以下、図面を参照して本発明の一実施形態による波形表示装置について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態による波形表示装置を備える波形測定装置の正面図である。尚、本実施形態では、波形表示装置が波形測定装置の一種であるオシロスコープに設けられた態様について説明する。図1に示す通り、波形測定装置1は、その正面に入力端子部2、複数の操作キー3、及びディスプレイ4を備える。
入力端子部2は複数の入力端子2a〜2dを備えており、各々の入力端子2a〜2dには必要に応じてプローブ(図示省略)が接続される。つまり、図1に示す波形測定装置1は、4種類の波形(4チャネル)の同時測定が可能である。操作キー3は、ユーザの指示を波形測定装置1に入力するためのものであり、ユーザによって操作される複数のプッシュボタン、回転ノブ等を備えている。ディスプレイ4は、例えば液晶表示装置又はCRT(Cathode Ray Tube)であり、測定された波形データが表示されるとともに、矢印カーソル及び矢印カーソルに関連する関連情報(何れも詳細は後述する)が表示される。
図2は、本発明の一実施形態による波形表示装置を備える波形測定装置の要部構成を示すブロック図である。図2に示す通り、波形測定装置1は、A/D変換部11、波形データメモリ12、制御部13、ハードディスク14、ROM(Read Only Memory)15、RAM(Random Access Memory)16、操作部17、出力部18、表示制御部19、及び表示部20を備える。
A/D変換部11は、入力端子T1(図1に示す入力端子部2に設けられた入力端子2a〜2dの何れか)から入力される信号に対して標本化及び量子化を行い、その信号をディジタル信号の波形データに変換する。尚、上述の通り、図1に示す波形測定装置1は4チャネルの同時測定が可能であるため、A/D変換部11は入力端子の数に応じた数だけ(4つ)設けられているが、図2においては図示の簡略化のために1つのみを図示している。
波形データメモリ12は、A/D変換部11から出力される波形データを記憶するRAM等からなるメモリ(アクイジションメモリ)である。制御部13は、波形測定装置1の動作を統括的に制御する。例えば、波形データメモリ12に記憶された波形データの読み出し制御を行い、読み出した波形データの解析処理を行い、操作部17を介して入力されるユーザの指示に応じて波形データ並びに矢印カーソル及び関連情報の表示制御等を行う。
具体的に、制御部13は、波形解析部21、波形表示部22、及びカーソル表示部23を備える。波形解析部21は、波形データメモリ12に記憶された波形データを読み出して波形解析を行い、ピーク値(最大ピーク値及び最小ピーク値)、最大ピーク値と最小ピーク値との差、最大値、最小値、及び周波数等を求める。また、波形データが論理波形に係るものである場合には、その論理レベル(「H」レベル及び「L」レベル)の電圧値等を求める。
波形表示部22は、波形データメモリ12に記憶された波形データを読み出し、その波形データを表示用のデータに加工した上で表示制御部19に出力し、表示制御部19に表示データを表示させる。ここで、波形表示部22で行われる波形データの加工は、例えばユーザの操作部17に対する操作に応じて、波形データの一部を表示部20に表示させる拡大表示用の表示データへの加工、或いは波形データの全部を表示部20に表示させる縮小表示用の表示データへの加工等である。
カーソル表示部23は、矢印カーソル(線分カーソル)、矢印カーソルに関連する関連情報、その他のカーソルに関する各種情報の表示制御を行うとともに、ユーザの操作部17に対する操作に応じてこれらのカーソルの表示を更新する制御を行う。ここで、矢印カーソルとは、表示部20に表示される波形に付随して表示され、表示部20における表示画面の縦方向又は横方向の異なる2点間を指し示す両端が矢印とされたカーソルである。この矢印カーソルは、その一端が表示部20における表示画面の縦方向又は横方向の一点を指し示すカーソル(第1カーソル)として機能するとともに他端が他の点を指し示すカーソル(第2カーソル)として機能し、ユーザの操作による両端の移動に合わせてその移動方向に伸縮する線分のカーソルである。
また、関連情報とは、矢印カーソルに関するカーソル情報、又は矢印カーソルで規定される範囲内における波形解析部21の解析結果を示す解析結果情報をいう。具体的に、カーソル情報とは、矢印カーソルによって指し示される2点間の物理量を示す情報であって、カーソル表示部23によって矢印カーソルに対応付けられた状態で表示される情報である。例えば、表示部20に電圧波形が表示されている場合において、表示部20における表示画面の横方向に延びる矢印カーソルに対応付けられるカーソル情報は矢印カーソルの長さ及び表示画面の横方向のスケールに応じた時間間隔を示す情報であり、表示部20における表示画面の縦方向に延びる矢印カーソルに対応付けられるカーソル情報は矢印カーソルの長さ及び表示画面の縦方向のスケールに応じた電圧差を示す情報である。このカーソル情報は、例えば数値で表示され、その内容が矢印カーソルの伸縮に連動して更新される。
