JPH08178961A - Apparatus for generating and capturing waveform - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To provide an apparatus for generating and capturing waveforms which can capture waveforms of actually generated signals and can generate output signals of the same waveforms. CONSTITUTION: The apparatus for generating and capturing waveforms comprises an analog-digital converting means 26 for converting an analog input signal into capture waveform data, a waveform memory 18 for storing the captured waveform data and a digital-analog converting means 24 for converting the captured waveform data read from the waveform memory 18 into an analog signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、波形を発生すると共に
波形を取込むことが可能な波形発生及び取込装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waveform generating and capturing apparatus capable of generating a waveform and capturing a waveform.

【０００２】[0002]

【従来技術】従来より、被測定対象信号の波形を取り込
んで観測する装置としてはデジタル・ストレージ・オシ
ロスコープが一般的である。代表的なデジタル・ストレ
ージ・オシロスコープの構成は、被測定系に影響をなる
べく与えないように高入力インピーダンスの入力端子で
アナログ入力信号を受け、アナログ・デジタル変換器に
よりデジタル波形データを生成し、これをメモリに記憶
した後、読み出してＣＲＴ(陰極線管）のような表示装
置のスクリーンに波形を表示するものである。2. Description of the Related Art Conventionally, a digital storage oscilloscope has been generally used as a device for capturing and observing a waveform of a signal to be measured. The configuration of a typical digital storage oscilloscope receives an analog input signal at the input terminal with high input impedance so as not to affect the system under test as much as possible, and generates digital waveform data by the analog-digital converter. Is stored in a memory and then read out to display a waveform on the screen of a display device such as a CRT (cathode ray tube).

【０００３】また、被測定負荷に所望の波形を印加する
ための装置として任意波形発生器が使用されている。こ
の装置は、メモリに所望の波形のデータを記憶してお
き、その波形データをデジタル・アナログ変換器により
アナログ波形に変換し、出力するものである。An arbitrary waveform generator is used as a device for applying a desired waveform to a load to be measured. This device stores data of a desired waveform in a memory, converts the waveform data into an analog waveform by a digital / analog converter, and outputs the analog waveform.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】任意波形発生器に所望
の波形を発生して負荷に供給した場合、負荷の特性に応
じて波形が歪むという問題がある。すなわち、任意波形
発生器が発生する所望波形は、ある一定の負荷状態にお
ける波形であり、負荷のインピーダンスに容量成分や誘
導成分があると負荷の両端間の波形は所望波形から大幅
に歪んだ波形になることがある。このような現象を考慮
して、オシロスコープを使用して負荷の測定点間の実際
の波形を測定することが行われているが、任意波形発生
器とオシロスコープという２つの測定器を使用しなけれ
ばならず、操作が面倒な上にコストも嵩むという問題が
あった。When a desired waveform is generated by the arbitrary waveform generator and supplied to the load, there is a problem that the waveform is distorted according to the characteristics of the load. That is, the desired waveform generated by the arbitrary waveform generator is a waveform under a certain load condition, and if the impedance of the load has a capacitive component or an inductive component, the waveform across the load is a waveform that is significantly distorted from the desired waveform. May become. In consideration of such a phenomenon, an oscilloscope is used to measure the actual waveform between the load measurement points. However, it is necessary to use two measuring instruments, an arbitrary waveform generator and an oscilloscope. However, there is a problem that the operation is troublesome and the cost is high.

【０００５】また、例えばエンジンや発電機器等の運転
中の電気系統の波形を観測し、その波形を更に、被試験
回路で処理する場合の波形解析等を行うことがある。こ
のような実験を行うには、そのエンジン等を用意し、実
際に動作させ、その時に発生した波形信号を更に、被試
験回路に供給するように実験装置を構成する必要があ
る。したがって、実験を行う度毎にエンジン等を整備し
て実際に運転する必要がある上に、大型の装置の場合に
は実験場所及び実験環境等が制限され、実験規模も大き
くなり、コストは嵩む上に実験作業は極めて煩雑とな
る。このような場合、大型のエンジンや発電機器等を実
際に運転しなくても、運転時の波形が発生できることが
望ましいが、従来の任意波形発生器では波形の編集機能
に限界があるので複雑な現実の波形を発生するのは容易
ではない。Further, for example, a waveform of an electric system during operation of an engine, a power generator, etc. may be observed, and the waveform may be further analyzed when it is processed by a circuit under test. In order to carry out such an experiment, it is necessary to prepare the engine or the like, actually operate it, and configure the experimental apparatus so as to further supply the waveform signal generated at that time to the circuit under test. Therefore, it is necessary to maintain the engine etc. and actually operate each time an experiment is conducted, and in the case of a large-scale device, the experiment site and experiment environment are limited, the experiment scale becomes large, and the cost increases. Moreover, the experimental work becomes extremely complicated. In such a case, it is desirable to be able to generate a waveform during operation without actually operating a large engine or power generator, but the conventional arbitrary waveform generator has a limitation in the waveform editing function, and thus it is complicated. Generating a real waveform is not easy.

