(57)【要約】【課題】極めて小型かつ低消費電力であり、バッテリ駆動も可能であって外乱信号の侵入しそうな個所に近接して容易に設置でき、その接続線を極めて短くできるとともに、この設置個所の数に応じて容易に増設できる経済的かつ効率的な外乱信号記録装置および方法を提供する。【解決手段】外乱信号入力端子７から入力される信号を常時連続的にデータ処理部２５の制御によりバッファメモリ２７に記録し続け、外乱信号入力端子７から外乱信号が入力されるかまたはトリガ信号入力端子９からトリガ信号が入力されてオア回路１７からトリガ信号が出力されると、このオア回路１７からトリガ信号が出力された時、バッファメモリ２７に記録されている信号を外乱信号としてデータ処理部２５により制御部３１を介してメモリメディア３５に記憶する。【選択図】図１
2005134149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外乱信号を記録する外乱信号記録装置であって、
外乱信号が入力される外乱信号入力端子と、
この外乱信号入力端子から入力される信号を常時連続的に記録し続ける記録手段と、
トリガ信号が入力されるトリガ信号入力端子と、
前記外乱信号入力端子から入力された外乱信号および前記トリガ信号入力端子から入力されたトリガ信号に応じてトリガ信号を出力するオア回路と、
このオア回路から出力されるトリガ信号を外部に出力するトリガ信号出力端子と、
前記オア回路からトリガ信号が出力された時、前記記録手段に記録されている信号を外乱信号として取り出して記憶する記憶制御手段と
を有することを特徴とする外乱信号記録装置。
【請求項２】
前記記録手段は、前記外乱信号入力端子から入力される信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングしてからデジタル信号に変換し、このサンプリングされたデジタル信号を連続的に記録する循環形記録手段を有することを特徴とする請求項１記載の外乱信号記録装置。
【請求項３】
前記記憶制御手段は、
前記トリガ信号が出力された時点を現時点とし、この現時点から過去に第１の所定時間遡って前記記録手段に記録された信号を過去方向の外乱信号として取り出し、前記現時点から将来方向に第２の所定時間までに前記記録手段に記録される信号を将来方向の外乱信号として取り出すように制御する制御手段と、
この制御手段により取り出された過去方向および将来方向の外乱信号を現時点の日時情報とともに記憶する記憶手段と
を有することを特徴とする請求項１または２記載の外乱信号記録装置。
【請求項４】
前記記憶手段は、着脱可能なメモリ手段を有することを特徴とする請求項１記載の外乱信号記録装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の外乱信号記録装置を用いて外乱信号を記録する外乱信号記録方法であって、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の外乱信号記録装置を複数設け、
この複数の外乱信号記録装置の外乱信号入力端子を外乱信号が入力されそうな複数の測定個所にそれぞれ接続し、
各外乱信号記録装置のトリガ信号出力端子を次の外乱信号記録装置のトリガ信号入力端子に接続し、各外乱信号記録装置のトリガ信号入力端子を１つ前の外乱信号記録装置のトリガ信号出力端子に接続し、最後の外乱信号記録装置のトリガ信号出力端子を最初の外乱信号記録装置のトリガ信号入力端子に接続するというように順次リング状に縦続接続し、
各外乱信号記録装置においては、それぞれの外乱信号入力端子から入力される信号を常時連続的に記録手段に記録し続け、
複数の外乱信号記録装置のうちのいずれかの外乱信号記録装置において外乱信号入力端子から外乱信号が入力された場合、この外乱信号からトリガ信号を生成し、このトリガ信号が生成された時、前記記録手段に記録されている信号を外乱信号として取り出して記憶制御手段に記憶するとともに、このトリガ信号を当該外乱信号記録装置のトリガ信号出力端子から出力し、
この出力されたトリガ信号を前記縦続接続を介して複数の外乱信号記録装置のそれぞれに順次伝達し、
トリガ信号を伝達された各外乱信号記録装置においては、該トリガ信号をトリガ信号入力端子から入力し、このトリガ信号が入力された時、前記記録手段に記録された信号を外乱信号として取り出して記憶制御手段に記憶する
ことを特徴とする外乱信号記録方法。
【請求項６】
前記複数の外乱信号記録装置のそれぞれにおいては、
それぞれの記憶制御手段において、前記トリガ信号が出力された時点を現時点とし、この現時点から過去方向に第１の所定時間遡って前記記録手段に記録された外乱信号を過去方向の外乱信号として取り出し、前記現時点から将来に第２の所定時間までに前記記録手段に記録される外乱信号を将来方向の外乱信号として取り出し、
この取り出した外乱信号を現時点の日時情報とともに記憶手段に記憶する
ことを特徴とする請求項５記載の外乱信号記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された外乱信号を記録する外乱信号記録装置および該外乱信号記録装置を用いた外乱信号記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、雷により発生する雷サージ電流・電圧などのような単発の外乱信号が例えば電話交換装置などの装置に侵入し、これにより装置の要部が損傷されたり、装置が誤動作するということがあるが、このような外乱信号による装置の損傷や誤動作を防止するためには、外乱信号がどの経路で装置に侵入し、装置内のどの経路を順に伝わって流れたかなどを検出し、対策を講ずることが重要である。
