(57)【要約】【課題】被測定信号の統計的な特性における極めて僅かな変動を検出できるようにする。【解決手段】試験測定装置は、アナログ入力信号を表すデジタル・データを時間領域ビットマップに変換し、時間領域ビットマップ内の区画の密度値を密度しきい値と比較する。区画の密度値が密度しきい値に違反すると、トリガ信号が生成され、これによって、デジタル・データがメモリに記憶される。【選択図】図２
2013246168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ入力信号をデジタル化し、デジタル・データを生成するアナログ・デジタル変換部と、
上記デジタル・データをリアルタイムで処理し、トリガ・イベントの発生に応じてトリガ信号を生成するトリガ検出部と、
上記トリガ信号に応じて上記デジタル・データを記憶するメモリと
を具え、上記トリガ検出部が、
上記デジタル・データを時間領域ビットマップに変換するビットマップ生成部と、
上記時間領域ビットマップ中の区画の密度値が密度しきい値に違反すると、上記トリガ信号を生成する区画評価部とを有することを特徴とする試験測定装置。
【請求項２】
アナログ入力信号をデジタル化し、デジタル・データを生成するステップと、
上記デジタル・データを時間領域ビットマップに変換するステップと、
上記時間領域ビットマップ中の区画の密度値が密度しきい値に違反したときにトリガ信号を生成するステップと、
上記トリガ信号に応じてメモリ中に上記デジタル・データを記憶するステップとを具える試験測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験測定装置及び方法に関し、特に試験測定装置及び方法用のトリガ機能に関する。
【背景技術】
【０００２】
オシロスコープは、種々の形式の信号を検出し、表示することを可能にするために、トリガ回路を用いている。多数の種類のトリガ回路が存在している。例えば、一般にオシロスコープは、エッジ・トリガ、パルス幅トリガ、シリアル・データトリガなどを利用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５３３８９５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
いくかの場合では、オシロスコープのユーザは、被測定信号の統計的な特性における極めて僅かな変動を検出したいと思うことがある。例えば、ユーザは、信号の統計的な分析結果がガウス分布から外れたときにトリガをかけたいと思うかもしれない。しかし、従来のトリガでは、そのような事象を検出することができない。
【０００５】
こうしたことから、入力信号の統計的な変動に対してトリガをかける手法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態による試験測定装置は、アナログ入力信号を表すデジタル・データを時間領域ビットマップに変換し、続いて、時間領域ビットマップの区画を密度しきい値に対して比較する。その区画の密度値が、密度しきい値に違反すると、トリガ信号が生成され、これによってデジタル・データがメモリに記憶される。
【０００７】
より具体的に言えば、本発明の概念１は、試験測定装置であって、
アナログ入力信号をデジタル化し、デジタル・データを生成するアナログ・デジタル変換部と、
上記デジタル・データをリアルタイムで処理し、トリガ・イベントの発生に応じてトリガ信号を生成するトリガ検出部と、
上記トリガ信号に応じて上記デジタル・データを記憶するメモリと
を具え、上記トリガ検出部が、
上記デジタル・データを時間領域ビットマップに変換するビットマップ生成部と、
上記時間領域ビットマップ中の区画の密度値が密度しきい値に違反すると、上記トリガ信号を生成する区画評価部と
を有することを特徴としている。
【０００８】
本発明の概念２は、上記概念１の試験測定装置であって、上記メモリ中に記憶された上記デジタル・データの描画を表示する表示デバイスを更に具えている。
【０００９】
本発明の概念３は、上記概念１の試験測定装置であって、上記ビットマップ生成部は、上記時間領域ビットマップを先に生成された時間領域ビットマップに積算することを特徴としている。
【００１０】
本発明の概念４は、上記概念１の試験測定装置であって、このとき、「違反する」とは、「超える」を意味することを特徴としている。
【００１１】
本発明の概念５は、上記概念１の試験測定装置であって、このとき、「違反する」とは、「下回る」を意味することを特徴としている。
【００１２】
本発明の概念６は、上記概念１の試験測定装置であって、このとき、上記密度しきい値がユーザによって定義されることを特徴としている。
