(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ測定波形信号をデジタル波形データに変換するＡ／Ｄ変換器と、
このＡ／Ｄ変換器から変換出力されるデジタル波形データを一時格納する第１のレジスタと、
この第１のレジスタに格納されたデジタル波形データに対して予め設定されている複数系統の独立した演算処理をリアルタイムで行う演算器と、
この演算器の独立したリアルタイムの演算結果をそれぞれ一時格納する複数の第２のレジスタと、
これら第２のレジスタに格納されたデータを順次格納するデータメモリと、
データメモリへのデータ書き込みを制御するメモリコントローラと、
これら各部の動作タイミングを制御するタイミングコントローラとで構成され、
前記演算器の独立したリアルタイムの演算結果をトリガとして前記データメモリへのデータ書き込みを行い、前記第２のレジスタに格納されたデータに基づき、リアルタイムで波形表示と波形印字記録の少なくともいずれかを行うことを特徴とする波形記録装置。
【請求項２】
複数系統のアナログ測定波形信号を各系統毎にデジタル波形データに変換する複数のＡ／Ｄ変換器と、
各Ａ／Ｄ変換器から変換出力されるデジタル波形データを各系統毎に一時格納する複数の第１のレジスタと、
この第１のレジスタに格納されたデジタル波形データに対して予め設定されている複数系統の独立した演算処理をリアルタイムで行う演算器と、
この演算器の独立したリアルタイムの演算結果をそれぞれ一時格納する複数の第２のレジスタと、
これら第２のレジスタに格納されたデータを順次格納するデータメモリと、
データメモリへのデータ書き込みを制御するメモリコントローラと、
これら各部の動作タイミングを制御するタイミングコントローラとで構成され、
前記演算器の独立したリアルタイムの演算結果をトリガとして前記データメモリへのデータ書き込みを行い、前記第２のレジスタに格納されたデータに基づき、リアルタイムで波形表示と波形印字記録の少なくともいずれかを行うことを特徴とする波形記録装置。
【請求項３】
演算器としてデジタルシグナルプロセッサを用いることを特徴とする請求項１または請求項２記載の波形記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は波形記録装置に関し、詳しくは波形データに対するリアルタイム処理の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の波形記録装置は、一般に、アナログ測定波形信号をＡ／Ｄ変換器に入力してデジタル波形データに変換し、これら変換されたデジタル波形データをメモリに取り込んだり、これら変換されたデジタル波形データに基づいてアナログ測定波形を表示部に再生表示したり、記録紙上に再生記録するように構成されている。
【０００３】
また、測定用途に応じて、アナログ測定波形信号にフィルタ処理を施した結果を表示したり記録することも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の波形記録装置は、そのメモリに書き込める波形データは１系統のみに限られていた。
このため、例えば、
１）フィルタ処理された波形データは残せるが原波形データは残せない
２）原波形データに対して２つ以上の演算処理や２種類以上のフィルタ処理を行おうとしても、それらの処理結果を個別に残すことはできない
３）原波形データをメモリに取り込みながら、その波形の実効値や特定周波数成分を同時にリアルタイムで記録できない
などの問題点があった。
【０００５】
本発明は、これらの問題点を解決するものであり、複数系統の波形データ処理をリアルタイムで並行して実行できるようにしたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成する請求項１の発明は、アナログ測定波形信号をデジタル波形データに変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器から変換出力されるデジタル波形データを一時格納する第１のレジスタと、この第１のレジスタに格納されたデジタル波形データに対して予め設定されている複数系統の独立した演算処理をリアルタイムで行う演算器と、この演算器の独立したリアルタイムの演算結果をそれぞれ一時格納する複数の第２のレジスタと、これら第２のレジスタに格納されたデータを順次格納するデータメモリと、データメモリへのデータ書き込みを制御するメモリコントローラと、これら各部の動作タイミングを制御するタイミングコントローラとで構成され、前記演算器の独立したリアルタイムの演算結果をトリガとして前記データメモリへのデータ書き込みを行い、前記第２のレジスタに格納されたデータに基づき、リアルタイムで波形表示と波形印字記録の少なくともいずれかを行うことを特徴とする波形記録装置である。