【０００３】
このような外乱信号の侵入経路や経路順を検出する方法として、従来、例えば信号波形記録装置として使用し得るオシロスコープを複数台使用し、この複数台のオシロスコープのそれぞれの入力端子を外乱信号が侵入しそうな複数の個所に接続しておき、複数のオシロスコープのいずれかの入力端子に外乱信号が入力されると、この入力をトリガとして、すなわちトリガ信号を発生し、このトリガ信号で全オシロスコープを同時に起動し、各オシロスコープで入力端子に現れる信号の波形をすべて記録しようとするものである。
【０００４】
また、例えば複数の入力チャネルを有する多入力チャネル型オシロスコープがある場合には、その複数の入力チャネルを外乱信号が侵入しそうな複数の個所に接続しておき、複数の入力チャネルのうち、いずれの入力チャネルに外乱信号が入力されても、全チャネルにおける信号の波形をすべて記録しようとするものである。更に詳しくは、複数の入力チャネルのうち、いずれかの入力チャネルに外乱信号が入力されると、トリガ信号を発生し、このトリガ信号により全チャネルを同時に起動し、全チャネルにおける信号の波形を記録するものである。
【０００５】
なお、上述したように１つの入力端子または入力チャネルに入力された信号によりトリガ信号を発生し、これにより全チャネルを起動するような機能をオアトリガ機能と称するが、このようなオアトリガ機能をコレクタ開放型のワイヤードロジックラインで実現して波形記録を行なう記録システムが従来提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１３３７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した複数台のオシロスコープまたは多入力チャネル型オシロスコープを利用する従来の方法においては、複数台のオシロスコープを同時に起動するために、または多入力チャネル型オシロスコープの複数の入力チャネルを同時に起動するために、複数の入力端子または複数の入力チャネルのいずれかにでも外乱信号が入力された場合に、トリガ信号を発生し得るように複数のオシロスコープの各々または複数の入力チャネルの各々から発生するトリガ信号をオアトリガ回路などに引き込んで１つのトリガ信号としてまとめ、このトリガ信号を複数台のオシロスコープまたは多入力チャネル型オシロスコープの多入力チャネルに分配して供給し、これにより複数のオシロスコープまたは多入力チャネル型オシロスコープの多入力チャネルを同時に起動するためのオアトリガ回路などが必要となり、装置構成が煩雑になるとともに、オシロスコープでは小型化および低消費電力化が困難であるという問題がある。
【０００７】
また、上記従来の方法において、複数台のオシロスコープのいずれかの入力端子または多入力チャネル型オシロスコープの複数の入力チャネルのいずれかに外乱信号が入力された場合に、複数台のオシロスコープまたは複数の入力チャネルのすべてを同時に起動するための多出力端子を有するトリガ装置も必要となり、装置構成が更に煩雑になるとともに、オシロスコープでは小型化および低消費電力化が困難であるという問題がある。
【０００８】
更に、例えば雷により発生する雷サージのような外乱信号の侵入経路や経路順を検出する装置は、このような外乱信号の侵入が常時発生するものでなく、いつ発生するかも不明であるし、またどこから侵入してくるかも不明であるため、このような外乱信号が侵入しそうな装置のあちこちの場合によってはかなり離れている多数の個所に入力を接続することが必要であるとともに、かなり長い時間、例えば一ヶ月以上、場合によっては半年や１年もの長い期間、接続して待機していなければならないものであるため、複数の個所に対する接続が簡単であるとともに、小型であり、更に低消費電力であることが必要であるが、上述した複数台のオシロスコープを利用したり、多入力チャネル型オシロスコープを使用する従来の方法では、接続が簡単でないとともに、比較的大きな場所も占有して小型でなく、また消費電力も比較的大きく、かつ比較的高価なオシロスコープを長期間、独占することは非経済的であるという問題がある。
【０００９】
また、上述したように、オアトリガ機能をコレクタ開放型のワイヤードロジックラインで実現して波形記録を行なう従来の記録システムは、回路構成が複雑であるとともに、小型化や低消費電力化が困難であるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、極めて小型かつ低消費電力であり、バッテリ駆動も可能であって外乱信号の侵入しそうな個所に近接して容易に設置でき、その接続線を極めて短くできるとともに、この設置個所の数に応じて容易に増設できる経済的かつ効率的な外乱信号記録装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の本発明の外乱信号記録装置は、外乱信号を記録する外乱信号記録装置であって、外乱信号が入力される外乱信号入力端子と、この外乱信号入力端子から入力される信号を常時連続的に記録し続ける記録手段と、トリガ信号が入力されるトリガ信号入力端子と、前記外乱信号入力端子から入力された外乱信号および前記トリガ信号入力端子から入力されたトリガ信号に応じてトリガ信号を出力するオア回路と、このオア回路から出力されるトリガ信号を外部に出力するトリガ信号出力端子と、前記オア回路からトリガ信号が出力された時、前記記録手段に記録されている信号を外乱信号として取り出して記憶する記憶制御手段とを有することを要旨とする。