図3は、矢印カーソル及びカーソル情報の表示例を示す図であって、(a)は縦カーソル及び横カーソルに加えて矢印カーソル及びカーソル情報を表示した表示例であり、(b)は矢印カーソルとカーソル情報とを表示した表示例である。図3(a)に示す例では、表示部20の表示画面W1(ディスプレイ4)内に、波形WF1、2つの縦カーソルC11,C12及び2つの横カーソルC21,C22、矢印カーソルC1、並びにカーソル情報IF1が表示されている。矢印カーソルC1は、表示画面W1の横方向に延びて縦カーソルC11,C12の間に表示されており、その両端がそれぞれ縦カーソルC11,C12の位置(表示画面W1の横方向における位置)に設定されている。
また、カーソル情報IF1は、縦カーソルC11,C12の間であって、矢印カーソルC1の近傍に表示されている。図3(a)に示す例では、カーソル情報IF1として「1990.0000us」が表示されている。このカーソル情報IF1は、矢印カーソルC1の長さ(縦カーソルC11,C12の表示画面W1の横方向における間隔)が、1990.0000μsecに相当することを示している。
操作キー3のうちの所定のキーをユーザが操作することにより、カーソル表示部23は、縦カーソルC11,C12を表示画面W1の横方向にユーザの操作量に応じた距離だけ平行移動させるとともに、縦カーソルC11,C12の移動に連動させて矢印カーソルC1の端部位置を変更して矢印カーソルC1を伸縮させる。また、カーソル表示部23は、矢印カーソルC1の伸縮に合わせてカーソル情報IF1を更新する(カーソル情報IF1として示されている数値を矢印カーソルC1の長さに応じて変更する)。
これに対して、図3(b)に示す例では、表示部20の表示画面W1(ディスプレイ4)内に、波形WF1、矢印カーソルC11,C12、及びカーソル情報IF11,IF12が表示されている。矢印カーソルC11は表示画面W1の横方向に延びており、その近傍にはカーソル情報IF11が表示されている。また、矢印カーソルC12は表示画面W1の縦方向に延びており、その近傍にはカーソル情報IF12が表示されている。図3(b)に示す例では、カーソル情報IF11として「1990.0000us」が表示されており、カーソル情報IF12として「180.0mV」が表示されている。カーソル情報IF11は矢印カーソルC11の長さが1990.0000μsecに相当することを示し、カーソル情報IF12は矢印カーソルC12の長さが180.0mVに相当することを示している。
尚、図3(b)に示す例では、矢印カーソルC11の長さ方向(表示画面W1の横方向)と交差する方向に延びる補助線h1,h2が矢印カーソルC11の両端にそれぞれ表示されているとともに、矢印カーソルC12の長さ方向(表示画面W1の縦方向)と交差する方向に延びる補助線h3,h4が矢印カーソルC12の両端にそれぞ表示されている。これら補助線h1〜h4を表示することで、表示画面W1に表示された波形WF1に対する矢印カーソルC11,C12,C21,C22の両端の位置を容易且つ正確に把握することが可能になる。
図3(b)に示す例において、操作キー3のうちの所定のキーをユーザが操作することにより、カーソル表示部23は、矢印カーソルC11の端部を表示画面W1の横方向にユーザの操作量に応じた距離だけ平行移動させて矢印カーソルC11を伸縮させる。また、矢印カーソルC12の端部を表示画面W1の縦方向にユーザの操作量に応じた距離だけ平行移動させて矢印カーソルC12を伸縮させる。また、カーソル表示部23は、矢印カーソルC11,C12の伸縮に合わせて、カーソル情報IF12,IF12をそれぞれ更新する(カーソル情報IF11,IF12として示されている数値を矢印カーソルC11,C12の長さに応じてそれぞれ変更する)。更に、カーソル表示部23は、矢印カーソルC11,C12の端部位置の変更に合わせて、補助線h1〜h4の位置も変更する。
また、解析結果情報とは、具体的には、矢印カーソルによって規定される範囲内における波形解析部21の解析結果を示す情報であって、カーソル表示部23によって矢印カーソルに対応付けられた状態で表示される情報である。例えば、表示部20に電圧波形が表示されている場合において、表示部20における表示画面の横方向に延びる矢印カーソルに対応付けられる解析結果情報は、その矢印カーソルの両端部の各々を通って矢印カーソルと交差する2本の線分で挟まれる範囲に表示された電圧波形の最大ピーク値と最小ピーク値との差、最大値、最小値等を示す情報である。この解析結果情報も、カーソル情報と同様に例えば数値で表示され、その内容が矢印カーソルの伸縮に連動して更新される。