【０００６】本発明の目的は、実際に発生した信号の波
形を取込み、それと同じ波形の出力信号を発生すること
が可能な波形発生及び取込装置を提供することである。An object of the present invention is to provide a waveform generating and capturing device capable of capturing a waveform of an actually generated signal and generating an output signal having the same waveform as that.

【０００７】本発明の他の目的は、所望波形の信号を負
荷に供給した場合に負荷の実際の信号波形を簡単に取り
込んで観測可能な波形発生及び取込装置を提供すること
である。Another object of the present invention is to provide a waveform generating and capturing apparatus that can easily capture and observe the actual signal waveform of a load when a signal having a desired waveform is supplied to the load.

【０００８】[0008]

【課題を解決する為の手段】本発明の波形発生及び取込
装置は、アナログ入力信号を取込み波形データに変換す
るアナログ・デジタル変換手段と、上記取込み波形デー
タを記憶する記憶手段と、該記憶手段から読み出した上
記取込み波形データをアナログ信号に変換するデジタル
・アナログ変換手段とを具えることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION A waveform generating and capturing apparatus according to the present invention comprises an analog / digital converting means for converting an analog input signal into captured waveform data, a storage means for storing the captured waveform data, and the storage means. And a digital / analog conversion means for converting the acquired waveform data read from the means into an analog signal.

【０００９】本発明の波形発生及び取込装置は、所定波
形データ及び取込み波形データを記憶する記憶手段と、
この記憶手段からの上記所定波形データ又は取込波形み
データをアナログ信号に変換するデジタル・アナログ変
換手段と、該デジタル・アナログ変換手段から上記アナ
ログ信号を負荷に供給する出力端子と、上記負荷からの
アナログ入力信号を受ける入力端子と、上記アナログ入
力信号を上記取込み波形データに変換するアナログ・デ
ジタル変換手段と、上記記憶手段の上記所定波形データ
及び上記取込み波形データの少なくとも一方を表す波形
を表示する波形表示手段とを具えることを特徴とする。The waveform generating and capturing apparatus of the present invention comprises storage means for storing predetermined waveform data and captured waveform data,
From the load, a digital / analog conversion means for converting the predetermined waveform data or the captured waveform data from the storage means into an analog signal, an output terminal for supplying the analog signal to the load from the digital / analog conversion means, An input terminal for receiving the analog input signal, analog / digital converting means for converting the analog input signal into the acquired waveform data, and a waveform representing at least one of the predetermined waveform data and the acquired waveform data in the storage means. And a waveform display means for displaying the waveform.

【００１０】[0010]

