(57)【要約】【課題】デッド・タイムのない取り込み装置において、入力信号を表す波形イメージを描く。【解決手段】トリガ発生器１６は、入力信号内の総てのトリガ事象を含むトリガ信号を発生する。ラスタライザ２０Ａは、ＦＩＦＯ１４で遅延された入力信号を受け、トリガ信号内の第１トリガ事象に応答して入力信号の第１部分を表す第１表示フレームを出力とする。ラスタライザ２０Ｂは、遅延された入力信号を受け、トリガ信号内の次のトリガ事象に応答して第１部分に連続する入力信号の第２部分を表す第２表示フレームを出力とする。組合せ器２２は、第１及び第２表示フレームの組合せである波形イメージを出力として、第１及び第２表示フレームの間の重なりにより生じた第１及び第２表示フレーム間の重複データが容易にわかるようにする。【選択図】図３
2009258108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デッド・タイムのない取り込み装置において、入力信号を表す波形イメージを描く方法であって、
上記入力信号に含まれる総てのトリガ事象を含むトリガ信号を上記入力信号から発生し、
上記トリガ信号内の第１トリガに応答して上記入力信号の一部を表す第１表示フレームを描き、
上記トリガ信号内の次のトリガ事象に応答して上記入力信号の別の連続した部分を表す第２表示フレームを描き、
上記第１表示フレーム及び上記第２表示フレームを組合せて、上記波形イメージを形成し、上記第１表示フレーム及び上記第２表示フレームの間の重なりにより生じた上記第１表示フレーム及び上記第２表示フレームの間の重複データが容易にわかる波形イメージ描画方法。
【請求項２】
入力信号内の総てのトリガ事象を含むトリガ信号を上記入力信号から発生する手段と、
上記トリガ信号内の第１トリガ事象に応答して上記入力信号の一部を表す第１表示フレームを描く手段と、
上記トリガ信号内の次のトリガ事象に応答して上記入力信号の連続する部分を表す第２表示フレームを描く手段と、
上記第１表示フレーム及び上記第２表示フレームを組合せて波形イメージを形成し、上記第１表示フレーム及び上記第２表示フレームの間の重なりにより生じた上記第１表示フレーム及び上記第２表示フレームの間の重複データが容易にわかるようにする手段と
を具えた表示装置。
【請求項３】
入力信号を入力とし、上記入力信号内の総てのトリガ事象を含むトリガ信号を出力とするトリガ発生器と、
上記入力信号の遅延したものを入力とし、上記トリガ信号内の第１トリガ事象に応答して上記入力信号の第１部分を表す第１表示フレームを出力とする第１描画エンジンと、
上記入力信号の遅延したものを入力とし、上記トリガ信号内の次のトリガ事象に応答して上記第１部分に連続する上記入力信号の第２部分を表す第２表示フレームを出力とする第２描画エンジンと、
上記第１表示フレーム及び上記第２表示フレームを入力とし、上記第１表示フレーム及び上記第２表示フレームの組合せである波形イメージを出力として、上記第１表示フレーム及び上記第２表示フレームの間の重なりにより生じた上記第１表示フレーム及び上記第２表示フレームの間の重複データが容易にわかるようにする組合せ器と
を具えた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、試験測定機器用のデッド・タイムのない取り込み装置に関し、特に、連続する表示フレームが重なったときの波形の描画に関する。
【背景技術】
【０００２】
オシロスコープの如き測定機器の「デッド・タイム」とは、被モニタ電気信号を表す波形を表示するのにより有効なトリガにデータ取り込み回路が応答しない時間をいう。アナログ・オシロスコープにおいては、例えば、デッド・タイムは、陰極線管におけるビームの戻り時間の期間中に生じる。デジタル・オシロスコープ（測定機器）においては、デッド・タイムは、測定機器が多くのタスクによりビジーのときに、しばしば生じる、即ち、以前に取り込んだ波形を取り込みメモリから読み出しているとき、又は、波形のイメージを表示するために取り込みデータを描画するのにビジーなときに、トリガ事象を処理できないときにしばしば生じる。
【０００３】