【００１３】
本発明の概念７は、上記概念１の試験測定装置であって、このとき、上記密度しきい値が上記試験測定装置によって定義されることを特徴としている。
【００１４】
本発明の概念８は、上記概念１の試験測定装置であって、このとき、上記密度しきい値が規格によって定義されることを特徴としている。
【００１５】
本発明の概念９は、方法であって、
アナログ入力信号をデジタル化し、デジタル・データを生成するステップと、
上記デジタル・データを時間領域ビットマップに変換するステップと、
上記時間領域ビットマップ中の区画の密度値が密度しきい値に違反したときにトリガ信号を生成するステップと、
上記トリガ信号に応じてメモリ中に上記デジタル・データを記憶するステップとを具えている。
【００１６】
本発明の概念１０は、上記概念９の方法であって、上記トリガ信号に応じて上記メモリ中に記憶された上記デジタル・データの描画を表示するステップを更に具えている。
【００１７】
本発明の概念１１は、上記概念９の方法であって、このとき、「違反する」とは、「超える」ことを意味することを特徴としている。
【００１８】
本発明の概念１２は、上記概念９の方法であって、このとき、「違反する」とは、「下回る」ことを意味することを特徴としている。
【００１９】
本発明の概念１３は、上記概念９の方法であって、このとき、上記密度しきい値がユーザによって定義されることを特徴としている。
【００２０】
本発明の概念１４は、上記概念９の方法であって、このとき、上記密度しきい値が試験測定装置によって定義されることを特徴としている。
【００２１】
本発明の概念１５は、上記概念９の方法であって、このとき、上記密度しきい値が規格によって定義されることを特徴としている。
【００２２】
本発明の目的、効果及び他の新規な点は、以下の詳細な説明を添付の特許請求の範囲及び図面とともに読むことによって明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、従来の試験測定装置のハイレベル・ブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態によるトリガ検出部のハイレベル・ブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態による時間領域ビットマップを生成する工程を示している。
【図４】図４は、本発明の実施形態による時間領域ビットマップを示している。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、従来の試験測定装置１００のハイレベル・ブロック図である。アナログ・デジタル変換部（ＡＤＣ）１０５は、アナログ入力信号を受けてデジタル化し、入力信号のサンプリング時におけるアナログ値を表すデジタル・データの連続的なストリームを生成する。デジタル・データは、循環バッファ１１０に入力されると共に、トリガ検出部１１５にも入力され、トリガ検出部１１５は、そのデジタル・データのトリガ・イベントについてモニタする。トリガ・イベントが検出されると、トリガ検出部１１５はトリガ信号を生成し、これによって、高速な取込み（アクイジション）メモリ１２０は、循環バッファに保持されていたデジタル・データを記憶する。すると、記憶されたデジタル・データは、表示デバイス１２５上で表示されるか、又は、記憶デバイス（例えば、ＨＤＤのような低速ながら大容量の記憶デバイスなど）１３０中に記憶される。なお、試験測定装置１００は、オシロスコープ、リアルタイム・スペクトラム・アナライザなどのような種々の試験測定装置の任意の１つを表している。このため、前置増幅部、ダウン・コンバータなどのような装置の具体的な要素は、簡単のため図示していない。
【００２５】
さて、本発明の実施形態では、試験測定装置は、図２に示すトリガ検出部２００を含んでいる。時間領域ビットマップ生成部２０５は、デジタル・データを受けて、時間領域ビットマップ（又は、単純にビットマップ）を生成するための処理を行う。区画評価部２１０は、ビットマップの任意の区画の密度値と密度しきい値を比較する。その密度値が密度しきい値に違反すると、区画評価部２１０はトリガ信号を生成する。時間領域ビットマップ生成部２０５及び区画評価部２１０については、以下で更に詳しく説明する。
【００２６】