【実施例】図１は、本発明に係る波形発生及び取込装置
の一実施例の構成を示すブロック図である。この波形発
生及び取込装置は、μＰ(マイクロ・プロセッサ）１０
により制御される。バス１２に接続されたシステム・メ
モリ(ＲＡＭ及びＲＯＭを含む）１４には、矩形波、三
角波、正弦波等の基準波形及び内蔵された波形作成ソフ
トウェアにより作成された任意波形を表す所定波形デー
タが格納されている。また、操作者は、操作パネル１６
を操作することにより所望の動作を実行させることがで
きる。バス１２には波形メモリ１８が接続されている。
μＰ１０は、波形メモリ１８に記憶された波形データを
読み出し、表示回路２０に供給し、ＣＲＴの如き表示器
２２のスクリーン上に波形を表示できる。波形メモリ１
８は、２つの入出力ポートを有する。第１のポートは、
デジタル・アナログ変換器２４に接続され、第２のポー
トはアナログ・デジタル変換器２６に接続されている。
波形メモリ１８の第１ポートから出力された波形データ
は、デジタル・アナログ変換器２４によりアナログ信号
に変換され、ＬＰＦ(低域通過フィルタ）２８を介して
出力端子３０から出力信号を発生する。出力端子３０
は、負荷３２の一端に接続され、負荷３２の他端は接地
されている。負荷３２の一端は、入力端子３４にも接続
されている。入力端子３４に入力される入力信号は、減
衰器及び増幅器等を含む入力回路３６で所定のレンジの
信号に調整され、アナログ・デジタル変換器２６により
デジタル波形データに変換され、波形メモリ１８の第２
ポートを介して波形メモリ１８の所定位置に記憶され
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a waveform generating and capturing apparatus according to the present invention. This waveform generator / capture device has a μP (microprocessor) 10
Controlled by. The system memory (including RAM and ROM) 14 connected to the bus 12 stores predetermined waveform data representing a reference waveform such as a rectangular wave, a triangular wave, a sine wave, and an arbitrary waveform created by the built-in waveform creating software. It is stored. In addition, the operator operates the operation panel 16
A desired operation can be executed by operating. A waveform memory 18 is connected to the bus 12.
The μP 10 can read the waveform data stored in the waveform memory 18, supply it to the display circuit 20, and display the waveform on the screen of the display 22 such as a CRT. Waveform memory 1
8 has two input / output ports. The first port is
It is connected to the digital-analog converter 24, and the second port is connected to the analog-digital converter 26.
The waveform data output from the first port of the waveform memory 18 is converted into an analog signal by the digital-analog converter 24, and an output signal is generated from the output terminal 30 via the LPF (low pass filter) 28. Output terminal 30
Is connected to one end of the load 32, and the other end of the load 32 is grounded. One end of the load 32 is also connected to the input terminal 34. An input signal input to the input terminal 34 is adjusted to a signal in a predetermined range by an input circuit 36 including an attenuator, an amplifier, etc., converted into digital waveform data by the analog / digital converter 26, and stored in the waveform memory 18 Two
It is stored in a predetermined position of the waveform memory 18 via the port.

【００１１】波形メモリ１８は、上述のように２つの入
出力ポートを有するいわゆるデュアルポート型ランダム
・アクセス・メモリであり、これら第１及び第２の入出
力ポートは同時にかつ独立にアクセスすることが可能で
あり、第１のポートから波形データを読出し中に第２の
ポートを介して波形データを書き込むことが可能であ
る。すなわち、２つの独立したアドレス・ポートも有
し、これらのアドレス・ポートを介して波形メモリ１８
の異なるアドレスを夫々同時にアクセスできるものであ
る。このようなメモリは、例えば特開平１−１００７９
０号「マルチ・ポート型メモリ」の明細書及び図面に開
示されているものが好適である。波形メモリ１８の第１
記憶領域にシステム・メモリ１４から供給された所定波
形を記憶し、波形メモリ１８の第２記憶領域にＡＤＣ２
６から供給される取込波形データが記憶される。The waveform memory 18 is a so-called dual port type random access memory having two input / output ports as described above, and these first and second input / output ports can be accessed simultaneously and independently. Yes, it is possible to write waveform data via the second port while reading the waveform data from the first port. That is, it also has two independent address ports through which the waveform memory 18
Different addresses can be accessed simultaneously. Such a memory is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-10079.
The one disclosed in the specification and drawings of No. 0 "multi-port type memory" is preferable. First of waveform memory 18
The predetermined waveform supplied from the system memory 14 is stored in the storage area, and the ADC 2 is stored in the second storage area of the waveform memory 18.
The acquired waveform data supplied from 6 is stored.