電気回路は、時々、予測できない方法で動作する。不正確な動作は、稀かもしれず、数千回の正確な動作サイクルに１回生じるだけかもしれない。迅速に繰り返す高速回路は、標準のデジタル・オシロスコープが対応波形を表示できるよりも非常に高速な速度でしばしば動作する。典型的なデジタル・オシロスコープは、取り込みの間に波形を処理し描画するのにビジーなので、ほとんどのトリガ事象を無視する。回路の不正確な動作を示す波形は、見過ごされるかもしれない、即ち、この波形が取り込みの間のデッド・タイム期間中に生じるかもしれない。オシロスコープのユーザは、不正確な動作を観察するために、長時間待たなければならない。不正確な回路動作が観察できなかったとしても、入力信号を表す波形データのごく一部のみがオシロスコープ・スクリーンに描かれるので、オシロスコープ・ユーザは、その回路が適切に動作していると信頼しないかもしれない。基本的なデジタル・オシロスコープのアーキテクチャは、取り込みメモリがデータを受け、トリガ事象により取り込みが停止して、取り込みメモリが読出されて波形が描かれる。
【０００４】
２００７年９月２７日に公開されたスティーブン・サリバン等の米国特許出願公開第２００７／０２２２４２９号明細書「デッド・タイムなしのデータ取り込み」（特願２００９−５０１７５９号に対応）は、総てのトリガ事象の取り込みを可能にする１つの試みである。測定機器は、被モニタ電気信号を表すデジタル化済み信号（デジタル化信号）を受け、高速デジタル・トリガ回路を用いてデジタル化信号からトリガ信号を発生する。このトリガ信号は、デジタル化信号内の総てのトリガ事象を含んでいる。デジタル化信号を所望に圧縮して、トリガ信号内の第１トリガ事象の前のデータの所定量を保証する期間中、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファにより遅延させる。第１トリガ事象の発生により、遅延されたデジタル化信号を高速ラスタライザ（ラスタ化回路）又は描画エンジンに供給する。次に、波形イメージを表示バッファに供給して、前の波形イメージ及び／又は他の描画エンジンからの他の図形入力と組合せる。表示バッファの内容を表示更新レートで表示器に供給して、電気信号を表す総ての波形イメージの複合したものを示す。測定機器の各入力チャネルに対して、２個以上の描画エンジンを用いて、２つ以上の波形イメージを発生してもよい。なお、各波形イメージは、表示ウィンドウ内の特定のトリガ位置におけるトリガ信号のトリガ事象の１つを有する。表示バッファ内の前の波形イメージ及び／又は他の描画エンジンからの図形と組み合わせるために、これら波形イメージを組合せて、総てのトリガ事象を含む複合波形イメージを形成する。表示ウィンドウ内のあるトリガ位置に対して、指標（インジケータ）を提供して、トリガ事象が見逃されたことを示す。また、トリガ事象がないとき、信号内容の図形を依然表示用に供給できる。
【０００５】
上述の米国特許出願公開第２００７／０２２２４２９号明細書において、表示フレームのシーケンスにわたる総てのトリガ事象を含むように総ての表示フレームを確実に描画している。２００８年３月２６日に出願したケンネス・ピー・ドビンス等の米国特許出願第１２／０５６１５９号明細書「デッド・タイムなしの取り込みのための改善されたホールドオフ・アルゴリズム」（特願２００９−７７１２２号に対応）では、トリガ事象に関連した総てのデータを確実に表示するために、改善されたホールドオフ・アルゴリズムを開示している。残念ながら、総ての関連データを確実に表示するために、表示フレームを重ね合わせ方式で描画し、表示スクリーンに全く重複データを何度も描画する。波形を描画するこのアプローチの結果、測定機器のユーザにとってはわかりにくい表示となる。
【０００６】
図１は、測定機器のスクリーン上の表示で重複データを組み合わせたときの表示フレームの重なりを示す図である。ここでは、入力信号内の単一のグリッチは、トリガ点に対して、表示スクリーン上の２カ所の位置に描かれている。すなわち、第１トリガ事象に応答して、第１波形を捕捉し、第１表示フレームＡを描画する。グリッチを有する第２トリガ事象が第１表示フレームＡ内に生じるので、この第２トリガ事象は、新たな表示フレームの基を形成しないので、無視される。第１表示フレームＡの外で生じる第３トリガ事象に応答して、波形を捕捉し、第２表示フレームＢ内にこの波形を描く。なお、この第２表示フレームＢは、同時に第２トリガ事象も含んでいる。第１及び第２表示フレームが表示用に組合さると、図示のように、グリッチが２カ所に現れる。トリガ事象１及び３に応答してグリッチが２カ所で発生していることは正しいが、各トリガ事象に対して表示フレームを描画すると、グリッチが３つのパルスの総てに描かれると最も正確かもしれない。しかし、これは、ユーザが期待している現象ではなく、混乱の原因となる。