図4は、矢印カーソル及び解析結果情報の表示例を示す図である。図4に示す例では、表示部20の表示画面W1(ディスプレイ4)内に2つの表示領域R1,R2が設けられており、これら表示領域R1,R2に波形WF11,WF12がそれぞれ表示されている。尚、表示領域R1に表示された波形WF11は正弦波状のアナログ信号の波形であり、表示領域R2に表示された波形WF12は二値をとるディジタル信号の波形である。
表示領域R1には、波形WF11とともに、一対縦カーソルC31,C32、矢印カーソルC30、及び解析結果情報IF30が表示されている。矢印カーソルC30は、表示画面W1の横方向に延びて縦カーソルC31,C32の間に表示されており、その両端がそれぞれ縦カーソルC31,C32の位置(表示画面W1の横方向における位置)に設定されている。また、解析結果情報IF30は、縦カーソルC31,C32の間であって、矢印カーソルC30の近傍に表示されている。
図4に示す例では、解析結果情報IF30として「Max 1030mV」,「Min −1030mV」,「P−P 2060mV」が表示されている。この解析結果情報IF30は、表示領域R1に表示された波形WF11のうち、矢印カーソルC30の両端に位置する縦カーソルC31,C32で挟まれる範囲に表示された部分における最大値が「1030mV」であり、最小値が「−1030mV」であって、最大ピーク値と最小ピーク値との差が「2060mV」であることを示している。
また、表示領域R2には、波形WF12とともに、二対の縦カーソルC41,C42,C51,C52、矢印カーソルC40,C50、及び解析結果情報IF40,IF50が表示されている。矢印カーソルC40は、表示画面W1の横方向に延びて縦カーソルC41,C42の間に表示されており、その両端がそれぞれ縦カーソルC41,C42の位置(表示画面W1の横方向における位置)に設定されている。また、解析結果情報IF40は、縦カーソルC41,C42の間であって、矢印カーソル40の近傍に表示されている。
図4に示す例では、解析結果情報IF40として「Period 3.9998ms」,「Count 3」が表示されている。この解析結果情報IF40は、表示領域R2に表示された波形WF12のうち、矢印カーソルC40の両端に位置する縦カーソルC41,C42で挟まれる範囲に表示された部分には、「3」周期分(端数切り捨て)の波形が含まれており、その1周期が「3.9998ms」であることを示している。
同様に、矢印カーソルC50は、表示画面W1の横方向に延びて縦カーソルC51,C52の間に表示されており、その両端がそれぞれ縦カーソルC51,C52の位置(表示画面W1の横方向における位置)に設定されている。また、解析結果情報IF50は、縦カーソルC51,C52の間であって、矢印カーソル430の近傍に表示されている。図4に示す例では、解析結果情報IF50として「High 1030mV」,「Low −1030mV」,「Count 2」が表示されている。この解析結果情報IF50は、表示領域R2に表示された波形WF12のうち、矢印カーソルC50の両端に位置する縦カーソル541,C52で挟まれる範囲に表示された部分には、「2」周期分(端数切り捨て)の波形が含まれており、波形WF12の「H」レベルの電圧値が「1030mV」であり、「L」レベルの電圧値が「−1030mV」であることを示している。
以上の通り、本実施形態では、表示領域R1に表示された波形WF11及び表示領域R2に表示された波形WF12毎に矢印カーソル及び関連情報(解析結果情報)を表示することが可能である。また、1つの波形WF12に対して複数の矢印カーソルC40,C50及び関連情報(解析結果情報IF40,IF50)を表示することもできる。尚、波形WF11に対して複数の矢印カーソル及び関連情報を表示することも勿論可能である。
更に、表示領域R1(表示領域R2でも良い)に複数チャネルの波形を表示し、それぞれの波形に対して矢印カーソル及び関連情報を表示することもできる。例えば、波形WF11と波形WF12とを表示領域R1に重ねて表示し、矢印カーソルC30,C40,C50を表示領域R1に表示する。矢印カーソルC30と波形WF11との関連付け、及び矢印カーソルC40,C50と波形WF12との関連付けは、波形と関連情報の色とを同じにしたり、関連情報にチャネル名を付記したりする。
操作キー3のうちの所定のキーをユーザが操作することにより、カーソル表示部23は、縦カーソルC31,C32,C41,C42,C51,C52を表示画面W1の横方向にユーザの操作量に応じた距離だけ平行移動させる。また、縦カーソルC31,C32、縦カーソルC41,C42、縦カーソルC51,C52の移動に連動させて、矢印カーソルC30,C40,C50の端部位置をそれぞれ変更して伸縮させる。更に、波形解析部21は矢印カーソルC30,C40,C50の伸縮に合わせて解析を行い、カーソル表示部23は波形解析部21で解析が行われる度に解析結果情報IF30,IF40,IF50をそれぞれ更新する。