【００１２】
請求項２記載の本発明の外乱信号記録装置は、前記記録手段は、前記外乱信号入力端子から入力される信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングしてからデジタル信号に変換し、このサンプリングされたデジタル信号を連続的に記録する循環形記録手段を有することを要旨とする。
【００１３】
請求項３記載の本発明の外乱信号記録装置は、前記記憶制御手段は、前記トリガ信号が出力された時点を現時点とし、この現時点から過去に第１の所定時間遡って前記記録手段に記録された信号を過去方向の外乱信号として取り出し、前記現時点から将来方向に第２の所定時間までに前記記録手段に記録される信号を将来方向の外乱信号として取り出すように制御する制御手段と、この制御手段により取り出された過去方向および将来方向の外乱信号を現時点の日時情報とともに記憶する記憶手段とを有することを要旨とする。
【００１４】
請求項４記載の本発明の外乱信号記録装置は、前記記憶手段が、着脱可能なメモリ手段を有することを要旨とする。
【００１５】
請求項５記載の本発明の外乱信号記録方法は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の外乱信号記録装置を用いて外乱信号を記録する外乱信号記録方法であって、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の外乱信号記録装置を複数設け、この複数の外乱信号記録装置の外乱信号入力端子を外乱信号が入力されそうな複数の測定個所にそれぞれ接続し、各外乱信号記録装置のトリガ信号出力端子を次の外乱信号記録装置のトリガ信号入力端子に接続し、各外乱信号記録装置のトリガ信号入力端子を１つ前の外乱信号記録装置のトリガ信号出力端子に接続し、最後の外乱信号記録装置のトリガ信号出力端子を最初の外乱信号記録装置のトリガ信号入力端子に接続するというように順次リング状に縦続接続し、各外乱信号記録装置においては、それぞれの外乱信号入力端子から入力される信号を常時連続的に記録手段に記録し続け、複数の外乱信号記録装置のうちのいずれかの外乱信号記録装置において外乱信号入力端子から外乱信号が入力された場合、この外乱信号からトリガ信号を生成し、このトリガ信号が生成された時、前記記録手段に記録されている信号を外乱信号として取り出して記憶制御手段に記憶するとともに、このトリガ信号を当該外乱信号記録装置のトリガ信号出力端子から出力し、この出力されたトリガ信号を前記縦続接続を介して複数の外乱信号記録装置のそれぞれに順次伝達し、トリガ信号を伝達された各外乱信号記録装置においては、該トリガ信号をトリガ信号入力端子から入力し、このトリガ信号が入力された時、前記記録手段に記録された信号を外乱信号として取り出して記憶制御手段に記憶することを要旨とする。
【００１６】
請求項６記載の本発明の外乱信号記録方法は、前記複数の外乱信号記録装置のそれぞれにおいては、それぞれの記憶制御手段において、前記トリガ信号が出力された時点を現時点とし、この現時点から過去方向に第１の所定時間遡って前記記録手段に記録された外乱信号を過去方向の外乱信号として取り出し、前記現時点から将来に第２の所定時間までに前記記録手段に記録される外乱信号を将来方向の外乱信号として取り出し、この取り出した外乱信号を現時点の日時情報とともに記憶手段に記憶することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、外乱信号入力端子から入力される信号を常時連続的に記録手段に記録し続け、外乱信号入力端子から外乱信号が入力されるかまたはトリガ信号入力端子からトリガ信号が入力されてオア回路からトリガ信号が出力されると、このオア回路からトリガ信号が出力された時、記録手段に記録されている信号を外乱信号として取り出して記憶制御手段に記憶するので、この記憶された外乱信号を読み出すことにより、どのような外乱信号が何時侵入したかを明確に知ることができる。
【００１８】
本発明によれば、トリガ信号が出力された時点を現時点とし、この現時点から過去に第１の所定時間遡って記録手段に記録された信号を過去方向の外乱信号として取り出し、現時点から将来方向に第２の所定時間までに記録手段に記録される信号を将来方向の外乱信号として取り出して記憶するので、このように過去方向と将来方向の外乱信号を読み出すことにより、現時点の外乱信号の例えばピーク値のみでなく、その前後の外乱信号の大きさや発生具合を明確に知ることができる。
【００１９】
