０は、選択された画素の輝度をいつ増加させるよう制御するかを決定する。
【００２９】
従来の波形モニタでは、大きなダイナミック・レンジを実現するのに画像メモリ２４０として大きなメモリを必要としていたが、本発明の実施形態では、ダイナミック・レンジを維持しながら、もっと小さなビット深度を利用する。こうした実施形態は、詳しくは後述するように、波形モニタ２００の動作に影響を与える関数を用いてプログラムされる確率セレクタ２５０を利用する。
【００３０】
図３Ａは、確率セレクタ２５０によって用いられて、図１のメモリ２４０中のメモリの値を、増加処理器２６０によって、いつ増加させるかを決定する関数の例を描いたグラフである。最初に、複数の取り得るメモリ値（記憶値）を、複数の別々のレンジ（範囲）に割り振る。図３Ａは、複数のメモリ値が８個のレンジに割り振られることを示している。例えば、もしメモリ２４０の画素メモリ深度Ｎ（図２参照）が６ビットならば、各画素に関して、メモリ２４０は、０と６３の間の６４個の異なる値を記憶する。これら６４個の値は、例えば、８個のレンジに割り振られ、各レンジは８個の値を有するとしても良い。
【００３１】
各値レンジは、増加率又は増加見込み（即ち、増加確率）と関連づけられる。図３Ａの例では、第１値レンジは、１.０の増加見込みを有する一方で、第２値レンジは、０.５の増加見込みを有する。第３値レンジは、０.２５の増加見込みを有する。この例では、各値レンジは、その隣の値レンジの２分の１の増加見込みを有し、第８値レンジでは増加見込みが０.００７８１２５に達する。表１は、図３Ａの関数に対応する、これら値レンジと数値的比率を示す。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
動作においては、従来の波形モニタのように、あるメモリ位置に関する画素が入力される波形信号と合致する度に、メモリ２４０（図２）のその画素のメモリ位置の値を増加させる代わりに、その対応するメモリ位置の値を、現在の特定の値レンジの増加見込みに従って増加させる。例えば、表１に記載された６ビット・メモリ深度に関する複数のレンジを用いると、ゼロから始めて最初の８回では、第１値レンジについての増加率が１００％なので、メモリ位置の値は測定した波形に基づいて更新するように図られ、メモリ位置の値は毎回更新される。しかし、もし現在のメモリ値が３５ならば、現在の値レンジは５番（第５値レンジ）であり、その場合、メモリは、波形がそのメモリ位置に関する画素と合致した１６回の内のおおよそ１回だけでしか増加しないようにする。もし現在のメモリ値が６０ならば、そのメモリ値は第８値レンジに入り、そのメモリ位置の値は、信号取込み期間中の０.７８％（１：１２８）でしか増加しない。
【００３４】
実際上、この確率的処理は、現在のメモリ値が高くなるほど、メモリ値を増加させる増加見込みが低くなるので、高いメモリ値であるほどメモリ値の更新が難しくなる。これは、確率的増加圧縮システムである。メモリ２４０からメモリ値を読み出して表示した場合、メモリ値は、オリジナル信号に存在していた広いダイナミック・レンジの圧縮したものを表すことになる。
【００３５】
図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、任意の関数をメモリ位置の値レンジにマッピングしても良い。図３Ａは、急激に低下する、即ち、メモリ値が高くなるほど、急激に更新が難しくなる関数を示している一方で、図３Ｂの関数では、メモリ値がかなり高くなるまで、比較的フラットに維持される。図３Ｃの関数では、一定の割合で低下する関数を示している。別の実施形態としては、図示しないが、始めの値は増加し難く、後の値になるほど増加し易いという、増加する関数でさえあっても良い。
【００３６】
本発明の別の実施形態としては、値レンジの個数を８個よりも多くしても良いし、少なくしてもよい。また、ビット深度のビット数は、６ビットに限定されず、任意のビット数としても良い。更には、処理能力が許すのであれば、任意の関数に従って、各メモリ値に対して１つの増加率を割り当てても良い（これは、即ち、各値レンジに１つのメモリ値が属するという変更例である）。
【００３７】
図４は、本発明の実施形態で用いられるセットアップ動作を示すフローチャート４００である。フローチャート４００は、ステップ４１０で始まり、ここでは、最小及び最大のメモリ値が定められる。例えば、７ビット深度のメモリ・システムでは、最小値は０である一方で、最大値は１２７である。次に、ステップ４２０では、最小値と最大値との間の複数のメモリ値が、複数の値レンジに割り振られる。これら値レンジは、等しいレンジ幅としても良いが、レンジ幅が異なっていても良い。ステップ４３０では、複数の値レンジのそれぞれに増加率を関連づける（割り当てる）。これら増加率は、特定の関数に基づいて選択しても良い。ステップ４１０〜４３０は、通常、図５に示すフローチャート５００の処理に入る前に１回だけ実行すれば充分であるが、フローチャート５００の処理に入る前に、毎回、新しい関数を確率的増加処理器にプログラミングするようにしても良い。