図2に戻り、ハードディスク14は、制御部13の波形解析部21の解析結果、その他の各種データを記録する。ROM15は、制御部13で用いられる各種プログラムを記憶する。例えば、制御部13がCPU(中央処理装置)である場合には、図2中の波形解析部21、波形表示部22、及びカーソル表示部23を実現するためのプログラムを記憶する。RAM16は、制御部13で行われる処理で用いられる各種データを一時的に記憶する。
操作部17は、図1に示す操作キー3を備えており、ユーザの指示を制御部13に出力する。また、波形表示装置1がUSB(Universal Serial Bus)端子等の外部機器接続端子を備える場合には、操作部17は、外部機器接続端子に接続されたマウスのユーザによる操作内容を制御部13に出力する。出力部18は、表示部20に表示される画像データを出力する。具体的には、例えば波形表示部22で加工された波形データに対して矢印カーソル及び関連情報(カーソル情報や解析結果情報)が付随した状態の画像データを出力する。尚、表示部20に波形データのみが表示されている場合には、その波形データのみを画像データとして表示することも可能である。
表示制御部19は、制御部13の制御の下で、表示部20に表示する表示内容の制御を行う。例えば、制御部13から波形データが出力された場合には、その波形データを表示部20に表示する。また、波形データに加えて矢印カーソルや関連情報が出力された場合には、波形データに付随して矢印カーソルや関連情報を表示する。表示部20は、図1に示すディスプレイ4を備えており、測定した波形データ等の各種データを表示する。
次に、波形測定装置1の動作について説明する。図5は、波形測定装置1の矢印カーソル及びカーソル情報の表示に係る動作を示すフローチャートである。尚、前述した通り、矢印カーソルには関連情報としてカーソル情報又は解析結果情報が対応付けられるが、以下では矢印カーソルにカーソル情報が対応付けられる場合について詳細に説明する。
波形測定装置1を用いた被測定信号の測定に先だって、ユーザは波形測定装置1の電源を投入して操作キー3(図1参照)を操作して各種初期設定を行う。例えば、表示部20における表示画面W1の横方向及び縦方向のスケール、オフセット等の設定、カーソルの表示・非表示の設定等の表示部20に表示させる表示内容の設定等の各種設定を行う。尚、ここでは、図3(a)に示す縦カーソルC11,12と表示画面W1の横方向に延びる矢印カーソルC1を表示させる設定(横矢印カーソル表示モードの設定)が行われたものとする。ユーザが操作キー3を操作して入力した設定内容は操作部17から制御部13に入力され、その設定内容に応じた初期処理が行われる。
初期設定が完了し、ユーザが波形測定装置1に設けられた入力端子部2の入力端子2a〜2eの少なくとも1つに接続されたプローブの先端を被測定部に電気的に接続させることにより波形データの取り込みが開始される。プローブを介して図2に示す入力端T1から入力された信号は、A/D変換部11で標本化及び量子化が行われて二値化され、ディジタル信号である波形データに変換される。A/D変換部11から出力される波形データは波形データメモリ12に記憶される。
波形データメモリ12に記憶された波形データは、制御部13によって順次読み出され、波形表示部22によって表示用のデータに加工された上で表示制御部19に出力され、表示制御部19によって表示部20に表示される。以上の処理により、被測定信号の波形を示す波形がディスプレイ4に表示される。ここでは、図3(a)に示す波形WF1が表示されるものとする。また、前述した初期設定に基づいて、波形WF1に付随して図3(a)に示す縦カーソルC11,C12が表示される。
ここで、ユーザが操作キー3を操作して、波形測定装置1に対して矢印カーソルを表示すべき旨の指示を行うと図5に示す処理が開始される。処理が開始されると、まずカーソル表示部23によって対象チャネルについての表示画面W1の横方向の解像度(HResolution:以下、横解像度という)と横方向のオフセット(HOffset:以下、横オフセットという)とが取得される(ステップS11)。ここで、横解像度とは、波形データの番号(サンプル番号)を物理値(時間)に変換する際の倍率(サンプリング周期)を示すものである。次に、ユーザによってなされた指示が矢印カーソルを新規に作成する旨の指示であるか否かがカーソル表示部23によって判断される(ステップS12)。