本発明によれば、複数の外乱信号記録装置をトリガ信号入力端子およびトリガ信号出力端子を順次リング状に縦続接続するとともに、各外乱信号入力端子を外乱信号が入力されそうな複数の測定個所にそれぞれ接続して、各外乱信号記録装置においてそれぞれの外乱信号入力端子から入力される信号を常時連続的に記録手段に記録し続け、いずれかの外乱信号記録装置において外乱信号入力端子から外乱信号が入力された場合、この外乱信号からトリガ信号を生成し、このトリガ信号が生成された時、記録手段に記録されている信号を外乱信号として取り出して記憶制御手段に記憶するとともに、このトリガ信号を縦続接続を介して複数の外乱信号記録装置のそれぞれに順次伝達し、トリガ信号を伝達された各外乱信号記録装置では、トリガ信号が入力された時、記録手段に記録された信号を外乱信号として取り出して記憶制御手段に記憶するので、この記憶制御手段から外乱信号を読み出すことにより、どのような外乱信号が何時侵入したかを明確に知ることができる。
【００２０】
更に詳しくは、外乱信号を読み出して表示または印字などして観察することにより、外乱信号がどの測定個所から侵入し、どの測定個所に流出し、どの測定個所には流れていない等を明確に知ることができる。また、読み出した外乱信号のレベルやピーク値、半値幅などを比較することにより、どの測定個所から侵入し、どの測定個所を経由したり、どこで分流したかなども知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態と称する）を説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る外乱信号記録装置の外観上の概略的構成を示す平面図である。同図に示す外乱信号記録装置１は、箱形の筐体に収納されて構成され、この筐体の表面には、外乱信号に関する情報、外乱信号の記憶に当り設定される必要な種々の設定情報、本装置の状態などに関する情報などの各種情報である例えばトリガ設定値（プリトリガ値、トリガレベル）、電圧レンジ、外部トリガのオン／オフなどの情報や年月日時分秒などの日時情報などを表示する表示部３、および外乱信号の記録に必要な入力レンジ、トリガレベル、記録長などの値を設定するなどの種々の設定操作を行うための種々のボタンなどで構成される設定操作部５を有する。なお、設定操作部５による各種情報の設定は、表示部３に表示された情報を見ながら、行なう。設定情報の具体例を挙げると、例えばトリガの場合であって、プリトリガ：１０％、外部トリガ：オン、トリガレベル：２０％の場合には、ＴＲＧは、ＰＲＴ：１０％、ＥＸＴ：ＯＮは、ＬＥＶ：２０％のように表示される。
【００２３】
また、図１に示す外乱信号記録装置１の筐体の後面には、外乱信号が入力される外乱信号入力端子７、トリガ信号が入力されたトリガ信号入力端子９、トリガ信号を出力するトリガ信号出力端子１１、および本外乱信号記録装置が動作するために必要な直流動作電圧が入力された直流動作電圧入力端子１３を有する。
【００２４】
なお、図１に示す外乱信号記録装置１は、図６に示すような例えば表面が葉書大の外観を有し、この表面上に図６（ａ）に示すように前記表示部３および設定操作部５が設けられている。設定操作部５は、スタート（ＳＴＡＲＴ）ボタンやストップ（ＳＴＯＰ）ボタンなどを含む複数のボタンで構成されている。
【００２５】
図６（ｂ）に示すように、外乱信号記録装置１の後面には、前述した外乱信号入力端子７、トリガ信号入力端子９、トリガ信号出力端子１１、および直流動作電圧入力端子１３が設けられている。
【００２６】
図２は、図１に示す外乱信号記録装置１の内部回路の概略的構成を示すブロック図である。
【００２７】
図２に示すように、外乱信号記録装置１は、外乱信号入力端子７から入力される外乱信号を受け付け、この外乱信号の波形処理および記録処理を行なう波形処理・記録部１５と、トリガ信号入力端子９から入力されるトリガ信号および波形処理・記録部１５から入力される信号のオア（論理和）を取り、このオア出力をトリガ信号として前記トリガ信号出力端子１１に出力するオア回路１７を有する。なお、オア回路１７から出力されるトリガ信号は、波形処理・記録部１５にも供給されるようになっている。
【００２８】
図３は、前記外乱信号記録装置１の詳細な回路構成を示すブロック図である。
【００２９】
同図に示すように、外乱信号記録装置１は、前記外乱信号入力端子７から入力される外乱信号を含む信号の入力レンジを設定する入力レンジ設定アッテネータ２１、この入力レンジ設定アッテネータ２１から出力される外乱信号を所定のサンプリング周波数、例えば１ＭＨz のサンプリング周波数でサンプリングしてからデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２３、このＡ／Ｄ変換器２３でサンプリングされたデジタル外乱信号をデータ処理するデータ処理部２５、このデータ処理部２５からのデジタル外乱信号を含む信号を連続的に常時記録する記録手段および循環形記録手段を構成するリングメモリなどからなるバッファメモリ２７を有する。
【００３０】
このバッファメモリ２７に記録されるデジタル外乱信号を含む信号について詳しく説明すると、バッファメモリ２７には、外乱信号入力端子７から入力された外乱信号を含む信号がＡ／Ｄ変換器２３でサンプリングされたデジタル外乱信号を含むデジタル信号としてデータ処理部２５を介して常時連続的に記録され続けるようになっていて、この記録されたデジタル外乱信号を含むデジタル信号が所定の周期でバッファメモリ２７内を循環するとともに、バッファメモリ２７内を一巡すると、最も古いデジタル外乱信号を含むデジタル信号上に外乱信号入力端子７から入力された最新の外乱信号を含む信号がデジタル外乱信号を含むデジタル信号として上書きされ、現時点における最新のデジタル外乱信号を含むデジタル信号を最後尾に含んだ所定の容量のデジタル外乱信号を含むデジタル信号が循環的に常時記録されている。なお、以下では、説明の簡単化のために、外乱信号を含む信号およびデジタル外乱信号を含むデジタル信号をそれぞれ信号およびデジタル外乱信号と記することにする。
