多重交錯(cuò)采樣式示波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是關(guān)于一種多重交錯(cuò)采樣式示波器，其包含有一處理暨采樣轉(zhuǎn)換模塊、一數(shù)字信號處理單元、一操作模塊及一顯示器，其中該處理暨采樣轉(zhuǎn)換模塊包含有四個(gè)信號處理單元、一切換單元及二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該四個(gè)信號處理單元是由該切換單元選擇式切換其中二個(gè)信號處理單元與交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的其中一模擬輸入端連接，而選擇式切換另二個(gè)信號處理單元與另外二個(gè)模擬輸入端連接，各交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接至該數(shù)字信號處理單元，并將交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器處理為波形數(shù)據(jù)輸出與顯示器顯示；由此，可切換二個(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器對同一個(gè)信號處理單元或分別對多個(gè)信號處理單元接收的顯示信號采樣，提升采樣頻率及提高運(yùn)算效能。
【專利說明】多重交錯(cuò)采樣式示波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種示波器，尤指一種多重交錯(cuò)采樣式示波器。
【背景技術(shù)】
[0002]示波器是現(xiàn)有一種相當(dāng)常見的模擬信息擷取儀器，其用途主要是用來擷取模擬信號，并將擷取到的模擬信號對應(yīng)的波形顯示于熒幕上。
[0003]現(xiàn)有的示波器常常會用來比較二至四個(gè)輸入波形，因此現(xiàn)有的示波器通常具有顯示多的信號的功能，而為達(dá)到此功能，現(xiàn)有示波器是采用多通道采樣的電路，以下謹(jǐn)進(jìn)一步說明，請參閱圖6，現(xiàn)有示波器包含有:
[0004]一處理暨采樣轉(zhuǎn)換模塊50，其包含有四個(gè)信號處理單元51及四個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，各信號處理單元51具有一信號輸入端511，并用以接收外部待顯示信號，該四個(gè)信號處理單元51是分別連接至該四個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器52，以將待顯示信號輸入模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器52，各模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器52則將待顯示信號處理為對應(yīng)的一組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后輸出；
[0005]一數(shù)字信號處理單元60，其與該四個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器52連接，且接收該四個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器52輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，選擇式將各模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器52的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理為對應(yīng)波形數(shù)據(jù)后輸出；
[0006]一操作模塊70，其與該數(shù)字信號處理單元60連接，并供使用者操作，而設(shè)定數(shù)字信號處理單元60輸出該四個(gè)信號處理單元51對應(yīng)的波形數(shù)據(jù)與否；
[0007]—顯示器80，是與該數(shù)字信號處理單元60連接，并接收波形數(shù)據(jù)而顯示對應(yīng)波形。
[0008]上述示波器是以操作模塊供使用者操作，以決定四個(gè)信號處理單元接收的待顯示是否顯示于顯示器上；然而，當(dāng)使用者僅顯示單一輸入端的待顯示信號時(shí)，僅有一個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器用來對待顯示信號進(jìn)行采樣，其余三個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器閑置，因此，此待顯示信號的采樣頻率完全取決于其對應(yīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的采樣頻率，例如模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器采樣頻率皆為1GHz，則無論操作模塊設(shè)定要顯示多少個(gè)待顯示信號，其最高采樣頻率皆為1GHz，若要提升采樣頻率，則必須一次更換四個(gè)采樣頻率高的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，將大幅提高成本，且即使采用采樣頻率高的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，上述示波器于顯示單一待顯示信號時(shí)，剩余三個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器閑置，運(yùn)算效能低，故現(xiàn)有一種交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其主要整合了二個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，并分時(shí)多工對一至二個(gè)待顯示信號進(jìn)行采樣并數(shù)字化。
[0009]上述交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器具有二個(gè)模擬輸入端，且具有分別會二個(gè)模擬信號采樣或?qū)ν荒M信號采樣的功能；當(dāng)只對同一模擬信號采樣時(shí)，二個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器會以相異時(shí)序?qū)ν粋€(gè)輸入信號進(jìn)行采樣并數(shù)字化；當(dāng)要分別對二個(gè)模擬信號采樣時(shí)，二個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器則分別對二個(gè)輸入信號采樣并數(shù)字化；如此，當(dāng)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器內(nèi)建的二個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器采樣頻率皆為1GHz，即可以2GHz的采樣頻率對單一輸入信號采樣，而以IGHz的采樣頻率對二個(gè)輸入信號采樣，有助于提高運(yùn)算效能；但此種交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器有整合數(shù)量的限制，其整合的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器數(shù)量越多，則相位偏差、匹配性的問題越嚴(yán)重，故單有交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器仍不足以提供四個(gè)數(shù)字信號處理單元皆能交錯(cuò)采樣的功能，其提升采樣頻率及提高運(yùn)算效能的效果仍有限，需進(jìn)一步配合改良方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]鑒于上述示波器無法提供四個(gè)信號處理單元皆能交錯(cuò)采樣的技術(shù)缺陷，本發(fā)明的主要目的為提出一種多重交錯(cuò)采樣式示波器。
