(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周期波形よりなるアナログ波形入力信号をデジタル信号に変換してメモリに格納するとともに、前記メモリに格納された複数周期の波形データに基づき各周期毎の波形パラメータを測定する波形パラメータ測定部と、この波形パラメータ測定部の測定結果に基づき複数周期全体の波形パラメータについて統計処理を行う波形パラメータ統計処理部とを有する波形測定装置において、
前記メモリに格納された波形データに基づくアナログ波形入力信号の全体波形および前記各周期毎の波形パラメータを表示する表示部と、
前記波形パラメータ測定部の測定結果に基づき各波形パラメータ毎に最大値または最小値を含む周期を検出する周期検出部と、
この周期検出部で検出した周期の位置を前記表示部に表示された全体波形上にフォーカスをあてて表示するとともにその周期部分を同一画面内に拡大表示する拡大表示画面を生成する周期検出表示画面生成部と、
を備えたことを特徴とする波形測定装置。
【請求項２】
画面選択入力に応じて、前記波形パラメータ統計処理部による統計処理結果と前記波形パラメータ測定部による各周期毎の波形パラメータの測定結果と前記周期検出表示画面生成部で生成される周期検出表示画面のいずれを表示するかを選択する表示画面選択部を備えたことを特徴とする請求項１記載の波形測定装置。
【請求項３】
前記全体波形上における周期部分のフォーカスは、カーソルにより行うことを特徴とする請求項１または２記載の波形測定装置。
【請求項４】
前記全体波形上における周期部分のフォーカスは、周期部分の輝度や表示色の変化などの表示形態の変更により行うことを特徴とする請求項１または２記載の波形測定装置。
【請求項５】
前記波形パラメータ統計処理部による統計処理結果の表示画面には、前記波形パラメータ測定部による各周期毎の波形パラメータの測定結果の表示画面に切り換えるキーを設けたことを特徴とする請求項１または２記載の波形測定装置。
【請求項６】
前記波形パラメータ測定部による各周期毎の波形パラメータの測定結果の表示画面には、各パラメータ毎に最大値と最小値を示すマークを設けたことを特徴とする請求項１または２記載の波形測定装置。
【請求項７】
前記波形パラメータ測定部による各周期毎の波形パラメータの測定結果の表示画面には、各パラメータ毎に最大値または最小値を含む周期の検索を指示するキーを設けたことを特徴とする請求項１または２記載の波形測定装置。
【請求項８】
前記波形パラメータ測定部による各周期毎の波形パラメータの測定結果の表示画面には、周期の昇順または降順並べ替え実行を指示するキーを設けたことを特徴とする請求項１または２記載の波形測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波形測定装置に関するものであり、詳しくは、複数周期波形の測定解析表示に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、デジタルオシロスコープなどの波形測定装置の基本構成例図である。入力端子１に入力されるアナログ波形入力信号はＡ／Ｄ変換器２でデジタル信号に変換され、順次メモリ３に格納される。ＣＰＵ４はメモリ３に格納された測定データを読み出して波形表示画面データを生成し、生成した波形表示画面データを表示装置５に出力して波形を表示する。
【０００３】
また、ＣＰＵ４は、メモリ３から読み出した測定データに基づいて、測定電圧値を物理値に変換して直読できるようにするためのリニアスケーリング演算や、最大値や最小値や立ち上がり時間や立下り時間や周波数などの波形パラメータ自動測定処理なども行う。
【０００４】
一方、メモリ３に格納された測定データは、そのときの測定条件設定データとともに、波形データファイルとしてハードディスクやフロッピー（登録商標）ディスクなどの保存用の記憶メディア６に転送されセーブされる。これら記憶メディア６にセーブされた波形データファイルは必要に応じてＣＰＵ４の内部メモリにロードされ、測定波形や測定条件設定の再現などが行われる。
【０００５】
ところで、従来の波形測定装置で複数周期の波形パラメータ自動測定処理にあたっては、１周期毎の各波形パラメータの測定データを取り込んで複数周期全体の波形パラメータについて統計処理を行い、全周期の統計結果だけを表示することが行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このために、従来の装置では、各周期毎の各波形パラメータ測定結果を確認することができない。
また、何周期目で測定した波形パラメータが最大または最小になるのか確認できない。
さらに、測定結果の値が実際の全体波形のどこに位置するのかが把握できないという問題もある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点を解決するものであり、その目的は、各周期毎の測定結果一覧を表示して各パラメータ毎の最大値と最小値を検索できるようにし、測定結果一覧で選択した周期の全体波形における位置づけを明示するとともにその部分を拡大して表示する複数周期波形の測定解析に好適な波形表示装置を実現することにある。
【０００８】
【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、