時間領域ビットマップ生成部２０５は、デジタル・データのストリームを処理して図３に示すビットマップを生成する。デジタル・データのストリームは、複数の波形３０５のシリーズに分割される。波形３０５の夫々は、ラスタライズ処理されて、ラスタライズ波形３１０が生成される。ラスタライズ波形３１０は、複数の行及び複数の列に配置された複数のセルを含み、このとき、各行は特定の電圧振幅値を表し、各列は特定の時間値を表す。各セルの値は「１」又は「０」であり、「１」は、「ヒット」とも呼ばれ、時間対電圧振幅値の特定位置に入力信号が存在していたことを示し、「０」は入力信号が存在していなかったことを示す。なお、図３では、「０」のセルはブランクとしている。ラスタライズ波形３１０の複数セルの夫々に対応する値は、まとめて合算され、続いて、これを波形の個数で割り算することで、時間領域ビットマップ３１５が形成される。ある実施形態では、新しいビットマップが形成されると、先に生成されたビットマップは破棄され、新しく生成されたビットマップに入れ替わる。別の実施形態では、新しく生成されたビットマップは、先に生成されたビットマップに積算（accumulate：累算）される、つまり、合成される。
【００２７】
１つのセルの密度値は、そのセル内のヒット数を、そのセルを生成するのに用いた波形の個数で割り算したものに等しい。つまり、次の数式で示される。
【００２８】
【数１】
2013246168.tif 000003
【００２９】
ある区画の密度値は、その区画内の全てのセルの密度値の合計を、その区画内に区切られたセルの個数で割り算したものに等しい。つまり、次の数式で示される。
【００３０】
【数２】
2013246168.tif 000004
【００３１】
例えば、本発明の実施形態による時間領域ビットマップ４００を示した図４について考えてみる。図４に示す区画４０５は、ビットマップ４００中における広がりが２×２＝４セルである。ただし、これに代えて、１×１セル、３×５セルなどのような任意の個数のセルの広がりを持つとしても良い。この場合、区画４０５の密度値は、（０.７＋０.２＋０.２＋０.８）＝１.９／４＝０.４７５に等しい。区画評価部２１０は、この密度値を任意の密度しきい値に対して比較し、もし密度値が密度しきい値に違反すると、トリガ信号を生成する。ここで「違反する」とは、「超える」か又は「下回る」のいずれかとなるようにプログラムすることとしても良い。そのため、例えば、もし密度しきい値が０.２５だったとして、もし区画評価部２１０が、密度値が密度しきい値を超えた場合にトリガ信号を生成するようにプログラムされたのであれば、０.４７５は０.２５を超えているので、トリガ信号が生成されるであろう。しかし、もし区画評価部２１０が、密度値が密度しきい値を下回る場合にトリガ信号を生成するようにプログラムされたのであれば、０.４７５は０.２５よりも下ではないので、トリガ信号は生成されないであろう。
【００３２】
先に図示及び説明したトリガ検出部の実施形態を用いることで、ユーザは、信号の統計的な分析結果がガウス分布から外れたときのような、信号の統計的な特性における極めて僅かな変化を検出できる。例えば、もしガウス分布を有する信号が、ある特定の時間及び電圧位置において、密度値が０.５以下であるべきとユーザが知っている場合には、ユーザは、その位置における密度値が０.５を超えた場合を検出するようにトリガ検出部をプログラムしても良い。
【００３３】
種々の実施形態において、ビットマップ中の区画の位置及びサイズは、ユーザが特定しても良いし、試験測定装置が特定しても良いし、規格によって特定しても良い。同様に、種々の実施形態において、密度しきい値は、ユーザが定義しても良いし、試験測定装置が定義しても良いし、規格によって定義しても良い。
【００３４】
先に図示するとともに説明してきた種々の要素は、ハードウェア、ソフトウェア、又は、これら２つの組み合わせで実現されても良く、そして、汎用マイクロプロセッサ、デジタル・シグナル・プロセッサ、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、ＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）を含んでいるか、又は、これらの上で実現されても良い。
【００３５】
上述の説明から明らかなように、本発明は、試験測定装置の分野において、大きな進歩をもたらすものである。本発明の具体的な実施形態を図示及び説明してきたが、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、多様な変形が可能なことは明らかであろう。
【符号の説明】
【００３６】
２００  トリガ検出部
２０５  時間領域ビットマップ生成部
２１０  区画評価部
【図１】
2013246168.tif 000005
【図２】
2013246168.tif 000006
【図３】
2013246168.tif 000007
【図４】
2013246168.tif 000008