矢印カーソルの新規作成であると判断された場合(ステップS12の判断結果が「YES」の場合)には、現在の縦カーソルC11,C12の横方向の位置を示す情報がカーソル表示部23から波形解析部21に出力され、それら縦カーソルC11,C12で規定される範囲内における波形データが波形データメモリ12から読み出され、読み出された波形データ(波形WF1)の最大ピーク値と最小ピークとが検出される。この検出結果は、波形解析部21からカーソル表示部23に出力され、表示画面W1内における矢印カーソルの縦方向の表示位置(以下、縦表示位置Yという)が決定される(ステップS13)。例えば、矢印カーソルが最大ピーク値及び最小ピーク値で規定される範囲外に表示されるように、矢印カーソルの縦表示位置Yが決定される。
次に、カーソル表示部23によって、縦カーソルC11,C12の横方向の位置を示す情報から矢印カーソルの両端部の位置(以下、端部位置X1,X2という)が決定される(ステップS14)。これにより、図3(a)に示す通り、矢印カーソルC1の両端の位置が、表示画面W1の横方向における縦カーソルC11,C12の位置にそれぞれ設定される。次いで、ステップS14で決定された矢印カーソルの端部位置X1,X2とステップS11で取得された横解像度及び横オフセットとを用いてカーソル表示部23により矢印カーソルの長さ(カーソル情報)が算出される(ステップS15)。
以上の処理が終了すると、カーソル表示部23の制御の下で、例えば図3(a)に示す通り、縦カーソルC11,C12の間であって波形WF1の最大ピーク値及び最小ピーク値で規定される範囲外に、矢印カーソルC1とカーソル情報IF1が表示される(ステップS16)。このとき、カーソル情報IF1は矢印カーソルC1の近傍に表示され、これによりカーソル情報IF1が矢印カーソルC1に対応付けられた状態で表示される。
矢印カーソル及びカーソル情報が表示されると、カーソル表示部23により、ユーザ操作によって縦カーソルの位置が変更されたか否かが判断される(ステップS17)。例えば、ユーザが縦カーソルC11,C12の何れか一方を特定して回転ノブを回転させると縦カーソルの位置が変更される。縦カーソルの位置変更があったと判断された場合(判断結果が「YES」の場合)には、ステップS14に戻り、変更後における縦カーソルC11,C12の横方向の位置を示す情報から矢印カーソルの端部位置X1,X2が新たに決定されるとともに、ステップS15で矢印カーソルの長さが新たに算出され、新たな矢印カーソル及びカーソル情報が表示される(ステップS16)。
一方、ステップS17において、縦カーソルの位置変更が無かったと判断された場合(判断結果が「NO」の場合)には、カーソル表示部23により、ユーザ操作によって矢印カーソルの縦表示位置Yが変更されたか否かが判断される(ステップS18)。矢印カーソルの縦表示位置Yが変更されたと判断された場合(判断結果が「YES」の場合)には、カーソル表示部23によって変更後の縦表示位置Yが取得され(ステップS19)、変更後された縦表示位置Yに矢印カーソル及びカーソル情報が表示される(ステップS16)。これに対し、ステップS18において矢印カーソルの縦表示位置Yの変更が無かったと判断された場合(判断結果が「NO」の場合)には、矢印カーソルの端部位置X1,X2及び縦表示位置Yがカーソル表示部23によって保持され(ステップS20)、一連の処理は終了して横矢印カーソル表示モードが解除される。
また、ユーザが改めて操作キー3を操作して波形測定装置1に対して横矢印カーソル表示モードの設定を行った上で矢印カーソルを表示すべき旨の新たな指示を行うと、図5に示す処理が再度開始される。そして、カーソル表示部23により、対象チャネルについての横解像度及び横オフセットが取得され(ステップS11)、その後にユーザによってなされた指示が矢印カーソルを新規に作成する旨の指示であるか否かが判断される(ステップS12)。
ここで、ユーザによってなされた指示が矢印カーソルを新規に作成する旨の指示でない場合には、ステップS12の判断結果が「NO」となり、先に保持している矢印カーソルの端部位置X1,X2及び縦表示位置Yがカーソル表示部23に取得される(ステップS21)。次いで、ステップS21で取得された矢印カーソルの端部位置X1,X2とステップS11で取得された横解像度及び横オフセットとを用いてカーソル表示部23により矢印カーソルの長さ(カーソル情報)が算出される(ステップS15)。
以上の処理が終了すると、カーソル表示部23の制御の下で、例えば図3(a)に示す通り、縦カーソルC11,C12の間であって波形WF1の最大ピーク値及び最小ピーク値で規定される範囲外に、矢印カーソルC1とカーソル情報IF1が表示される(ステップS16)。矢印カーソル及びカーソル情報の表示が行われた後は、前述した処理と同様の処理(ステップS17〜S20)が行われる。以上、ユーザが矢印カーソルを新規に作成する旨の指示を行って図5に示す処理を繰り返すことで、複数の縦カーソルC11,C12及び矢印カーソルC1の表示を行うことができる。