【００３１】
更に詳しくは、前述したように、６４０００Ｈz のサンプリング周波数で行ったサンプリング処理におけるサンプリング点毎に生成されるデジタル外乱信号を１ポイントとすると、バッファメモリ２７には例えば６４０００ポイントのデジタル外乱信号が記録されることになる。そして、バッファメモリ２７には現時点における最新のデジタル外乱信号を最後尾に含む過去方向の所定の容量である例えば６４０００ポイント分のデジタル外乱信号が常時記録され循環しているものである。
【００３２】
前記入力レンジ設定アッテネータ２１には、この入力レンジ設定アッテネータ２１から入力される信号のうち例えば雷サージのような外乱信号のみをトリガ信号として検出して取り出すべく、その検出信号レベルを調整設定し、この調整設定された検出信号レベルで検出された信号をトリガ信号として出力するトリガレベル設定部２９が接続されている。このトリガレベル設定部２９から出力されるトリガ信号は、前記図２に示したものと同じ２入力のオア回路１７の一方の入力に供給されている。トリガレベル設定部２９は、詳しくは、入力レンジ設定アッテネータ２１を介して外乱信号入力端子７から入力される外乱信号を含む種々の信号のうち、外乱信号のみを検出し、この検出した外乱信号をトリガ信号としてオア回路１７に供給するようにトリガレベルを調整設定するものである。
【００３３】
また、このオア回路１７の他方の入力には、前記トリガ信号入力端子９から入力されるトリガ信号がフォトカプラ４７を介して供給されるようになっている。オア回路１７は、トリガレベル設定部２９から入力されたトリガ信号またはトリガ信号入力端子９からフォトカプラ４７を介して入力されるトリガ信号を入力されると、いずれかのトリガ信号を出力し、この出力されたトリガ信号は、前記データ処理部２５に入力されるとともに、前記トリガ信号出力端子１１を介して外部に出力されるようになっている。
【００３４】
データ処理部２５は、オア回路１７からトリガ信号を入力されると、このトリガ信号が入力された時点を現時点とし、この現時点を中心に過去方向に第１の所定時間遡ってバッファメモリ２７に記録された過去方向のデジタル外乱信号および前記現時点から将来方向に第２の所定時間までにバッファメモリ２７に記録される将来方向に継続的に記録される将来方向のデジタル外乱信号をバッファメモリ２７から取り出すようになっている。
【００３５】
更に詳しくは、バッファメモリ２７は、現時点における最新のデジタル外乱信号を最後尾に含む過去方向の所定の容量分のデジタル外乱信号、例えば上述したように６４０００ポイント分のデジタル外乱信号を循環的に常時記録している。従って、データ処理部２５は、オア回路１７からトリガ信号を入力されると、このトリガ信号が入力された時点を現時点とし、バッファメモリ２７に記録されたデジタル外乱信号のうち、最後尾に含まれる現時点の最新のデジタル外乱信号から過去方向に第１の所定時間遡ったデジタル外乱信号、具体的には現時点から過去方向に例えば１００ポイント分のデジタル外乱信号を過去方向のデジタル外乱信号としてバッファメモリ２７から取り出すとともに、この現時点から将来方向に第２の所定時間までにバッファメモリ２７に記録されるデジタル外乱信号、具体的には現時点から将来方向に例えば９００ポイント分のデジタル外乱信号を将来方向のデジタル外乱信号としてバッファメモリ２７から取り出すというデータ取出し・記憶処理を現時点から将来方向に例えば９００ポイント分のデジタル外乱信号を取出して記憶完了するまで継続的に行なう。
【００３６】
なお、前記１００ポイントおよび９００ポイント、すなわち過去方向の第１の所定時間および将来方向の第２の所定時間は、操作スイッチ３３からの設定操作により適宜自在に設定され、設定記憶メモリ３９に記憶されるとともに、適宜変更できるものである。
【００３７】
また、データ処理部２５は、本外乱信号記録装置１の全体の動作を制御するＣＰＵからなる制御部３１に接続され、この制御部３１には前記入力レンジ設定アッテネータ２１が接続されるとともに、更に操作スイッチ３３が接続されている。この操作スイッチ３３は、前記設定操作部５を構成するものであり、上記図６に示したスタートボタン、ストップボタンを含む種々の設定用の操作ボタンのスイッチから構成されているものである。
【００３８】
また、制御部３１には、記憶手段を構成する着脱可能なメモリ手段である、例えばコンパクトフラッシュ（登録商標）などのメモリカードなどからなるメモリメディア３５が接続されている。このメモリメディア３５は、数百（例えば５１２個）の外乱信号を記録することが可能であり、また上述したように、データ処理部２５によりバッファメモリ２７から取り出された過去方向のデジタル外乱信号および将来方向のデジタル外乱信号が制御部３１を介して記憶されるようになっている。
【００３９】
