JP4333070B2 - 波形測定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被測定波形をデジタル信号に変換し、この変換したデジタル信号によって被測定波形の波形解析を行う波形測定装置に関し、詳しくは、所望の解析結果が発生する時間的な発生頻度の傾向を直ちにかつ容易に求めることができる波形測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
波形測定装置は、電気的入力信号である被測定波形を、サンプリングによって時間的に連続した一連のデジタル波形値からなるデジタル信号に変換し、このデジタル信号と被測定波形をデジタル信号に変換した時刻とからなる波形データ（取得波形）を記憶部に格納する。そして、記憶部に格納した波形データを波形解析部で波形解析を行い、波形データまたは波形解析結果の少なくとも一方を、表示処理部を介して表示部に表示するように構成されたものであり、各種分野の研究開発や、生産ライン、品質管理、保守作業等における波形測定を行う手段として用いられている。
【０００３】
図８は、従来の波形測定装置におけるブロック構成例を示す図である。図８において、測定部１０は、被測定波形が入力される。取得波形記憶部２０は、入力側が測定部１０の出力側と接続される。波形解析部３０は、入力側が取得波形記憶部２０の出力側と接続される。
【０００４】
表示処理部４０は、入力側が取得波形記憶部２０の出力側および波形解析部３０の出力側のそれぞれと接続される。表示部５０は、表示処理部４０の出力側と接続される。転送部６０は、入力側が取得波形記憶部２０の出力側および波形解析部３０の出力側のそれぞれと接続される。解析結果記憶部７０は、入力側が転送部６０の出力側と接続され、例えばフロッピーディスク（登録商標名）やハードディスク等であり、本装置から取り外し、図示しない外部装置で読み出すことができる。
【０００５】
ここで、波形解析部３０が波形データの波形解析を行う機能には、例えば代表的な機能として以下の４項目がある。
【０００６】
（１）カーソル測定。表示部５０に表示される垂直または水平なカーソル間の時間差、電圧差などを物理量として測定する。
【０００７】
（２）波形パラメータ測定。取得波形全体、または表示部５０に表示されている波形データの振幅、最大電圧、最小電圧、周波数などを測定する。
【０００８】
（３）波形演算。複数チャネルにて測定を行った場合、チャネル間の加算、減算等の演算を行う。
【０００９】
（４）Ｇｏ／ＮｏＧｏ判定。取得波形全体、または表示部５０に表示されている波形データに対して、波形ゾーンまたは波形パラメータの範囲を設定し、取得波形が設定した範囲内に入っているか（Ｇｏ判定）、入っていないか（ＮｏＧｏ判定）を判定する。また、ＮｏＧｏ判定の場合にアラーム信号を出力する。これにより、電子機器の生産ラインの信号検査や、研究開発等の異常現象の追跡等に用いることができる。そして、ＮｏＧｏ判定時のアラーム信号が入力される図示しない装置は、例えば、ブザー音を鳴らす、異常波形データの記憶部への保存、画面イメージデータをプリンタで印刷、指定したメディアへの出力、インターネットを介しての電子メール送信等を行う。
【００１０】
図８に示す装置において、波形データと波形パラメータ測定の解析結果のそれぞれが表示部５０に表示される例を図９に示す。図９において、横軸は時間を表し、縦軸は電圧を表している。波形データ１００および解析結果（表示部５０に表示されている波形データ１００の振幅１０１、最大電圧１０２、最小電圧１０３）が表示されている。
【００１１】
図１０に示すフローチャートを用いて、図８に示す装置の動作を説明する。測定部１０が、測定部１０に入力される被測定波形をデジタル信号に変換し、変換時の時刻（例えば、年月日、時間等）を、このデジタル信号と合わせて波形データとして出力する（Ｓ１０）。そして、取得波形記憶部２０が、測定部１０から出力された波形データを格納する（Ｓ１１）。波形解析部３０が、取得波形記憶部２０の波形データを読み出し、波形データの波形解析を行う（Ｓ１２）。転送部６０は、取得波形記憶部２０の波形データを読み出すと共に、波形解析部３０から解析結果（時刻も含む）が入力され、これらの波形データまたは解析結果の少なくとも一方を解析結果記憶部７０に格納する（Ｓ１３）。
【００１２】
表示処理部４０は、取得波形記憶部２０の波形データの読み出しをすると共に、波形解析部３０から解析結果が入力され、図示しない設定手段により設定される表示条件となるように波形データと解析結果の少なくとも一方を所望の形式で表示部５０に表示させる（Ｓ１４）。
【００１３】