【０００７】
別の類似の例を図２に示す。ここでは、３個のパルスのバーストが描かれているので、測定機器の表示スクリーンでは、表示フレームＡ及び表示フレームＢを合わせることにより、５つのパルスが表示されてしまう。これは、エッジ・トリガということを想定すれば正しいが、依然、ユーザに混乱をきたす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０２２２４２９号明細書
【特許文献２】米国特許出願第１２／０５６１５９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、連続して表示フレームを重ねながら描画するときに、測定機器の表示器に現れる重複表示現象を明確に表すデッド・タイムのない取り込み装置に波形イメージを描画する方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、次のように構成されている。
（１）デッド・タイムのない取り込み装置において、入力信号を表す波形イメージを描く方法であって；入力信号に含まれる総てのトリガ事象を含むトリガ信号を上記入力信号から発生し；トリガ信号内の第１トリガに応答して入力信号の一部を表す第１表示フレームを描き；トリガ信号内の次のトリガ事象に応答して入力信号の別の連続した部分を表す第２表示フレームを描き；第１表示フレーム及び第２表示フレームを組合せて、波形イメージを形成し、第１表示フレーム及び第２表示フレームの間の重なりにより生じた第１表示フレーム及び第２表示フレームの間の重複データが容易にわかる波形イメージ描画方法。
（２）組合せステップは；第１特性を用いて第１表示フレームから波形イメージを描画し；第１表示フレームからの波形イメージが依然描画されている期間中に第２特性を用いて第２表示フレームから波形イメージを描画し；第１表示フレームからの波形イメージが完成したときに、第１特性を用いて第２表示フレームからの波形イメージを描画する（１）の方法。
（３）第１及び第２特性が異なるグレー・スケールの影を有する（２）の方法。
（４）第１及び第２特性が異なる色である（２）の方法。
（５）組合せステップは；圧縮形式で第１表示フレームを描画して波形イメージの第１部分を発生し；第１フレームが完成した後に生じた第２表示フレームの一部を圧縮形式で描画して、第１部分に連続する波形イメージの第２部分を発生する（１）の方法。
（６）入力信号は、実時間入力信号及び取り込み入力信号を有するグループから選択された信号である（１）の方法。
（７）入力信号内の総てのトリガ事象を含むトリガ信号を上記入力信号から発生する手段と；トリガ信号内の第１トリガ事象に応答して入力信号の一部を表す第１表示フレームを描く手段と；トリガ信号内の次のトリガ事象に応答して入力信号の連続する部分を表す第２表示フレームを描く手段と；第１表示フレーム及び第２表示フレームを組合せて波形イメージを形成し、第１表示フレーム及び第２表示フレームの間の重なりにより生じた第１表示フレーム及び第２表示フレームの間の重複データが容易にわかるようにする組合せ手段とを具えた表示装置。
（８）組合せ手段は；第１特性を用いて第１表示フレームから波形イメージを描画する手段と；第１表示フレームからの波形イメージが依然描画されている期間中に第２特性を用い、第１表示フレームからの波形イメージが完成したときに、第１特性を用いて第２表示フレームからの波形イメージを描画する手段とを具えた（７）の表示装置。
（９）第１及び第２特性が異なるグレー・スケールの影を有する（８）の表示装置。
（１０）第１及び第２特性が異なる色である（８）の表示装置。
（１１）組合せステップは；圧縮形式で第１表示フレームを描画して波形イメージの第１部分を発生する手段と；第１フレームが完成した後に生じた第２表示フレームの一部を圧縮形式で描画して、波形イメージの第１部分に連続する波形イメージの第２部分を発生して波形イメージを形成する手段とを具えた（７）の表示装置。
（１２）入力信号は、実時間入力信号及び取り込み入力信号を有するグループから選択された信号である（７）の表示装置。