以上の通り、本実施形では、表示部20の表示画面W1に表示される波形WF1に付随して、表示画面W1の横方向の異なる2点間(縦カーソルC11,C12間)を指し示す矢印カーソルC1と、この矢印カーソルC1に対応付けられて矢印カーソルC1によって指し示される2点間の物理量(時間間隔)を示すカーソル情報IF1とを表示している。しかも、ユーザの操作による縦カーソルC11,C12の位置変更に連動して、矢印カーソルC1が伸縮するとともにカーソル情報IF1の内容が更新される。このため、ユーザが矢印カーソルで指し示される異なる2点間に関する物理情報を瞬時に且つ直感的に把握することができ、これによりユーザの利便性が高められる。
尚、以上の説明では、縦カーソルC11,C12に加えて表示画面W1の横方向に延びる矢印カーソルC1及びカーソル情報IF1を表示する場合について説明したが、横カーソルC21,C22に加えて表示画面W1の縦方向に延びる矢印カーソル及びカーソル情報を表示する場合についても図5に示す処理と同様の処理にて表示が可能である。また、以上の説明では、操作部17に設けられた回転ノブを操作して矢印カーソル等の表示の更新を行う例について説明したが、マウスを用いた操作の場合も、図5に示す処理とほぼ同じ処理にて矢印カーソル等の表示・更新が可能である。
図6は、マウスを用いた矢印カーソルの操作を説明するための図である。マウスを用いて操作を行う場合であっても、マウスを使用しない場合と同様に、波形測定装置1を用いた被測定信号の測定に先だって各種初期設定が行われる。尚、ここでは、横矢印カーソル表示モードの設定が行われたものとする。但し、横矢印カーソル表示モードの設定が行われても、マウスを用いる場合には図3(a)に示す縦カーソルC11,12の表示は行われない。
初期設定が完了して、ユーザが波形測定装置1に設けられた入力端子部2の入力端子2a〜2eの少なくとも1つに接続されたプローブの先端を被測定部に電気的に接続させることにより波形データの取り込みが開始され、これにより前述した実施形態と同様に、被測定信号の波形を示す波形がディスプレイ4に表示される。ここでは、図6(a)に示す波形WF2が表示されるものとする。
ここで、マウスポインタP1がディスプレイ4内の任意の位置に配置されている状態で、ユーザがマウスに対してダブルクリック操作又はドラッグ・アンド・ドロップ操作をすると、ディスプレイ4内におけるユーザの所望の位置に矢印カーソルC2が表示されるとともに、矢印カーソルC2の近傍にその長さに応じたカーソル情報IF2が表示される。図6(a)に示す例では、カーソル情報として「1.4ms」が表示されている。尚、矢印カーソルC2の初期状態における長さは予め固定値を設定しておいても良く、或いは横解像度等に応じて可変させても良い。
次いで、ユーザがマウスを操作してマウスポインタP1を矢印カーソルC2の何れか一方の端部に配置すると、マウスポインタP1の形状が変化する。図6(b)に示す例では、矢印カーソルC2の右端部に配置され、両端部に矢印が付されて横方向に延びる矢印形状に変化たマウスポインタP1を図示している。マウスポインタP1の形状が変化した状態で、ユーザがマウスに対してドラッグ操作をすると、ユーザの操作に応じて矢印カーソルC2が伸縮するとともにカーソル情報IF2の内容が変更される。
そして、ユーザがマウスに対してドロップ操作をすると、図6(c)に示す通り、矢印カーソルC2の右端部の位置はドロップ操作がなされた時点におけるマウスポインタP1の表示位置に確定される。また、カーソル情報IF2の値は、位置が確定されたときの矢印カーソルC2の長さに確定される。かかるドロップ操作がなされると、マウスカーソルP1の形状は元の形状に戻る。以上、ユーザがマウスに対してダブルクリック操作又はドラッグ・アンド・ドロップ操作し、上記の操作を繰り返すことで、複数の矢印カーソルの表示を行うことができる。
ここでは、横矢印カーソル表示モードに設定されているため、上記のドラッグ操作を行う場合において、図6(d)に示す通り、ユーザがマウスに対して表示画面の斜め方向D1にマウスポインタP1を移動させる操作を行っても矢印カーソルC2の伸縮方向は横方向のみに規制される。同様に、縦矢印カーソル表示モードに設定された場合においては、矢印カーソルの伸縮方向は縦方向のみに規制される。つまり、図6(e)に示す通り、ユーザがマウスに対して表示画面の斜め方向D2にマウスポインタP1を移動させる操作を行っても表示画面の縦方向に延びる矢印カーソルC3の伸縮方向は縦方向のみに規制される。
尚、以上の説明では、カーソル情報を矢印カーソルの近傍に表示することで、カーソル情報と矢印カーソルとを対応付ける表示を行っていたが、カーソル情報と矢印カーソルとを対応付ける表示としてはこれ以外の表示方法を用いることも可能である。図7は、カーソル情報の他の表示例を示す図である。まず、図7(a)に示す通り、波形WFに付随して縦方向に延びる矢印カーソルCが表示されている場合を考える。かかる場合において、カーソル情報IFを単純に矢印カーソルCの近傍に表示したのでは、カーソル情報IFが波形WFと重なってカーソル情報IFの視認性が悪くなる。