【００３８】
図５は、本発明の実施形態で用いられるランタイム（実行時）動作のフローチャート５００の例である。ステップ５１０〜５８０は、波形モニタが波形信号を読み込み、出力信号を生成するときに、複数回実行される。最初に、波形入力信号が読み込まれ、どのメモリ位置が入力信号サンプルに関連するかが決定される。例えば、ステップ５１０では、入力信号のサンプルを受けて、所望の表示フォーマットへと変更（例えば、ラスタ処理）され、表示フォーマットに合わせた波形データが生成される。ステップ５３０では、波形データやタイムベース（基準クロックなど）の入力を用いて、画素アドレスが生成される。
【００３９】
次に、ステップ５４０では、メモリから画素値（画素のメモリ値）の現在値が読み出され、その画素値の現在の値レンジを決定する。
【００４０】
ステップ５５０では、現在の値レンジに関する増加率に基づいて、画素値を増加させる。例えば、もし増加率が０.２５なら、メモリ値は、平均すると、そのメモリ値に関連する画素と波形が合致した４回の内の１回だけ、増加することになる。詳しくは後述するように、こうした確率的システムを実現する方法は多数ある。
【００４１】
ステップ５６０においては、現在のデータ収集期間（データ累積サイクル）が終了した（例えば、次の垂直同期期間の開始時点、など）と判断され次第、累積されたデータ（メモリ値）がメモリから取り出され、ステップ５７０において、生成波形として表示装置上で表示される。データは既に圧縮されているので、通常、表示のための追加処理は極わずかか、追加処理無しにできる。ステップ５７０でデータが表示された後、メモリ値は、ステップ５８０において、ゼロにリセットされ、フローチャート５００の処理が繰り返される。
【００４２】
図６は、確率的増加処理器６００の実施形態の例のブロック図である。確率的増加処理器６００は、図２の増加処理器ブロック２６０に出力を供給する確率セレクタ部２５０を組み入れたものである。確率的増加処理器６００は、被試験入力波形信号（図２）が、値を求めようとする現在の画素値と合致する度に入力信号を受ける入力端子を含む。従来のシステムでは、関連するメモリ位置の値は、こうした入力信号を受ける度に増加する。これに代えて、確率的増加処理器６００では、論理回路６３０で制御されるカウンタ６１０及びマスク・コントローラ６２０を利用し、メモリ位置の値を確率的方法を用いて増加させる。
【００４３】
カウンタ６１０は、任意のビット数（例えば、１０ビット）を有する標準的なカウンタである。このカウンタは、その最大カウント値を超えると、自動的にループする。マスク・コントローラ６２０は、先に決定した特定の値レンジに応じて、特定のビットを検討対象から除外するマスクを生成する。
【００４４】
例えば、等しい大きさの４つの値レンジ「第１レンジ〜第４レンジ」があり、これらがそれぞれ１、０.５、０.２５及び０.１２５の増加見込みに関連づけられていると仮定する。次に、現在の画素と関連するメモリ位置はリセットされて、現在は、値がゼロに設定されていると仮定する。最後に、値が記憶されるメモリ位置は４ビット深度であり、取り得る値は０〜１５であると仮定する。従って、値０〜３は、第１値レンジに入り、値４〜７は第２値レンジに入り、値８〜１１は第３値レンジに入り、値１２〜１５は第４値レンジに入る。
【００４５】
この例における動作では、最初の４回は、確率的増加処理器６００への入力信号を受けると出力信号が生成され、これによって、メモリ値は４まで増加する。このように、増加見込みが１なので、第１値レンジに関しては、マスクは必要なく、カウンタ６１０を使用する必要もない。即ち、最初の４回に関しては、確率的増加処理器６００が入力信号を受ければ、出力信号も同様に生成される。
【００４６】
記憶されたメモリ値が３を超えた後は、現在の値レンジが第２レンジとなり、ここでは増加見込みが０.５となっている。確率的増加動作を実現するため、確率的増加処理器６００は、マスク・コントローラ６２０を用いて、カウンタ６１０の１ビットを除く全ビットをマスクする（マスクされるビットをマスク・ビットと呼び、マスクされないビットを非マスク・ビットと呼ぶ）。そこで、この非マスクの１ビットについて検討する。もしこの非マスク・ビットが０のときに確率的増加処理器６００が入力信号を受けると、確率的増加処理器は、増加指示出力信号を生成しない。これに代わって、もしこの非マスク・ビットが１のときに確率的増加処理器６００が入力信号を受けると、確率的増加処理器は、増加指示出力信号を生成し、メモリ値は増加する。このように、単一のビットを除く全ビットをマスクするマスク機能を利用すれば、０.５の増加見込みを実現でき、このとき、確率的増加処理器６００は、第２値レンジがアクティブである間、２回の入力信号を受ける毎に１回だけ増加指示出力信号を生成するよう動作する。