[0011]欲達(dá)上述目的所使用的主要技術(shù)手段是多重交錯(cuò)采樣式示波器包含有:
[0012]一處理暨采樣轉(zhuǎn)換模塊，其包含有四個(gè)信號處理單元、一切換單元及二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，各信號處理單元具有一信號輸入端，并接收外部待顯示信號，該四個(gè)信號處理單元是分別連接至該切換單元，各交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器具有二模擬輸入端，并將自該二模擬輸入端輸入的待顯示信號處理為對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后輸出，該二模擬輸入端與該切換單元連接，且各交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的其中一模擬輸入端是通過切換單元選擇式連接至其中二個(gè)信號處理單元，另一模擬輸入端則通過該切換單元選擇式連接至另二個(gè)信號處理單元，又，該切換單元具有切換控制端；
[0013]一數(shù)字信號處理單元，其與該處理暨采樣轉(zhuǎn)換模塊的切換單元的切換控制端及該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接，并切換該切換單元及設(shè)定該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的采樣時(shí)序，且接收該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，選擇式將四個(gè)信號處理單元對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)依據(jù)其采樣時(shí)序處理為對應(yīng)波形數(shù)據(jù)并輸出；
[0014]一操作模塊，其與該數(shù)字信號處理單元連接，并設(shè)定數(shù)字信號處理單元輸出四個(gè)信號處理單元對應(yīng)的波形數(shù)據(jù)與否；
[0015]一顯示器，是與該數(shù)字信號處理單元連接，并接收波形數(shù)據(jù)而顯示對應(yīng)波形。
[0016]實(shí)施時(shí)，所述切換單元包含有四個(gè)切換開關(guān)，各切換開關(guān)具有一共同端、一常開端及一常閉端，該四個(gè)切換開關(guān)的共同端分別連接至該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的二模擬輸入端，且連接至同一交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的二個(gè)切換開關(guān)中，其中一切換開關(guān)的常開端及常閉端分別連接至其中二信號處理單元，另一個(gè)切換開關(guān)的常開端及常閉端分別連接至另二個(gè)信號處理單元。
[0017]實(shí)施時(shí)，所述信號處理單元包含有:
[0018]一電壓疊加器，其連接至該雙輸出放大器，并疊加直流電壓于待顯示信號上；及
[0019]—雙輸出放大器，其具有二輸出端，該二輸出端分別連接至雙輸出放大器對應(yīng)的二個(gè)切換開關(guān)，并將待顯示信號放大后，由該二輸出端輸出相同的放大后待顯示信號。
[0020]實(shí)施時(shí)，各雙輸出放大器為差動放大器，且二輸出端為差動輸出端，而輸出差動的待顯示信號。
[0021]實(shí)施時(shí)，各差動的雙輸出放大器與該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接至一補(bǔ)償電壓設(shè)定器，該補(bǔ)償電壓設(shè)定器設(shè)定有二相異的共模電壓，并分別提供該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器二相異的共模電壓，而提供差動的雙輸出放大器與對應(yīng)的交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器相同的共模電壓。
[0022]實(shí)施時(shí)，所述數(shù)字信號處理單元包含有:
[0023]一采樣頻率產(chǎn)生器，其與該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接，并輸出采樣脈沖信號予該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，以設(shè)定交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的采樣時(shí)序；
[0024]一米樣存儲器；及
[0025]一采樣控制模塊，其與該切換單元的切換控制端、該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、該采樣頻率產(chǎn)生器、該采樣存儲器、該操作模塊及該顯示器連接，以切換該切換單元，且設(shè)定該采樣頻率產(chǎn)生器輸出的采樣脈沖信號，并接收該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，先儲存于該采樣存儲器，再依據(jù)操作模塊的設(shè)定，而選擇式將四個(gè)信號處理單元對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)依據(jù)其采樣時(shí)序處理為對應(yīng)波形數(shù)據(jù)并輸出予顯示器顯示。
[0026]實(shí)施時(shí)，當(dāng)操作模塊設(shè)定顯示單一信號處理單元接收的待顯示信號時(shí)，該采樣控制模塊切換該單一個(gè)信號處理單元與二個(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接，并使該采樣頻率產(chǎn)生器輸出對應(yīng)二相異脈沖的采樣脈沖信號予該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，并于各二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的一組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，依照采樣時(shí)序?qū)⒍M數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)儲存為一完整對應(yīng)該單一個(gè)信號處理單元接收待顯示波形的波形數(shù)據(jù)，并輸出該完整的波形數(shù)據(jù)。