【０００７】
このように、第１レジスタと複数の第２レジスタの間に演算器を設けているので、複数系統の波形データ処理をリアルタイムで並行して実行できる。そして、演算器の演算結果をトリガとしてデータメモリへのデータ書き込みを行うことにより、動的な可変トリガによるデータメモリへのデータ書き込み制御が行える。さらに、複数系統の波形データや演算処理結果をリアルタイムで表示したり記録できる。
【０００８】
請求項２の発明は、複数系統のアナログ測定波形信号を各系統毎にデジタル波形データに変換する複数のＡ／Ｄ変換器と、各Ａ／Ｄ変換器から変換出力されるデジタル波形データを各系統毎に一時格納する複数の第１のレジスタと、この第１のレジスタに格納されたデジタル波形データに対して予め設定されている複数系統の独立した演算処理をリアルタイムで行う演算器と、この演算器の独立したリアルタイムの演算結果をそれぞれ一時格納する複数の第２のレジスタと、これら第２のレジスタに格納されたデータを順次格納するデータメモリと、データメモリへのデータ書き込みを制御するメモリコントローラと、これら各部の動作タイミングを制御するタイミングコントローラとで構成され、前記演算器の独立したリアルタイムの演算結果をトリガとして前記データメモリへのデータ書き込みを行い、前記第２のレジスタに格納されたデータに基づき、リアルタイムで波形表示と波形印字記録の少なくともいずれかを行うことを特徴とする波形記録装置である。
【０００９】
このように、複数のアナログ測定波形信号系統毎にＡ／Ｄ変換器と第１レジスタを設けるとともに、これら第１レジスタと複数の第２レジスタの間に演算器を設けているので、複数のアナログ測定波形信号系統に関する多様な波形データ処理をリアルタイムで並行して実行できる。そして、演算器の演算結果をトリガとしてデータメモリへのデータ書き込みを行うことにより、動的な可変トリガによるデータメモリへのデータ書き込み制御が行える。さらに、複数系統の波形データや演算処理結果をリアルタイムで表示したり記録できる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２記載の波形記録装置において、演算器としてデジタルシグナルプロセッサを用いることを特徴とする。
【００１１】
デジタルシグナルプロセッサを用いることにより、多種多様な演算処理を自動的に短時間で実行できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の具体例を示すブロック図である。図において、入力端子１に入力されるアナログ測定波形信号は、アンプ２で適切な振幅にゲイン調整された後、Ａ／Ｄ変換器３に加えられる。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換器３は、タイミングコントローラ９から入力されるタイミング信号ＴＳ１に基づく所定のサンプリング周期でアナログ測定波形信号を波形データとしてデジタル信号に変換し、これら波形データを１次レジスタ４に格納する。ここで、例えば１０ＫＨｚでサンプリングを行う場合には、０．１ｍｓ間隔のタイミング信号を発生させる。
【００１８】
１次レジスタ４に格納された測定データは、次のサンプリングタイミングで演算器７に読み込まれ、予め設定されている演算処理が施される。演算器７の演算処理は、タイミングコントローラ９から入力されるタイミング信号ＴＳ２に基づいて実行される。これらの演算結果は、２次レジスタ５に書き込まれる。なお、演算器７における演算は、１つの演算に限るものではなく、複数系統の独立した演算を行うことが可能であり、複数系統の独立した演算結果は複数の２次レジスタ５のそれぞれに割り当てられて書き込まれる。原波形データをそのまま書き込む場合には、何も演算処理を施さないでそのままの波形データを割り当てられた所定の２次レジスタ５に書き込むようにする。