すなわち、オア回路１７からトリガ信号がデータ処理部２５に入力されると、このトリガ信号が入力された時点を現時点としてデータ処理部２５は、バッファメモリ２７から過去方向のデジタル外乱信号および将来方向のデジタル外乱信号を取り出し、制御部３１を介してメモリメディア３５に記憶するようになっているものである。なお、データ処理部２５およびメモリメディア３５は、記憶制御手段を構成し、データ処理部２５は、制御手段を構成し、メモリメディア３５は、記憶手段を構成するものである。
【００４０】
更に、制御部３１には、日時情報を計時して出力するタイマ３７、操作スイッチ３３で設定した設定情報を記憶する設定記憶メモリ３９、および前記表示部３を構成する液晶表示部４１が接続されている。タイマ３７で計時された日時情報は、上述したようにデータ処理部２５の制御によりバッファメモリ２７に記録された過去方向のデジタル外乱信号および将来方向のデジタル外乱信号を制御部３１を介してメモリメディア３５に記憶する場合には、同時にメモリメディア３５に記憶され、これにより過去方向のデジタル外乱信号および将来方向のデジタル外乱信号がその発生日時情報とともにメモリメディア３５に記憶されるようになっている。
【００４１】
タイマ３７および設定記憶メモリ３９は、バックアップ電源４３でバックアップされ、本外乱信号記録装置１に対する動作電源電圧の供給が例えば停電になったり、または本外乱信号記録装置１の電源スイッチのオフなどで中止されても、タイマ３７および設定記憶メモリ３９は常時正常に作動するようになっている。
【００４２】
外乱信号記録装置１は、図３に示す各部に直流動作電圧を供給する電源４５を有する。この電源４５からの直流動作電圧は、図１または図６に示す直流動作電圧入力端子１３に供給されるようになっている。なお、この電源４５は、内蔵バッテリ、外部バッテリ、ＡＣアダプタなどが構成される。
【００４３】
図４は、図３に示した外乱信号記録装置１のうちのフォトカプラ４７およびオア回路１７の具体的な回路構成を示す図である。図４（ａ）に示すように、フォトカプラ４７は、トリガ信号入力端子９からのトリガ信号により流れる電流により光を発生する発光ダイオード、この発光ダイオードからの光を電流に変換するフォトダイオード、このフォトダイオードから出力される電流を増幅するトランジスタ、およびこのトランジスタのエミッタに接続された抵抗から構成される。また、オア回路１７は、図４（ｂ）に示すように、通常の論理和回路から構成されている。
【００４４】
以上のように構成される外乱信号記録装置１を例えば単体で使用して、外乱信号を記録する場合には、まず外乱信号入力端子７をプローブなどを介して例えば雷サージなどの外乱信号が入力されそうな装置の測定個所に接続する。
【００４５】
このように外乱信号入力端子７を測定個所に接続すると、この測定個所に現れている信号が外乱信号入力端子７から入力され、入力レンジ設定アッテネータ２１、Ａ／Ｄ変換器２３、データ処理部２５を介して上述したようにバッファメモリ２７に常時連続的にサンプリングされたデジタル信号として記録され続けるとともに、各デジタル信号はバッファメモリ２７を一巡すると、最も古いデジタル信号上に外乱信号入力端子７から入力された最新の信号がデジタル信号として上書きされ、現時点における最新のデジタル信号を最後尾に含んだ所定の容量、例えば前記６４０００ポイント分のデジタル信号が常時記録され、バッファメモリ２７内を循環している。
【００４６】
このような状態において、外乱信号入力端子７に雷サージなどの外乱信号が入力されると、この外乱信号は、外乱信号入力端子７から入力レンジ設定アッテネータ２１を介してＡ／Ｄ変換器２３およびトリガレベル設定部２９に供給される。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換器２３は、この外乱信号を上述したと同様に、サンプリングしながらデジタル外乱信号に変換し、データ処理部２５を介してバッファメモリ２７に連続的に記録する。
【００４８】
一方、トリガレベル設定部２９は、この外乱信号をトリガ信号として検出し、オア回路１７を介してデータ処理部２５に供給する。データ処理部２５は、オア回路１７からトリガ信号を入力されると、このトリガ信号の入力時点を現時点として上述したように、バッファメモリ２７に記録されたデジタル外乱信号のうち、最後尾に含まれる現時点の最新のデジタル外乱信号から過去方向に第１の所定時間遡ったデジタル外乱信号を、例えば１００ポイント分のデジタル外乱信号を過去方向のデジタル外乱信号としてバッファメモリ２７から取り出し、この取り出した過去方向のデジタル外乱信号をデータ処理部２５から制御部３１を介してメモリメディア３５に現日時情報とともに記憶する。さらに、この現時点から将来方向に第２の所定時間までにバッファメモリ２７に記録されるデジタル外乱信号、例えば９００ポイント分のデジタル外乱信号を将来方向のデジタル外乱信号としてバッファメモリ２７から取り出し、同様にデータ処理部２５から制御部３１をメモリメディア３５に現日時情報とともに記憶するというデータ取出し・記憶処理を現時点から将来方向に例えば９００ポイント分のデジタル外乱信号を取り出して記憶完了するまで継続的に行なう。
【００４９】
以上の結果、メモリメディア３５には、外乱信号入力端子７から外乱信号が入力された現時点を中心として、過去方向に第１の所定時間遡って発生した外乱信号および将来方向に第２の所定時間まで発生した外乱信号がデジタル外乱信号として現在の日時情報とともに記録されるため、このように記録された外乱信号をメモリメディア３５から読み出すことにより、外乱信号をその発生日時とともに知ることができるのである。なお、日時情報は、制御部３１がタイマ３７からの日時情報を読み取り、データ処理部２５からの外乱信号をメモリメディア３５に記憶する場合に同時に記憶されるようになっている。