[0027]實(shí)施時(shí)，當(dāng)操作模塊設(shè)定顯示二個(gè)信號處理單元接收的待顯示信號時(shí)，該采樣控制模塊切換該二個(gè)信號處理單元分別與二個(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接，并于接收各交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的一組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，分別儲存二組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為二個(gè)波形數(shù)據(jù)，并輸出該二個(gè)波形數(shù)據(jù)。
[0028]實(shí)施時(shí)，當(dāng)操作模塊設(shè)定顯示三個(gè)以上的信號處理單元接收的待顯示信號時(shí)，該采樣控制模塊切換該四個(gè)信號處理單元分別與二個(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的二模擬輸入端連接，并于接收該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器分別輸出的至少三組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，分別儲存該至少組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為至少三個(gè)波形數(shù)據(jù)，并輸出該至少三個(gè)波形數(shù)據(jù)。
[0029]由此于操作模塊設(shè)定顯示單一信號處理單元對應(yīng)的波形數(shù)據(jù)時(shí)，該數(shù)字信號處理單元便可切換該切換單元使對應(yīng)該信號處理單元連接至該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，并設(shè)定該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器以相異的采樣時(shí)序?qū)ν淮@示信號采樣，而最后由數(shù)字信號處理單元依據(jù)采樣時(shí)序?qū)⒍€(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理為完整的波形數(shù)據(jù)，以提高采樣頻率；如此，即可用二模擬輸入端的交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器提供四個(gè)處理單元皆能交錯(cuò)采樣的功能，提高單一顯示波形時(shí)的采樣頻率，也提升運(yùn)算效能，且切換顯示任意一個(gè)或任意二個(gè)待顯示信號時(shí)，該二個(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器皆以最高效能對該一個(gè)或二個(gè)待顯示信號采樣，不會有閑置的狀況，提升模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的運(yùn)用效能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1:為本發(fā)明的電路方塊圖。
[0031]圖2:為圖1處理暨采樣轉(zhuǎn)換模塊的詳細(xì)電路方塊圖。
[0032]圖3:為本發(fā)明顯示單一顯示波形的采樣示意圖。
[0033]圖4:為本發(fā)明顯示二顯示波形的采樣示意圖。
[0034]圖5:為本發(fā)明顯示四顯示波形的采樣示意圖。
[0035]圖6:為現(xiàn)有示波器的電路方塊圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0036]以下配合圖式及本發(fā)明之較佳實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段。
[0037]請參閱圖1，本發(fā)明多重交錯(cuò)采樣式示波器包含有:
[0038]一處理暨采樣轉(zhuǎn)換模塊10，其包含有四個(gè)信號處理單元11、一切換單元12及二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13，各信號處理單元具有一信號輸入端111，并接收外部待顯示信號，該四個(gè)信號處理單元11是分別連接至該切換單元12，各交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13具有二模擬輸入端131，并將自該二模擬輸入端131輸入的待顯示信號處理為對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后輸出，該二模擬輸入端131與該切換單元12連接，且各交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13的其中一模擬輸入端131是通過切換單元12選擇式連接至其中二個(gè)信號處理單元11，另一模擬輸入端131則通過該切換單元12選擇式連接至另二個(gè)信號處理單元11，又，該切換單元12具有切換控制端121 ；
[0039]一數(shù)字信號處理單元20，其與該處理暨采樣轉(zhuǎn)換模塊10切換單元12的切換控制端121及該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13連接，并切換該切換單元12及設(shè)定該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13的采樣時(shí)序，且接收該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，選擇式將四個(gè)信號處理單元11對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)依據(jù)其采樣時(shí)序處理為對應(yīng)波形數(shù)據(jù)并輸出；
[0040]一操作模塊30，其與該數(shù)字信號處理單元20連接，并設(shè)定數(shù)字信號處理單元20輸出四個(gè)信號處理單元11對應(yīng)的波形數(shù)據(jù)與否；
[0041]一顯示器40，是與該數(shù)字信號處理單元20連接，并接收波形數(shù)據(jù)而顯示對應(yīng)波形。
[0042]請進(jìn)一步參閱圖2，所述切換單元12包含有四個(gè)切換開關(guān)122，各切換開關(guān)122具有一共同端CM、一常開端NO及一常閉端NC，該四個(gè)切換開關(guān)122的共同端CM分別連接至該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13的二模擬輸入端131，且連接至同一交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13的二個(gè)切換開關(guān)122中，其中一切換開關(guān)122的常開端NO及常閉端NC分別連接至其中二信號處理單元11，另一個(gè)切換開關(guān)122的常開端NO及常閉端NC分別連接至另二個(gè)信號處理單元11。