このため、波形WFの波形解析を行って波形WFの最大ピーク値及び最小ピーク値又は包絡線を求め、図7(b)に示す通り、最大ピーク値及び最小ピーク値で規定される範囲又は包絡線で規定される範囲外にカーソル情報IFを表示しても良い。かかる表示を行うと、矢印カーソルCから離れた位置にカーソル情報IFが表示されるため、矢印カーソルCからカーソル情報IFの表示位置に延びる引き出し線Lを表示することにより、カーソル情報と矢印カーソルとを対応付ける。
ここで、図7(b)に示す表示を行うと、表示処理が複雑化し、また引き出し線Lを表示する必要があるために表示自体が見づらくなる虞が考えられる。このため、カーソル情報IFを矢印Cの近傍に表示したときに波形WFと重なる場合には、図7(c)に示す通りカーソル情報IFの背景を白抜き表示にするか、又は所定の背景色を付す表示を行っても良い。かかる表示を行うことで、表示処理の複雑化及びカーソル情報IFの視認性の悪化を防止することができ、カーソル情報と矢印カーソルとの対応付けが損なわれることも無い。
また、前述した説明では、表示画面の横方向に延びてマウス操作時の伸縮方向が横方向に規制される矢印カーソルと、表示画面の縦方向に延びてマウス操作時の伸縮方向が縦方向に規制される矢印カーソルとを個別に表示する例について説明した。しかしながら、これらの矢印カーソルを組み合わせて、一度のマウス操作によって双方の伸縮を可能にしても良い。
図8は、縦方向に延びる矢印カーソル及び横方向に延びる矢印カーソルの組み合わせ例を示す図である。図8に示す通り、ユーザがマウスに対して表示画面の斜め方向D3にマウスポインタP1を移動させる操作を行うと、マウスポインタP1の横方向の移動分だけ矢印カーソルC4が伸縮するとともに、マウスポインタP1の縦方向の移動分だけ矢印カーソルC5が伸縮する。そして、矢印カーソルC4の伸縮に連動して矢印カーソルC4に対応するカーソル情報IF4の内容が更新され、矢印カーソルC5の伸縮に連動して矢印カーソルC5に対応するカーソル情報IF5の内容が更新される。
更に、前述した説明では、1つのチャネルから得られた波形に付随して矢印カーソル及びカーソル情報を表示する例について説明したが、複数のチャネルから得られた波形に対して矢印カーソル及びカーソル情報を表示しても良い。図9は、複数チャネルから得られた波形に対する矢印カーソル及びカーソル情報の表示例を示す図である。図9に示す例では、異なるチャネルの波形WF4,WF5が表示画面の縦方向に並べて表示されており、これら波形WF4,WF5の間に表示画面の縦方向に延びる矢印カーソルC6と矢印カーソルC6に対応するカーソル情報IF6とが表示される。また、矢印カーソルC6の一方の端部(上端部)は波形WF4に関連付けられ、矢印カーソルC6の他方の端部(下端部)は波形WF5に関連付けられている。
図9に示す通り、ユーザがマウスを操作して矢印カーソルC6を図中の方向D4にドラッグさせると、矢印カーソルC6の一方の端部(上端部)は、波形WF4に沿って移動し、矢印カーソルC6の他方の端部(下端部)は、波形WF5に沿って移動し、これにより矢印カーソルC6が連続的に伸縮する。また、矢印カーソルC6の伸縮に連動して、矢印カーソルC6に対応するカーソル情報IF6の値が更新される。かかる表示が行われることで、矢印カーソルC6の移動に対する矢印カーソルの長さの変化や測定値の変化の把握が容易になり、また、所望の測定値が得られる波形の位置の特定が容易になる。
更に、波形測定装置1は、表示部20(ディスプレイ4)に表示される画像データを出力部18から出力することが可能である。つまり、波形表示部22で加工された波形データに対して矢印カーソル及びカーソル情報が付随した状態の画像データの出力が可能である。従来は、表示部20(ディスプレイ4)に表示される波形の画像データの出力のみが可能であったため、波形測定装置1から得られた画像データをプレゼンテーションやレポートの資料等として活用する場合には、矢印や補助線等の注釈を付す必要があった。これに対し、波形測定装置1から出力される画像データは、波形データに対して矢印カーソル及びカーソル情報が付随されているため、そのまま資料等として活用することができるという利点がある。
以上、矢印カーソルにカーソル情報を対応付けて表示する場合の動作について詳細に説明したが、解析結果情報についても同様の処理によって矢印カーソルに対応付けることができる。具体的には、図5に示すフローチャートにおいて、ステップS13の処理を省略するとともに、ステップS15の処理において矢印カーソルの長さの算出に加えて波形解析部21で解析処理を行い、ステップS16の処理を「矢印カーソル及び解析結果情報を表示」する処理に代えれば、矢印カーソルに解析結果情報が対応付けられて表示される。この処理を繰り返すことで、図5に示す通り、複数の矢印カーソル及びカーソル情報を表示することができる。また、矢印カーソル及びカーソル情報を表示した後に、解析項目や解析範囲を再調整したい場合には、回転ノブの操作等によって再調整する矢印カーソルを特定した上で、図5に示すフローチャートを実行する。