【００５０】
なお、この外乱信号のメモリメディア３５からの読出し処理は、具体的にはメモリメディア３５を本外乱信号記録装置１から取り出し、パソコンなどに装着し、パソコンでメモリメディア３５に記録された外乱信号と発生日時情報を読み出して表示したり、印字することにより行うことができ、これによりどのような外乱信号が入力されたかを知ることができる。
【００５１】
次に、図５を参照して、図１に示した外乱信号記録装置１を複数使用して、外乱信号を記録する外乱信号記録方法について説明する。
【００５２】
図５に示すように、複数（図５では４個）の外乱信号記録装置１ａ〜１ｄのそれぞれの外乱信号入力端子７は、外乱信号が侵入されそうな複数の測定個所にそれぞれプローブ１００を介して接続される。
【００５３】
また、複数の外乱信号記録装置１の各々のトリガ信号出力端子１１は、次の外乱信号記録装置１のトリガ信号入力端子９に接続され、各外乱信号記録装置１のトリガ信号入力端子９は１つ前の外乱信号記録装置１のトリガ信号出力端子１１に接続され、最後の外乱信号記録装置１のトリガ信号出力端子１１は最初の外乱信号記録装置１のトリガ信号入力端子９に接続するというように順次リング状に縦続接続される。
【００５４】
具体的に説明すると、第１の外乱信号記録装置１ａのトリガ信号出力端子１１は、第２の外乱信号記録装置１ｂのトリガ信号入力端子９に接続され、第２の外乱信号記録装置１ｂのトリガ信号出力端子１１は、第３の外乱信号記録装置１ｃのトリガ信号入力端子９に接続され、第３の外乱信号記録装置１ｃのトリガ信号出力端子１１は、第４の外乱信号記録装置１ｄのトリガ信号入力端子９に接続され、第４の外乱信号記録装置１ｄのトリガ信号出力端子１１は、第１の外乱信号記録装置１ａのトリガ信号入力端子９に接続されるというように順次リング状に縦続接続される。
【００５５】
各外乱信号記録装置１の外乱信号入力端子７は、トリガ信号入力端子９、トリガ信号出力端子１１を上述したように接続すると、複数の外乱信号記録装置１ａ〜１ｄのそれぞれにおいては、各測定個所に接続された各外乱信号入力端子７から入力される信号が常時連続的にそれぞれのバッファメモリ２７にＡ／Ｄ変換器２３、データ処理部２５の制御によりサンプリングされたデジタル信号として記録され続けられることになる。
【００５６】
このようにバッファメモリ２７に外乱信号入力端子７からの信号をサンプリングされたデジタル信号として記録し続けている最中において、複数の外乱信号記録装置１ａ〜１ｄのうちのいずれかの外乱信号記録装置１の外乱信号入力端子７に対して外乱信号が入力されると、例えば図５の例では、第２の外乱信号記録装置１ｂの外乱信号入力端子７に対して矢印１０１、１０２で示すように外乱信号が入力されると、この外乱信号は外乱信号入力端子７、入力レンジ設定アッテネータ２１、トリガレベル設定部２９を介してオア回路１７からトリガ信号として出力される。
【００５７】
このトリガ信号は、オア回路１７からデータ処理部２５に供給され、データ処理部２５は、このトリガ信号が供給された時、バッファメモリ２７に記録されている信号を外乱信号としてメモリメディア３５に現在の日時情報とともに制御部３１を介して記憶する。
【００５８】
更に詳しくは、データ処理部２５は、トリガ信号がオア回路１７からデータ処理部２５に供給された時点を現時点として、バッファメモリ２７に記録されたデジタル外乱信号のうち、最後尾に含まれる現時点の最新のデジタル外乱信号から過去方向に第１の所定時間遡ったデジタル外乱信号、例えば１００ポイント分のデジタル外乱信号を過去方向のデジタル外乱信号としてバッファメモリ２７から取り出し、この取り出した過去方向のデジタル外乱信号をデータ処理部２５から制御部３１を介してメモリメディア３５に日時情報とともに記憶する。さらに、この現時点から将来方向に第２の所定時間までにバッファメモリ２７に記録されるデジタル外乱信号、例えば９００ポイント分のデジタル外乱信号を将来方向のデジタル外乱信号としてバッファメモリ２７から取り出し、同様にデータ処理部２５から制御部３１を介してメモリメディア３５に現在の日時情報とともに記憶するというデータ取出し・記憶処理を現時点から将来方向に例えば９００ポイント分のデジタル外乱信号を取り出して記憶完了するまで継続的に行なう。
【００５９】
また、オア回路１７から出力されたトリガ信号は、当該外乱信号記録装置１ｂのトリガ信号出力端子１１から出力され、前記縦続接続を介して複数の外乱信号記録装置１ｃ、１ｄ、１ａのそれぞれに記載順に順次伝達される。
【００６０】
このようにトリガ信号を伝達された各外乱信号記録装置１ｃ、１ｄ、１ａにおいては、該トリガ信号をトリガ信号入力端子９から入力し、このトリガ信号が入力された時、バッファメモリ２７に記録されている信号を外乱信号としてメモリメディア３５に現日時情報とともに記憶する。
【００６１】