複数の周期波形よりなるアナログ波形入力信号をデジタル信号に変換してメモリに格納するとともに、前記メモリに格納された複数周期の波形データに基づき各周期毎の波形パラメータを測定する波形パラメータ測定部と、この波形パラメータ測定部の測定結果に基づき複数周期全体の波形パラメータについて統計処理を行う波形パラメータ統計処理部とを有する波形測定装置において、
前記メモリに格納された波形データに基づくアナログ波形入力信号の全体波形および前記各周期毎の波形パラメータを表示する表示部と、
前記波形パラメータ測定部の測定結果に基づき各波形パラメータ毎に最大値または最小値を含む周期を検出する周期検出部と、
この周期検出部で検出した周期の位置を前記表示部に表示された全体波形上にフォーカスをあてて表示するとともにその周期部分を同一画面内に拡大表示する拡大表示画面を生成する周期検出表示画面生成部と、
を備えたことを特徴とする波形測定装置である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、
画面選択入力に応じて、前記波形パラメータ統計処理部による統計処理結果と前記波形パラメータ測定部による各周期毎の波形パラメータの測定結果と前記周期検出表示画面生成部で生成される周期検出表示画面のいずれを表示するかを選択する表示画面選択部を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の波形測定装置において、
前記全体波形上における周期部分のフォーカスは、カーソルにより行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１または２記載の波形測定装置において、
前記全体波形上における周期部分のフォーカスは、周期部分の輝度や表示色の変化などの表示形態の変更により行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１または２記載の波形測定装置において、
前記波形パラメータ統計処理部による統計処理結果の表示画面には、前記波形パラメータ測定部による各周期毎の波形パラメータの測定結果の表示画面に切り換えるキーを設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１または２記載の波形測定装置において、
前記波形パラメータ測定部による各周期毎の波形パラメータの測定結果の表示画面には、各パラメータ毎に最大値と最小値を示すマークを設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１または２記載の波形測定装置において、
前記波形パラメータ測定部による各周期毎の波形パラメータの測定結果の表示画面には、各パラメータ毎に最大値または最小値を含む周期の検索を指示するキーを設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項１または２記載の波形測定装置において、
前記波形パラメータ測定部による各周期毎の波形パラメータの測定結果の表示画面には、周期の昇順または降順並べ替え実行を指示するキーを設けたことを特徴とする。
【００１６】
これらにより、各周期毎の測定結果一覧を表示して各パラメータ毎の最大値と最小値を検索でき、測定結果一覧で選択した周期の全体波形における位置づけを明示できるとともにその部分を拡大表示できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の実施の形態の一例を示す主要部の構成図であり、図５と同等部分には同一の符号を付けている。
ＣＰＵ４における処理機能ブロックである波形パラメータ測定部４１は、従来と同様に、メモリ３に格納されている測定データに基づき各周期毎の最大値や最小値や立ち上がり時間や立下り時間や周波数などの波形パラメータを測定し、それらの測定結果をメモリ３の他の領域に格納する。
【００１８】
波形パラメータ統計処理部４２も、従来と同様に、メモリ３に格納されている波形パラメータの測定データに基づき複数周期全体の波形パラメータについて統計処理を行い、その統計処理結果をメモリ３の他の領域に格納する。
【００１９】
周期検出部４３は、メモリ３に格納されている波形パラメータの測定データに基づき、各波形パラメータ毎に、複数周期全体の最大値または最小値を含む周期を検出する。
【００２０】
周期検出表示画面生成部４４は、周期検出部４３で検出した周期の位置を全体波形上にカーソルにより表示するとともに、その周期部分を同一画面内に拡大表示する周期検出表示画面を生成する。
【００２１】
表示画面選択部４５は、画面選択入力に応じて、
・波形パラメータ測定部４１による各周期毎の波形パラメータの測定結果
・波形パラメータ統計処理部４２による統計処理結果
・周期検出部４３の周期検出結果に基づき周期検出表示画面生成部４４で生成される周期検出表示画面
のいずれを表示するかを選択するものであり、図示しない実行キーを操作することにより画面選択が実行される。
【００２２】
図２は、波形パラメータ統計処理部４２による統計処理結果の表示画面例である。図２において、Ａはメモリ３に格納されている波形データに基づく全周期の波形パターンである。Ｂは波形パラメータ統計処理部４２における統計処理結果である。なおメモリ３には、全周期の波形パラメータの演算結果を保持しておく。これにより、「Show  Result」キーＣを選択することにより、図３に示すようなファイルリストから１周期毎の各波形パラメータ結果を確認できる。
【００２３】