【００４７】
０.２５の増加見込みを有する第３値レンジは、マスク・コントローラ６２０がカウンタ６１０の２ビットを除く全ビットをマスクすることで実現できる。第３値レンジがアクティブな場合、確率的増加処理器６００は、平均すると、４回の入力信号につき１回だけ増加指示出力信号を生成する。例えば、カウンタの非マスク・ビットが１１のときにだけ増加指示出力信号を生成し、非マスク・ビットが００、０１又は１０のときには増加指示出力信号を生成しない、とすれば良い。
【００４８】
最後に、第４値レンジは、マスク・コントローラ６２０がカウンタ６１０の３ビットを除く全ビットをマスクすることで実現でき、この場合では、例えば、非マスク・ビットが１１１のときにだけ増加指示出力信号を生成し、非マスク・ビットが他の組み合わせのときには増加指示出力信号を生成しない、とすれば良い。
【００４９】
当業者であればわかるように、カウンタ６１０は、いわゆるカウンタに限定されず、乱数発生器でも実現できる。また、マスク・ビットや非マスク・ビットが複数ある場合、これらビットは、必ずしも隣接する必要はない。所望の確率を実現するのには、ビット状態の任意の組み合わせを利用することができる。
【００５０】
更に、カウンタ６１０は、値レンジの個数に対して、どのような増加見込みの値にでも適合するほど充分なビット数の非マスク・ビットをマスク・コントローラ６２０に供給できる大きさがある限り、任意のビット数（大きさ）として良い。
【００５１】
論理回路６３０は、現在のレンジがどの値レンジであるかを決定し、マスク・コントローラ６２０を制御するのに利用される。
【００５２】
しかしながら、カウンタ及びマスク・コントローラを含めた確率的増加処理器６００の利用は、本発明の実施形態による確率的システムを実現する手法の１つに過ぎない。例えば、確率的システムは、ルックアップ・テーブルによっても実現可能である。
【００５３】
確率的増加処理器６００は、ファームウェアで実現しても良いし、ＡＳＩＣやＦＰＧＡのような特定用途向けに設計される回路で実現しても良いし、プロセッサ上で実行される１つ以上のソフトウェア処理によって実現しても良い。別の実施形態では、確率的増加処理器６００は、ファームウェア、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ソフトウェアなどの組み合わせで実現されても良い。
【００５４】
上述の表１で記載した６ビット・システムのようなラスタ処理方法を用いると、このラスタ処理は、結果として、１つのメモリ位置につき、約２０４０回の書き込みで飽和する。このダイナミック・レンジを本発明を用いずに実現するには、１１ビット深度（＝２０４８階調）のメモリが必要となろう。従って、確率的増加手法を利用する本発明を組み入れた波形モニタは、従来なら１１ビット深度のメモリを必要とするところを、わずか６ビット深度のメモリを利用しながら、ほぼ同じダイナミック・レンジ（２０４０段階の書き込み）を有することになる。また、各レンジの増加率を変更するだけで、同じ６ビットの確率的システムでありながら、８ビット、１５ビット又は１８ビットのような他の線形なビット深度をエミュレートできる。
【００５５】
本発明の特定の実施形態を図示し、説明してきたが、それらは単に説明の都合によるものに過ぎず、当然ながら、本発明の主旨と範囲から離れることなく、種々の変更が可能なことが理解できよう。本願の実施形態では波形モニタは、ビデオ信号の測定に適した機能を有する波形表示装置を例として用いたが、本発明の原理に基づく波形モニタは、ビデオ信号の表示に限定されず、広く一般的な電気信号を波形として表示するために利用可能なことが理解できよう。
【符号の説明】
【００５６】
２００  波形モニタ
２１０  タイミング信号発生回路
２２０  表示ユニット
２３０  アドレス発生部
２４０  画像メモリ
２５０  確率セレクタ
２６０  増加処理器
２７０  演算部
６００  確率的増加処理器
６１０  カウンタ
６２０  マスク・コントローラ
６３０  論理回路
【図１】
2015075490.tif 000004
【図２】
2015075490.tif 000005
【図３Ａ】
2015075490.tif 000006
【図３Ｂ】
2015075490.tif 000007
【図３Ｃ】
2015075490.tif 000008
【図４】
2015075490.tif 000009
【図５】
2015075490.tif 000010
【図６】
2015075490.tif 000011