波形測定装置は、測定終了でなければ、再び、測定部１０に入力される被測定波形を波形データに変換し、波形解析から表示までの一連の動作を行う（Ｓ１５、Ｓ１０〜Ｓ１４）。測定終了ならば、波形測定装置は測定を終了する（Ｓ１５）。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
このような装置では、波形解析部３０の解析結果は、図１０に示したように、被測定波形を取得し解析を行うごとに表示部５０で更新され表示される。測定者が、所望の解析結果（例えば波形パラメータ測定で最大電圧１０２が特定の値を超えたり、Ｇｏ／ＮｏＧｏ判定でＮｏＧｏ判定となる等）の発生する時間的な発生頻度（任意の時間間隔において所望の解析結果が発生する回数、または任意の時間帯において所望の解析結果が発生する回数）を必要とする場合、目視で表示部５０が更新されるごとに解析結果を確認しなければならない。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、所望の解析結果が発生する時間的な発生頻度の傾向を直ちにかつ容易に測定することができる波形測定装置を実現することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
被測定波形を測定した波形データの解析を行う波形測定装置において、
被測定波形を測定して１画面分の波形データの取得と解析とを繰り返し行う波形測定装置において、
前記解析結果の時間的な発生頻度を求める頻度演算部を設け、
この頻度演算部は、
前記１画面分の波形データを単位とする解析結果が、前記１画面分の波形データを異常と解析したものであるかを判別する判別手段と、
この判別手段が判別した解析結果の時刻から、異常な１画面分の波形データが発生した時間間隔を求め、時間間隔の発生頻度を演算する演算手段と
を有することを特徴とするものである。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
頻度演算部の発生頻度を表示部に表示する表示処理部を設けたことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、
演算手段の演算結果を格納する記憶部を有することを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の第１の実施例を示すブロック構成図である。ここで、図８と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。図１において、頻度演算部８０が新たに設けられる。頻度演算部８０は、波形解析部３０の解析結果が入力され、所望の解析結果が発生する時間的な発生頻度を演算し、この演算結果を出力する。
【００２２】
また、頻度演算部８０は、判別手段８１、演算手段８２を有する。判別手段８１は、波形解析部３０の解析結果（時刻も含む）が入力され、所望の解析結果かを判別する。演算手段８２は、解析結果の時刻から、任意の時間間隔において所望の解析結果が発生する回数の演算を行う。
【００２３】
表示処理部９０は、表示処理部４０の代わりに設けられ、取得波形記憶部２０の波形データの読み出し、および波形解析部３０の解析結果と頻度演算部８０の演算結果が入力され、解析結果、波形データ、演算結果の少なくとも一個を所望の形式で表示部５０に表示する。
【００２４】
次に、図２に示すフローチャートを用いて、図１に示す装置の動作を説明する。測定部１０が、測定部１０に入力される被測定波形をデジタル信号に変換し、変換時の時刻（例えば、年月日、時間等）を、このデジタル信号と合わせて波形データとして出力する（Ｓ２０）。そして、取得波形記憶部２０が、測定部１０から出力された波形データを格納する（Ｓ２１）。波形解析部３０が、取得波形記憶部２０の波形データを読み出し、波形データの波形解析を行う（Ｓ２２）。転送部６０は、取得波形記憶部２０の波形データを読み出すと共に、波形解析部３０の解析結果が入力され、これらの波形データまたは解析結果の少なくとも一方を解析結果記憶部７０に格納する（Ｓ２３）。
【００２５】
判別手段８１は、波形解析部３０の解析結果が入力され、所望の解析結果となるかを判別する（Ｓ２４）。判別手段８１によって、所望の解析結果と判別された場合、演算手段８２は、解析結果の時刻から所望の解析結果が発生した時間間隔を求め、さらに任意の時間間隔において所望の解析結果が発生する回数を求め、この求めた時間間隔や発生回数を演算結果として表示処理部９０に出力する（Ｓ２５）。
【００２６】
判別手段８１によって、所望の解析結果と判別されなかった場合（Ｓ２４）、または演算手段８２が演算結果を表示処理部９０に出力後、表示処理部９０は、取得波形記憶部２０の波形データの読み出しをすると共に、波形解析部３０の解析結果と頻度演算部８０の演算結果がそれぞれ入力され、図示しない設定手段により設定される表示条件となるように波形データ、解析結果、演算結果の少なくとも一個を所望の形式で表示部５０に表示させる（Ｓ２６）。