（１３）入力信号を入力とし、入力信号内の総てのトリガ事象を含むトリガ信号を出力とするトリガ発生器と；入力信号の遅延したものを入力とし、トリガ信号内の第１トリガ事象に応答して入力信号の第１部分を表す第１表示フレームを出力とする第１描画エンジンと；入力信号の遅延したものを入力とし、トリガ信号内の次のトリガ事象に応答して第１部分に連続する入力信号の第２部分を表す第２表示フレームを出力とする第２描画エンジンと；第１表示フレーム及び第２表示フレームを入力とし、第１表示フレーム及び第２表示フレームの組合せである波形イメージを出力として、第１表示フレーム及び第２表示フレームの間の重なりにより生じた第１表示フレーム及び第２表示フレームの間の重複データが容易にわかるようにする組合せ器とを具えた表示装置。
（１４）組合せ器は、第１及び第２描画エンジンに結合された制御器を具え；第１描画エンジンは、第１特性を用いて第１表示フレームからの波形イメージを描画し；第２描画エンジンは、第１及び第２表示フレームが重なるときに第２特性を用い、第１描画エンジンが第１表示フレームを完了したときに第１特性を用いて第２表示フレームからの波形イメージを描画する（１３）の表示装置。
（１５）第１及び第２特性が異なるグレー・スケールの影を有する（１４）の表示装置。
（１６）第１及び第２特性が異なる色である（１４）の表示装置。
（１７）組合せ器は、第１及び第２描画エンジンに結合された制御器を具え；圧縮形式で第１表示フレームを描画して波形イメージの第１部分を発生し；第１フレームが完成した後に生じた第２表示フレームの一部を圧縮形式で描画して、波形イメージの第２連続部分を発生して；第１及び第２部分が波形イメージを形成する（１３）の表示装置。
（１８）入力信号は、実時間入力信号及び取り込み入力信号を有するグループから選択された信号である（１３）の表示装置。
【００１１】
本発明の実施例において、１対の高速ラスタライザは、マスタ／スレーブの関係で構成されている。マスタ・ラスタライザは、トリガ信号内の第１トリガ事象に応答して、入力信号に対する第１表示フレームを描画する。なお、トリガ信号は、入力信号から導出される。スレーブ・ラスタライザは、トリガ信号内の次のトリガ事象に応答して、入力信号に対する第２表示フレームを描画する。測定機器の表示スクリーンにおける表示用に第１及び第２表示フレームを組合せると、重複データが明瞭に示される。これら２つの表示フレームが重ね合わせにより組合されると、第２表示フレームの重複データは、（１）抑圧されるか、又は（２）異なる影／色で描画される。代わりに、第１表示フレームが５０％だけ圧縮されて、波形イメージの第１部分を形成し、第２表示フレームの非重複データが５０％だけ圧縮されて、波形イメージの第２部分を形成してもよい。組合せると、第１及び第２部分が連続的に表示されて、測定機器の表示スクリーン上に波形イメージを形成する。
【００１２】
本発明の目的、利点及び新規な特徴は、添付図を参照した以下の詳細説明から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】測定機器のスクリーン上の表示で重複データを組み合わせたときの表示フレームの重なりを示す図である。
【図２】測定機器のスクリーン上の表示で重複データを組み合わせたときの表示フレームの重なりを示す図である。
【図３】本発明により重複データを明瞭に示すために、測定機器の表示器上に表示フレームを重ね合わせて描画する装置のブロック図である。
【図４】本発明により、重なる表示フレームを組み合わせたときに、重複データを元のデータから区別できる図１に対応する表示の図である。
【図５】本発明により、重なる表示フレームを組み合わせたときに、重複データを元のデータから区別できる図２に対応する表示の図である。