更に詳しくは、各外乱信号記録装置１ｃ、１ｄ、１ａにおいては、第２の外乱信号記録装置１ｂにおける場合と同様に、トリガ信号がオア回路１７からデータ処理部２５に供給された時点を現時点として、バッファメモリ２７に記録されたデジタル外乱信号のうち、最後尾に含まれる現時点の最新のデジタル外乱信号から過去方向に第１の所定時間遡ったデジタル外乱信号を過去方向のデジタル外乱信号としてバッファメモリ２７から取り出し、この取り出した過去方向のデジタル外乱信号をデータ処理部２５から制御部３１を介してメモリメディア３５に現日時情報とともに記憶する。さらに、この現時点から将来方向に第２の所定時間までにバッファメモリ２７に記録されるデジタル外乱信号を将来方向のデジタル外乱信号としてバッファメモリ２７から取り出し、同様にデータ処理部２５から制御部３１を介してメモリメディア３５に現日時情報とともに記憶するというデータ取出し・記憶処理を現時点から将来方向に例えば９００ポイント分のデジタル外乱信号を取り出して記憶完了するまで継続的に行なう。
【００６２】
以上の結果、複数の外乱信号記録装置１ａ〜１ｄのそれぞれのメモリメディア３５には、第２の外乱信号記録装置１ｂの外乱信号入力端子７に外乱信号が入力された現時点を中心として、過去方向に第１の所定時間遡って発生した外乱信号および将来方向に第２の所定時間まで発生した外乱信号がデジタル外乱信号として日時情報とともに記録されるため、このように記録された外乱信号を各外乱信号記録装置１ａ〜１ｄのメモリメディア３５から読み出すことにより、各外乱信号をその発生日時とともに知ることができるのである。
【００６３】
なお、この処理は、具体的には各外乱信号記録装置１ａ〜１ｄのそれぞれのメモリメディア３５を各外乱信号記録装置１ａ〜１ｄから取り出し、各メモリメディア３５をパソコンなどに順次装着し、各外乱信号記録装置１ａ〜１ｄのメモリメディア３５に記録されたそれぞれの外乱信号と発生日時情報をパソコンで読み出して表示したり、印字することにより行うことができる。
【００６４】
更に具体的には、各外乱信号記録装置１ａ〜１ｄのそれぞれのメモリメディア３５に記憶された外乱信号をパソコンなどで読み出して表示または印字などして観察することにより、外乱信号がどの測定個所から侵入し、どの測定個所に流出し、どの測定個所には流れていない等を明確に知ることができる。
【００６５】
例えば、上記例において、外乱信号が外乱信号入力端子７に侵入した第２の外乱信号記録装置１ｂ、第１の外乱信号記録装置１ａおよび第４の外乱信号記録装置１ｄのメモリメディア３５からは外乱信号を読み出すことができたが、第３の外乱信号記録装置１ｃのメモリメディア３５をパソコンに装着した所、このメモリメディア３５からは外乱信号が読み出されないような場合には、外乱信号は、第２の外乱信号記録装置１ｂの測定個所から侵入したが、この外乱信号は、第３の外乱信号記録装置１ｃの測定個所には侵入していないし、流れてもいないことが分かるのである。
【００６６】
また、各外乱信号記録装置１のメモリメディア３５に記録された外乱信号のレベルやピーク値、半値幅などを比較することにより、どの測定個所から侵入し、どの測定個所を経由したり、どこで分流したかなども知ることができる。
【００６７】
なお、上記処理において、各外乱信号記録装置１ａ〜１ｄのオア回路１７から縦続接続を介して各外乱信号記録装置１ａ〜１ｄに伝達されるトリガ信号は、この縦続接続経路を循環し続けるように考えられるが、これは、外乱信号が入力された場合に、適宜トリガ信号の伝達を禁止するなどの処置によりトリガ信号の循環を防止することができる。また、データ処理部２５は、トリガ信号が入力されてデータ処理に入ると、トリガ信号を受け付けないようにすることができるので、更なるトリガ信号で誤動作することもない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態に係る外乱信号記録装置の外観上の概略的構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す外乱信号記録装置１の内部回路の概略的構成を示すブロック図である。
【図３】図１、２に示す実施形態の外乱信号記録装置の詳細な回路構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す外乱信号記録装置に使用されているフォトカプラおよびオア回路の詳細な構成を示す回路図である。
【図５】図１〜４に示した実施形態の外乱信号記録装置を複数使用して、外乱信号を記録する外乱信号記録方法を説明するための複数の外乱信号記録装置の接続状態を示す図である。
【図６】図１に示す外乱信号記録装置の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６９】
１、１ａ〜１ｄ    外乱信号記録装置
３    表示部
５    設定操作部
７    外乱信号入力端子
９    トリガ信号入力端子
１１    トリガ信号出力端子
１７    オア回路
２３    Ａ／Ｄ変換器
２５    データ処理部
２７    バッファメモリ
２９    トリガレベル設定部
３１    制御部
３５    メモリメディア
３７    タイマ
【図１】
2005134149.tif 000003
【図２】
2005134149.tif 000004
【図３】
2005134149.tif 000005
【図４】
2005134149.tif 000006
【図５】
2005134149.tif 000007
【図６】
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