【００２７】
波形測定装置は、測定終了でなければ、再び、測定部１０に入力される被測定波形を波形データに変換し、波形解析、時間的な発生頻度の測定から表示までの一連の動作を行う（Ｓ２７、Ｓ２０〜Ｓ２６）。測定終了ならば、波形測定装置は測定を終了する（Ｓ２７）。
【００２８】
さらに、具体的に頻度演算部８０の動作の説明と、表示部５０での表示例を説明する。図３は、図１に示す装置において、被測定波形から変換された波形データの時系列例であり、図４は、頻度演算部８０によって求めた演算結果を表示部５０で表示した例である。
【００２９】
図３において、波形データを波形解析部３０で解析し、この解析結果を判別手段８１が所望の解析結果（例えば、最大電圧または最小電圧のそれぞれがある値よりも大きくまたは小さくなる場合）と判断した波形データ２００（図３中にて太枠で表示）と、所望の解析結果と判断しなかった波形データ２０１（図３中にて細枠で表示）が、不規則に発生しているとする。
【００３０】
演算手段８２は、判別手段８１が所望の解析結果である波形データ２００と判別するごとに、解析結果の時刻から、この波形データ２００が発生した時間間隔Ｔ１〜ＴＮ（ただし、Ｎは整数）を算出する。また、演算手段８２はこの算出した時間間隔Ｔ１〜ＴＮを任意の時間間隔、例えば５分未満、５分〜１０分、１０〜１５分、１５〜２０分、２０〜２５分、２５〜３０分、３０分以上に分けて、この時間間隔ごとに所望の解析結果が発生した回数を求める。求めた回数を表示処理部９０は、所望の形式で、図４に示すような棒グラフで表示部５０に時間的な発生頻度を表示させる。
【００３１】
このように、波形データ２００、２０１が判別手段８１によって所望の解析結果と判別されるごとに、演算手段８２は、解析結果の時刻から所望の解析結果が発生する時間間隔を求め、また求めた時間間隔から任意の時間間隔ごとに所望の解析結果が発生した回数を求め、この求めた結果を表示処理部９０を介して表示部５０で表示する。これにより、測定者が所望の解析結果が発生する時間的な発生頻度を求めるために、画面が更新されるごとに目視で解析結果の確認をする必要がない。従って、解析結果の時間的な発生頻度の傾向を直ちにかつ測定者が束縛されることなく容易に求めることができる。
【００３２】
また、頻度演算部８０によって所望の解析結果が発生する時間間隔ごとの回数が演算されるので、どのような時間間隔で所望の解析結果が発生するか時間的な発生頻度の傾向が分かる。これにより被測定波形の特徴検出を直ちにかつ容易に行うことができる。
【００３３】
図５は、本発明の第２の実施例を示すブロック構成図である。図１に示す装置と同一のものは同一符号を付し、説明を省略すると共に図示も省略する。図６において、演算手段８２の代わりに演算手段８３が設けられる。
【００３４】
演算手段８３は、解析結果の時刻から、任意の時間帯において所望の解析結果が発生する回数を求める。
【００３５】
図５に示す装置の動作を説明する。図２に示すフローチャートのＳ２５において、判別手段８１によって、所望の解析結果と判別された場合、演算手段８３が、解析結果の時刻から、任意の時間帯において所望の解析結果が発生する回数を求める。
【００３６】
また、演算手段８３が、解析結果の時刻によって、任意の時間帯に所望の解析結果が発生する回数を求める以外の動作は、図１に示す装置と同様なので説明を省略する。
【００３７】
さらに、具体的に頻度演算部８０の動作の説明と、表示部５０での表示例を説明する。図６は、図５に示す装置において、被測定波形から変換された波形データの時系列例であり、図７は、頻度演算部８０によって求めた演算結果を表示部５０で表示した例である。
【００３８】
図６において、図４と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。演算手段８３は、解析結果の時刻から波形データ２００が任意の時間帯ごと、例えば３時間ごとの０時〜３時、３時〜６時、以降同様に２１時〜２４時までのそれぞれで所望の解析結果が発生した回数を求める。求めた回数を表示処理部９０は、所望の形式で、図７に示すような棒グラフで表示部５０に時間帯ごとの発生頻度を表示させる。
【００３９】
このように、波形データ２００、２０１が判別手段８１によって所望の解析結果と判別されるごとに、演算手段８３は、解析結果の時刻から所望の解析結果が発生する時間帯ごとの回数を求め、この求めた結果を表示処理部９０を介して表示部５０で表示する。これにより、測定者が所望の解析結果が発生する時間的な発生頻度を求めるために、画面が更新されるごとに目視で解析結果の確認をする必要がない。従って、解析結果の時間的な発生頻度の傾向を直ちにかつ測定者が束縛されることなく容易に求めることができる。
【００４０】