【図６】本発明により表示を組合せた際の単一波形イメージとしての重なりあう表示フレームを描く図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図３は、本発明により重複データを明瞭に示すために、測定機器の表示器上に表示フレームを重ね合わせて描画する装置のブロック図である。アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１２が入力信号をデジタル化する。Ａ／Ｄ変換器１２からのデジタル化データ、又は、長い記録長の取り込みメモリからの既に取込んだデジタル化データを、先入れ／先出し（ＦＩＦＯ）バッファ１４及びトリガ発生器１６に入力する。トリガ発生器１６は、デジタル化データからトリガ信号を発生する。このトリガ信号は、入力信号内で識別された各トリガ事象、即ち、総べてのトリガ事象を含んでいる。トリガ信号は、制御器１８に入力される。制御器１８は、トリガ信号に応答して、ＦＩＦＯバッファ１４からのデジタル化データを用い、１対の高速ラスタライザ（描画エンジン）２０Ａ、２０Ｂにより波形イメージの描画を開始する。高速ラスタライザ２０Ａ、２０Ｂからのイメージ出力を組合せ器２２に入力する。次に、この組合せ器２２は、組合せたイメージを表示メモリ２４に供給する。表示メモリ２４からの組合せイメージは、波形イメージであり、測定機器の表示スクリーン上に現れる。
【００１５】
第１トリガ事象がトリガ信号内に生じると、制御器１８は、開始信号を高速ラスタライザ２０の１つに送り、ＦＩＦＯバッファ１４からのデジタル化データを用いて、波形イメージ表示フレームを描画する。最初の高速ラスタライザ２０は、制御器１８により、マスタ・ラスタライザとして指定される。制御器１８がトリガ信号内の次のトリガ事象を判断して、次の波形イメージ表示フレームを描画することが必要になると、制御器１８が他方の高速ラスタライザ（スレーブ）２０を開始させる。マスタ・ラスタライザ２０Ａから第２ラスタライザ２０Ｂへのビジー信号により、マスタ・ラスタライザがビジーである限り、別の視覚処理において、第２ラスタライザが次の波形イメージ表示フレームを描画する。別の視覚処理は、第２表示フレーム用に基本的にはゼロ・エントリ（入力）か、マスタ・ラスタライザ２０Ａが用いるのと異なるグレー・スケール又は色を用いたエントリのいずれでもよい。マスタ・ラスタライザ２０Ａが第１表示フレームの描画を終えると、第２ラスタライザ２０Ｂがマスタ・ラスタライザとなり、第２表示フレームの描画を終える。次のトリガ事象が生じて、表示フレームの描画が必要になると、制御器１８がマスタ・ラスタライザ２０を開始させ、表示フレームを重ねるようにこの処理を繰り返す。
【００１６】
図１及び図２に対応する図４及び図５を参照する。重複データは、（ａ）禁止又はブランクされているか（ゼロ・エントリか）、又は（ｂ）異なる影又は色で表示されているか（点線で示す）のいずれかである。この方法において、実際の波形イメージは何か、即ち、第１トリガ事象に対して波形グリッチが正確にはどこにあるか（図４）、又はパルス列の中にいくつのパルスが正確にはあるか（図５）が表示スクリーンを観察するユーザにとって明らかである。
【００１７】
別の実施例では、付近の波形イメージと単に重なっている波形イメージを認識して、制御器１８が、表示空間の半分に圧縮された表示フレームとして、総ての他の波形イメージを単に描画する。２つの表示フレームの間に存在する波形イメージの非重複部分を識別し、圧縮し、表示空間の残りの部分に挿入して、前に描画した情報と重ならないようにする。これには、大きなＦＩＦＯバッファ１４が必要であり、マスタ・ラスタライザ２０Ａがその出力を表示メモリ２４に圧縮形式で出力し、スレーブ・ラスタライザ２０Ｂは、マスタ・ラスタライザがビジーでなくなるまで、出力を提供しない。次に、スレーブ・ラスタライザ２０Ｂは、その表示フレームの残りの部分を圧縮形式で表示メモリ２４に供給するので、図６に示すように、マスタ・ラスタライザ２０Ａカラーの波形イメージの連続したものとなる。
【００１８】
よって、本発明は、表示フレームの重なりが生じるときに、重複データによりユーザが混乱するのを回避する表示スクリーンでの表示を行うデッド・タイムなしの取り込み装置における波形描画方法を提供する。
【符号の説明】
【００１９】
１２  Ａ／Ｄ変換器
１４  ＦＩＦＯ
１６  トリガ発生器
１８  制御器
２０Ａ、２０Ｂ  高速ラスタライザ（描画エンジン）
２２  組合せ器
２４  表示メモリ
【図１】
2009258108.tif 000003
【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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