図３は複数チャネルのうちの第1チャネルＣ１の１周期毎の波形パラメータ解析結果の表示例であり、各周期＃００００１〜＃０００１２それぞれに各波形パラメータ「P−P（ピークツーピーク値）」「Avg（平均値）」「Freq（周波数）」「Prod（周期）」に対して演算処理結果を確認できる。各パラメータの測定データに付けている上下方向の矢印「↑」[↓]は、それぞれ最大値と最小値を示すものである。
【００２４】
「Max/Min  Item1」キーＤ〜「Max/Min Item4」キーＧは、それぞれ波形パラメータ「P−P」「Avg」「Freq」「Prod」に対応している。例えば波形パラメータ「P−P」に対応する「Max/Min  Item1」キーＤを選択すると、カーソルＨは一番左端のパラメータ「Ｐ−Ｐ」の最大値を含む周期「＃０００１１」に移動する。もう一度「Max/Min  Item1」キーＤを選択すると、カーソルＨは一番左端のパラメータ「Ｐ−Ｐ」の最小値を含む周期「＃００００１」に移動する。なお他の「Max/Min  Item2」キーＥ〜「Max/Min  Item4」キーＧも「Max/Min  Item1」キーＤと同様の動きをする。
【００２５】
また、測定結果一覧で「Sort  FWD/REV」キーＩを選択することにより、周期を昇順または降順に並べ替えることもできる。
【００２６】
図４は図３で選択した周期を実際の波形で表示した例である。図４の表示画面は、上下方向に、全周期波形を表示するメイン画面Ｊと、メイン画面Ｊで指定された周期を拡大表示するズーム画面Ｋに分割されている。
【００２７】
例えば図３に示すように「P−P」の最大値を含む周期＃０００１１が選択された状態で図示しない実行キーを操作することにより、直ちに図４の画面に切り換わる。そして、図４に示すようにメイン画面Ｊの左から１１個目の周期に、例えばカーソルによるフォーカスがあたり、その周期の波形がズーム画面Ｋに拡大表示される。これにより、選択された周期が実際の波形上のどこに位置するかを明確に把握認識できる。
【００２８】
なおフォーカスを当てるのにあたっては、図４のようなカーソルに限るものではなく、全体波形上における周期位置の輝度や表示色などの表示形態を他の周期と異ならせてもよい。
【００２９】
この機能は、例えばスイッチング電源の評価に有効である。スイッチング電源の評価において、スイッチングのサイクル毎にデバイスの電流・電圧・電力を測定することが重要であり、とりわけ、電源投入時や電源負荷変動時の各パラメータの過渡的な現象を確認しておくことは極めて重要になるが、本発明の複数周期の統計処理機能は、このような波形パラメータの過渡的な現象を評価するのに有効である。
【００３０】
すなわち、図３のような各周期毎の波形パラメータのファイルリスト一覧により、各周期毎の「P−P」,「Max」,「Min」などのパラメータ値や各パラメータの最大値、最小値を含む周期を確認することができ、そのリスト一覧により確認したい周期を直ちに図４のような画面から実際の波形で確認できる。
これにより、スイッチング電源における安定動作までの最大サージ電圧やスイッチングロスの測定が容易に行える。
【００３１】
なお、図３のようにファイルリストを表示する代わりにすべての波形データファイルの縮小イメージをサムネール表示させ、そのサムネール表示画面をスクロールさせて直接波形データファイルを選択するようにしてもよい。
【００３２】
また、波形データの形式がＡＳＣＩＩやＦｌｏａｔなどの混在する場合であってもそれぞれについて縮小イメージデータを作成してセーブしておけばよく、波形データの形式に拘わらず一律に波形データファイルの内容を確認できる。
【００３３】
また、縮小イメージデータを汎用的なフォーマットで作成することにより、パソコンなどによる波形データファイルの内容確認が容易になる。
【００３４】
なお、本発明は、パソコン上で波形測定アプリケーションを使う場合にも応用できる。すなわち、複数波形の統計演算処理を実行できる場合、１周期毎の波形パラメータ測定データを保持しておくことにより一覧で表示でき、各パラメータ毎に最大値または最小値を検索して確認したい周期の波形を拡大表示できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、効率よく複数周期波形の測定解析表示が行える波形測定装置を提供することができ、デジタルオシロスコープなどに好適である。
【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主要部の構成図である。
【図２】波形パラメータ統計処理部による統計処理結果の表示画面例である。
【図３】複数チャネルのうちの１周期毎の波形パラメータ解析結果の表示例である。
【図４】図３で選択した周期を実際の波形で表示した例である。
【図５】デジタルオシロスコープなどの波形測定装置の基本構成例図である。
【符号の説明】
１    入力端子
２    Ａ／Ｄ変換器
３    メモリ
４    ＣＰＵ
４１    波形パラメータ測定部
４２    波形パラメータ統計処理部
４３    周期検出部
４４    周期検出表示画面生成部
４５    表示画面選択部
５    表示部
６    記憶メディア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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