【００１９】
具体的な演算処理例を説明する。
例えば１次レジスタ４の波形データＤnに基づき、原波形データとしてＤnを２次レジスタ５ａに書き込み、自乗値Ｄn2を２次レジスタ５ｂに書き込み、デジタルフィルタの出力データＦＩＬ（Ｄn）を２次レジスタ５ｃに書き込む。なお、図１では２次レジスタ５を３個ａ〜ｃとしているが、４個以上にしてさらに多くの演算を同時に並行して実行してもよい。
【００２０】
これら各２次レジスタ５ａ〜５ｃに書き込まれている演算結果は、メモリコントローラ８から出力される２次レジスタ５ａ〜５ｃのセレクト信号ＳＥＬ、メモリアドレスバス制御信号ＭＡＢおよび書き込み制御信号Ｗに従って、次のタイミング信号により、メモリデータバス１０を介してメモリ６の予め定められた所定のアドレスに書き込まれる。
【００２１】
図３はメモリ６のアドレスとデータの対応説明図であり、２次レジスタ５ａに書き込まれた原波形データＤnは０番地に書き込まれ、２次レジスタ５ｂに書き込まれた自乗値Ｄn2は１０００番地に書き込まれ、２次レジスタ５ｃに書き込まれたデジタルフィルタの出力データＦＩＬ（Ｄn）は２０００番地に書き込まれる。
【００２２】
このような一連の動作が図２のタイミングチャートに示すようにパイプライン的に実行され、演算器７の演算結果は図３に示すようにサンプリング毎に順次メモリ６に書き込まれていく。
【００２３】
なお、図１の実施例ではアナログ測定波形信号が１系統の例を示したが、本発明は複数系統にも有効である。
複数系統のアナログ測定波形信号を処理する場合には、各アナログ測定波形信号系統毎に、デジタル波形データに変換する複数のＡ／Ｄ変換器と、各Ａ／Ｄ変換器から変換出力されるデジタル波形データを各系統毎に一時格納する複数の第１のレジスタを設ければよい。２次レジスタは、少なくとも各アナログ測定波形信号系統数だけあればよく、各アナログ測定波形信号系統と２次レジスタとの組み合わせは適宜プログラムできる。
【００２４】
例えば１つのアナログ測定波形信号系統に２次レジスタを２個使うことにより同時にリアルタイムで２つの演算結果を得ることができ、４個使えば同時に４種類の演算をリアルタイムに独立実行できることになる。
【００２５】
なお、演算器７としては、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）や、ソフトウェアプログラムに従って演算処理を行うＣＰＵを用いることができる。
また、ＡＳＩＣ化された完全なハードウェア回路で実現してもよい。
また、演算内容を、予め設定・プログラミングするようにしてもよい。
【００２６】
また、２次レジスタに書き込まれるデータに基づいて、リアルタイムで波形表示や波形印字記録を行うようにしてもよい。
【００２７】
さらに、演算結果をトリガとしてメモリに取り込むように構成することも可能であり、このような構成によればダイナミックなトリガレベルによるメモリ取り込み制御が実現できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、１次レジスタと複数個の２次レジスタの間に演算器を設けているので、１つのアナログ測定波形信号系統に基づく同時複数の独立した演算処理がリアルタイムに実行でき、従来の構成では不可能であった
１）フィルタ処理された波形データと原波形データの保存
２）原波形データに対する２つ以上の演算処理や２種類以上のフィルタ処理の実行とそれらの処理結果の個別保存
３）原波形データのメモリへの取り込みとその波形の実効値や特定周波数成分の同時リアルタイム記録
などが可能になり、各種の波形解析に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すブロック図である。
【図２】図１の動作のタイミングを説明するタイミングチャートである。
【図３】図１のメモリ６におけるアドレスとデータの対応例図である。
【符号の説明】
１  入力端子
２  アンプ
３  Ａ／Ｄ変換器
４  １次レジスタ
５  ２次レジスタ
６  メモリ
７  演算器
８  メモリコントローラ
９  タイミングコントローラ
１０  メモリデータバス
【図１】
0004420542.tif 000002
【図２】
0004420542.tif 000003
【図３】
0004420542.tif 000004