また、操作部17に設けられた回転ノブを操作して矢印カーソル等の表示の更新を行うのではなくマウスを用いた操作の場合には、図6に示した操作と同様の操作を行えば、矢印カーソル及び解析結果情報を更新することができる。ここで、矢印カーソル及び解析結果情報を表示する場合にも、ユーザがマウスに対して表示画面の斜め方向にマウスポインタを移動させる操作を行ったときには、図6(d)を用いて説明した通り矢印カーソルの伸縮方向は横方向のみに規制しても良い。
また、解析結果情報が波形と重なる場合には、図7を用いて説明した場合と同様に、波形と重ならない位置に解析結果情報を表示するとともに矢印カーソルから解析結果情報の表示位置に延びる引き出し線を表示することにより解析結果情報と矢印カーソルとを対応付けてもよく、或いは解析結果情報の背景を白抜き表示等にしても良い。また、図4,図9に示す通り、複数のチャネルから波形が得られている場合には、それらの波形に共通する矢印カーソルを設定してもよい。かかる設定を行うことで、その矢印カーソルで規定される範囲内における複数の波形の最大値の差を求めるといった解析が可能になる。更に、解析結果情報を表示する場合にも、カーソル情報を表示する場合と同様に、表示部20(ディスプレイ4)に表示される画像データを出力部18から出力することが可能である。
ここで、上記実施形態では、解析結果情報を数値で表示する場合について説明したが、解析結果情報をグラフ表示しても良い。図10は、解析結果情報のグラフ表示例を示す図である。図10(a)に示す例では、ディジタル信号の波形WF21の数周期に亘って矢印カーソルC61が設定されており、この矢印カーソルC61で規定される範囲内における波形WF21をなす波形データのヒストグラムG1が矢印カーソルC61に対応付けて表示されている。このヒストグラムG1を参照することで、ユーザは波形WF21についての「H」レベルの電圧値及び「L」レベルの電圧値のバラツキを瞬時に且つ直感的に把握することができる。
また、図10(b)に示す例では、ディジタル信号の波形WF22に対して矢印カーソルC62が設定されており、この矢印カーソルC62で規定される範囲内における波形WF22の解析結果情報IF62及びグラフG2が矢印カーソルC62に対応付けて表示されている。解析結果情報IF62としては、周期のバラツキの平均値(Mean)及び標準偏差(σ)等が数値で表示されており、グラフG2としては、周期のバラツキの分布を示す分布図が表示されている。これら解析結果情報IF62及びグラフG2を参照することで、ユーザは波形WF22の周期のバラツキの傾向を瞬時に且つ直感的に把握することができる。
更に、図10(c)に示す例では、アナログ信号の過去の数周期に亘る波形を重ねた波形WF23に対して矢印カーソルC63が設定されており、この矢印カーソルC63で規定される範囲内における波形WF23の解析結果情報IF63及びグラフG3が矢印カーソルC63に対応付けて表示されている。解析結果情報IF63としては、周波数のバラツキの平均値(Mean)及び標準偏差(σ)等が数値で表示されており、グラフG3としては、周波数のバラツキの分布を示す分布図が表示されている。これら解析結果情報IF63及びグラフG3を参照することで、ユーザは波形WF23の周波数のバラツキの傾向を瞬時に且つ直感的に把握することができる。
以上、本発明の一実施形態による波形表示装置について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明の波形表示装置が波形表示装置の一種であるオシロスコープに組み込まれた態様について説明した。しかしながら、本発明の波形表示装置は、波形測定装置で得られた波形データの解析を行う解析装置に組み込まれた態様も可能であり、更には、コンピュータに組み込まれる波形解析ツールとしても適用することが可能である。
また、上記実施形態では、両端が矢印とされた矢印カーソルを例に挙げて説明した。しかしながら、カーソル(線分カーソル)の両端部が矢印とされている必要は必ずしも無く、その形状は任意で良い。また、以上の説明では、波形解析部21で行われる解析として、波形の最大値や最小値等を求める解析、及び信号の周期や周波数のバラツキを求める解析を例に挙げたが、本発明は以上の解析に限られる訳ではなく、任意の解析に対応が可能である。例えば、シリアルバスの解析を行うことも可能である。シリアルバスがFlexRay(登録商標)である場合には、解析結果として、BBS(Byte Start Sequence)時間間隔測定、BSS−FES(Frame End Sequence)時間間隔等を解析結果情報として表示するこごができる。