【００１２】上述のように、波形メモリ１８は、ランダ
ム・アクセス可能なので、第１記憶領域の所定波形デー
タをＤＡＣ２４に供給することもできるし、かつ第２記
憶領域の取込波形データをＤＡＣ２４に供給することも
できる。したがって、図１の波形発生及び取込装置は、
所定波形及び取込波形の何れでも発生することが可能で
ある。この結果、大型で運転場所が限定されたり運転の
ための準備が煩雑なエンジンや発電装置等の運転時の波
形を波形メモリ１８の取込波形データとして記憶してお
けば、その取込波形データをＤＡＣ２４でアナログ信号
に変換し、容易に出力信号として発生することができ
る。よって、従来の任意波形発生器では波形編集が困難
であった複雑な現実の波形を極めて容易に作成すること
ができる。更に、所定波形データに基づく波形を負荷３
２に供給する場合は、負荷３２の電気的特性に応じて波
形が変形するが、その変形した波形をデジタイズして波
形メモリ１８に取込むことができるので、表示器２２の
スクリーン上に所定波形と取込波形とを表示して比較及
び確認を極めて容易に行える。As described above, since the waveform memory 18 can be randomly accessed, it is possible to supply the predetermined waveform data in the first storage area to the DAC 24 and the acquired waveform data in the second storage area to the DAC 24. It can also be supplied. Therefore, the waveform generator and capture device of FIG.
It is possible to generate either a predetermined waveform or a captured waveform. As a result, if waveforms during operation of an engine, a power generator, etc., which are large in size, have limited operating locations, and are complicated to prepare for operation, are stored as captured waveform data in the waveform memory 18, the captured waveform data Can be converted into an analog signal by the DAC 24 and easily generated as an output signal. Therefore, it is possible to extremely easily create a complicated actual waveform which is difficult to edit with the conventional arbitrary waveform generator. Further, load the waveform based on the predetermined waveform data 3
In the case of supplying to the waveform 2, the waveform is deformed according to the electrical characteristics of the load 32, but since the deformed waveform can be digitized and stored in the waveform memory 18, the predetermined waveform is displayed on the screen of the display 22. And the captured waveform can be displayed to make comparison and confirmation extremely easy.

【００１３】図１のようなデュアルポート型メモリを使
用することは本発明にとって本質的又は必須の要件では
ない。図２は、本発明の別の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。この図２に示すように、デジタル・アナロ
グ変換器２４に供給する波形データを記憶する第１波形
メモリ３８とアナログ・デジタル変換器２６からの波形
データを記憶する第２波形メモリ４０を別々に設けてい
る。その他の部分は図１の実施例と同様であり、同一の
参照符号を付している。このように構成しても、動作は
図１の装置と同様であるが、図１のようなデュアルポー
ト型メモリを使用するとコストの低減が図れるという利
点がある。また、図２の装置では、第２波形メモリ４０
に記憶した取込波形データを出力端子３０から出力した
い場合、取込波形データを第１波形メモリ３８に転送す
る必要があるが、図１の装置では、第２領域に記憶され
た取込波形データを直接にデジタル・アナログ変換器２
４に供給することができるので処理を迅速化することが
できる。The use of dual ported memory such as that of FIG. 1 is not essential or essential to the invention. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, a first waveform memory 38 for storing the waveform data supplied to the digital / analog converter 24 and a second waveform memory 40 for storing the waveform data from the analog / digital converter 26 are separately provided. ing. The other parts are the same as those in the embodiment of FIG. 1, and are designated by the same reference numerals. Even if configured in this manner, the operation is similar to that of the device of FIG. 1, but there is an advantage that the cost can be reduced by using the dual port type memory as shown in FIG. Further, in the apparatus of FIG. 2, the second waveform memory 40
When it is desired to output the acquired waveform data stored in the output terminal 30 from the output terminal 30, the acquired waveform data needs to be transferred to the first waveform memory 38. Data to digital / analog converter 2 directly
Since it can be supplied to No. 4, the processing can be speeded up.

【００１４】以上、本発明の好適実施例を説明したが、
本発明は、上述の実施例のみに限定されるものではな
く、本発明の要旨から逸脱することなく、種々の変形及
び修正を加え得ることは当業者には明らかである。The preferred embodiment of the present invention has been described above.
It will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【００１５】[0015]