また、演算手段８３によって所望の解析結果が時間帯ごとに発生する回数が求められているので、測定者が画面が更新されるごとに目視で解析結果の確認をする必要がない。従って、日別報告書を直ちにかつ容易に作成することがでる。
【００４１】
また、演算手段８３によって所望の解析結果が時間帯ごとに発生する回数が求められているので、測定者が画面が更新されるごとに目視で解析結果の確認をする必要がない。従って、図５に示す装置を生産ラインに用いた場合、その生産ラインで所望の解析結果が発生した時間帯の傾向を直ちにかつ容易に確認することができ、測定者は他の作業を行うことができるので生産性の向上が図れる。
【００４２】
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、以下のようなものでもよい。図１、５に示す装置において、演算手段８２、８３は所望の解析結果が発生するごとに時間的な発生頻度を求める構成を示したが、被測定波形の測定終了後のみに演算手段８２、８３が、解析結果記憶部７０から解析結果を読み出し、この解析結果から時間的な発生頻度を求める構成としてもよい。
【００４３】
また、図１、図５に示す装置において、演算手段８２、８３の演算結果を格納する記憶手段を頻度演算部８０に設ける構成としてもよい。
【００４４】
また、図１、図５に示す装置において、演算手段８２、８３の演算結果を、解析結果記憶部７０に格納する構成としてもよい。
【００４５】
また、図１、図５に示す装置において、演算手段８２、８３の両方を設け、任意の時間間隔において所望の解析結果が発生する回数、または任意の時間帯において所望の解析結果が発生する回数の両方を演算するようにしてもよい。
【００４６】
また、図１、図５に示す装置において、波形解析部３０の解析結果を表示部５０に表示すると共に、解析記憶部７０に格納する構成を示したが、表示部５０への表示または解析記憶部７０への格納のどちらか一方だけを行うようにしてもよい。
【００４７】
また、図１に示す装置において、演算手段８２は、所望の解析結果が発生する時間間隔を１５分ごととしたが、この時間間隔はどのくらいでもよく、例えば数時間ごと、数日ごと、数月ごと、数年ごと等としてもよい。
【００４８】
さらに、図５に示す装置において、演算手段８３は、所望の解析結果が発生する時間帯を３時間ごととしたが、この時間帯はどのくらいでよい、例えば日にちごと、月ごと、年ごと等としてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、頻度演算部が、被測定波形の解析結果の時間的な発生頻度を求めるので、解析結果の時間的な発生頻度を求めるために、表示される解析結果を目視で確認する必要がない。従って、解析結果の時間的な発生頻度の傾向を直ちにかつ容易に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示す装置における動作を示したフローチャートである。
【図３】被測定波形から変換された波形データの時系列例を示した図である。
【図４】頻度演算部８０によって求めた演算結果を表示部５０で表示例の図である。
【図５】本発明の第２の実施例を示すブロック構成図である。
【図６】被測定波形から変換された波形データの時系列例を示した図である。
【図７】頻度演算部８０によって求めた演算結果を表示部５０で表示例の図である。
【図８】従来の波形測定装置のブロック構成例を示す図である。
【図９】図８に示す装置における表示部５０での波形データ１００および波形解析結果１０１〜１０３の表示例を示した図である。
【図１０】図８に示す装置における動作を示したフローチャートである。
【符号の説明】
７０ 解析結果記憶部
８０ 頻度演算部
８１ 判別手段
８２、８３ 演算手段
９０ 表示処理部

Claims (3)

1. 被測定波形を測定して１画面分の波形データの取得と解析とを繰り返し行う波形測定装置において、
   前記解析結果の時間的な発生頻度を求める頻度演算部を設け、
   この頻度演算部は、
   前記１画面分の波形データを単位とする解析結果が、前記１画面分の波形データを異常と解析したものであるかを判別する判別手段と、
   この判別手段が判別した解析結果の時刻から、異常な１画面分の波形データが発生した時間間隔を求め、時間間隔の発生頻度を演算する演算手段と
   を有することを特徴とする波形測定装置。
2. 頻度演算部の発生頻度を表示部に表示する表示処理部を設けたことを特徴とする請求項１記載の波形測定装置。
3. 演算手段の演算結果を格納する記憶部を有する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。

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