【発明の効果】本発明の波形発生及び取込装置は、実際
に発生した信号の波形を取込み、それと同じ波形の出力
信号を発生することが可能なので、大規模な実験装置を
必要とするような信号波形の場合でも、その信号波形を
一度取り込めば、そのような大規模な実験装置を必要と
せず、どこでもいつでも容易にその信号波形を発生する
ことができる。また、所定波形の信号を負荷に供給した
場合に負荷の実際の信号波形を簡単に取り込んで所定波
形と取込波形とを容易に比較及び評価等することが可能
である。The waveform generating and capturing apparatus of the present invention can capture a waveform of an actually generated signal and generate an output signal having the same waveform as that of the signal. Therefore, it requires a large-scale experimental apparatus. Even in the case of a simple signal waveform, once the signal waveform is captured, such a large-scale experimental device is not required, and the signal waveform can be easily generated anytime anywhere. Further, when the signal of the predetermined waveform is supplied to the load, it is possible to easily capture the actual signal waveform of the load to easily compare and evaluate the predetermined waveform and the captured waveform.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の他の実施例の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ μＰ(マイクロ・プロセッサ） １４ システム・メモリ １６ 操作パネル １８ 記憶手段(波形メモリ） ２２ 表示器 ２４ デジタル・アナログ変換器 ２６ アナログ・デジタル変換器 ３２ 負荷 ３０ 出力端子 ３４ 入力端子 ３８ 第１波形メモリ ４０ 第２波形メモリ 10 μP (microprocessor) 14 System memory 16 Operation panel 18 Storage means (waveform memory) 22 Display 24 Digital-analog converter 26 Analog-digital converter 32 Load 30 Output terminal 34 Input terminal 38 First waveform memory 40 Second waveform memory

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 アナログ入力信号を取込み波形データに
変換するアナログ・デジタル変換手段と、 上記取込み波形データを記憶する記憶手段と、 該記憶手段から読み出した上記取込み波形データをアナ
ログ出力信号に変換するデジタル・アナログ変換手段と
を具えることを特徴とする波形発生及び取込装置。1. An analog-to-digital converting means for converting an analog input signal into captured waveform data, a storage means for storing the captured waveform data, and the captured waveform data read from the storage means to an analog output signal. A waveform generating and capturing device comprising: a digital-analog converting means. 【請求項２】 所定波形データ及び取込み波形データを
記憶する記憶手段と、該記憶手段からの上記所定波形デ
ータ又は取込み波形データをアナログ信号に変換するデ
ジタル・アナログ変換手段と、 該デジタル・アナログ変換手段から上記アナログ信号を
負荷に供給する出力端子と、 上記負荷からのアナログ入力信号を受ける入力端子と、 上記アナログ入力信号を上記取込み波形データに変換す
るアナログ・デジタル変換手段と、 上記記憶手段の上記所定波形データ及び上記取込み波形
データの少なくとも一方を表す波形を表示する波形表示
手段とを具えることを特徴とする波形発生及び取込装
置。2. Storage means for storing the predetermined waveform data and the acquired waveform data, digital / analog conversion means for converting the predetermined waveform data or the acquired waveform data from the storage means into an analog signal, and the digital / analog conversion. An output terminal for supplying the analog signal to the load from the means, an input terminal for receiving the analog input signal from the load, an analog / digital conversion means for converting the analog input signal into the captured waveform data, and a storage means for storing the analog input signal. A waveform generating and capturing device, comprising: a waveform display means for displaying a waveform representing at least one of the predetermined waveform data and the captured waveform data. 【請求項３】 上記記憶手段は、上記所定波形データ及
び上記取込波形データを夫々異なる記憶領域に記憶し、
上記デジタル・アナログ変換手段にデータを供給する第
１ポートと、上記アナログ・デジタル変換手段からデー
タを受ける第２ポートとを有し、上記第１及び第２ポー
トを介してデータの読出し又は書込みが同時に実行可能
であることを特徴とする請求項２記載の波形発生及び取
込装置。3. The storage means stores the predetermined waveform data and the captured waveform data in different storage areas, respectively.
It has a first port for supplying data to the digital-analog conversion means and a second port for receiving data from the analog-digital conversion means, and data can be read or written via the first and second ports. The waveform generating and capturing apparatus according to claim 2, wherein the waveform generating and capturing apparatus can be executed simultaneously. 【請求項４】 上記記憶手段は、上記所定波形データを
記憶する第１波形メモリと、上記取込波形データを記憶
する第２波形メモリを含むことを特徴とする請求項２記
載の波形発生及び取込装置。4. The waveform generator according to claim 2, wherein the storage means includes a first waveform memory for storing the predetermined waveform data and a second waveform memory for storing the acquired waveform data. Capture device.