[0043]所述信號處理單兀11包含有一電壓疊加器112及一雙輸出放大器113,該電壓疊加器112是連接至該雙輸出放大器113,并疊加直流電壓于待顯不信號上,該雙輸出放大器113具有二輸出端114，該二輸出端114是分別連接至雙輸出放大器113對應(yīng)的二個(gè)切換開關(guān)122并將待顯示信號放大后，由該二輸出端114輸出相同的放大后待顯示信號；通過雙輸出放大器113 二輸出端114分別與二個(gè)切換開關(guān)連接，可避免其中一切換開關(guān)112斷開時(shí)造成的信號反射影像另一個(gè)輸出端114的待顯示信號；又，各雙輸出放大器113可為差動放大器，且二輸出端114為差動輸出端，以輸出差動的待顯示信號，如此可進(jìn)一步提升避免反射信號相互影響的效果；除此之外，各差動的雙輸出放大器113與該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13可連接至一補(bǔ)償電壓(Offset)設(shè)定器14，該補(bǔ)償電壓設(shè)定器14設(shè)定有二相異的共模電壓，并分別提供該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13 二相異的共模電壓，而提供差動的雙輸出放大器113與對應(yīng)的交錯(cuò)米樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13相同的共模電壓；如此可提高單一個(gè)差動的雙輸出放大器113分別與二個(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13共模的一致性。
[0044]又誠如圖1所示，所述數(shù)字信號處理單元20包含有一采樣頻率產(chǎn)生器21、一采樣控制模塊22及一采樣存儲器23，該采樣頻率產(chǎn)生器21是與該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13連接，并輸出采樣脈沖信號予該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13，以設(shè)定交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13的采樣時(shí)序，該采樣控制模塊22是與該切換單元的切換控制端121、該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13、該采樣頻率產(chǎn)生器21、該采樣存儲器23、該操作模塊30及該顯示器40連接，以切換該切換單元12，且設(shè)定該采樣頻率產(chǎn)生器22輸出的采樣脈沖信號，并接收該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，先儲存于該采樣存儲器23，再依據(jù)操作模塊30的設(shè)定，而選擇式將四個(gè)信號處理單元11對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)依據(jù)其采樣時(shí)序處理為對應(yīng)波形數(shù)據(jù)并輸出予顯示器40顯示:
[0045]當(dāng)操作模塊30設(shè)定顯示單一信號處理單元11接收的待顯示信號時(shí)，該采樣控制模塊22切換該單一個(gè)信號處理單元11與二個(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13連接，并使該采樣頻率產(chǎn)生器21輸出對應(yīng)二相異脈沖的采樣脈沖信號予該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13，如圖3所示，并于各二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13輸出的一組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Dl、D2后，依照采樣時(shí)序?qū)⒍M數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Dl、D2儲存為一完整對應(yīng)該單一個(gè)信號處理單元11接收待顯示波形的波形數(shù)據(jù)L，并輸出該完整的波形數(shù)據(jù)L ；
[0046]當(dāng)操作模塊30設(shè)定顯示二個(gè)信號處理單元11接收的待顯示信號時(shí)，該采樣控制模塊22切換該二個(gè)信號處理單元11分別與二個(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13連接，并如圖4所示，于接收各交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13輸出的一組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Dl、D2后，分別儲存二組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Dl、D2為二個(gè)波形數(shù)據(jù)L1、L2，并輸出該二個(gè)波形數(shù)據(jù)L1、L2 ;
[0047]當(dāng)操作模塊30設(shè)定顯示三個(gè)以上的信號處理單元11接收的待顯示信號時(shí)，該采樣控制模塊22切換該四個(gè)信號處理單元11分別與二個(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13的二模擬輸入端131連接，并如圖5所示，于接收該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13分別輸出的至少三組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Dl、D2、D3、D4后(圖中表示四組)，分別儲存該至少組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為至少三個(gè)波形數(shù)據(jù)L1、L2、L3、L4 (圖中表示四組)，并輸出該至少三個(gè)波形數(shù)據(jù)L1、L2、L3、L4。
[0048]依據(jù)以上說明，若以每個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器最高采樣頻率為2GHz舉例，本發(fā)明的示波器可顯示單一波形時(shí)可達(dá)到4GHz的采樣頻率，高于單一個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的采樣頻率，相較于不具有交錯(cuò)采樣功能的傳統(tǒng)示波器，傳統(tǒng)的示波器最高只能到達(dá)2GHz的采樣頻率；且本發(fā)明的示波器，不管使用者切換顯示任意一個(gè)、任意二個(gè)或任意三個(gè)待顯示信號，該二個(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器13皆以最高采樣頻率對待顯示信號采樣，不會有模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器閑置的狀況，傳統(tǒng)的示波器則會令數(shù)字轉(zhuǎn)換器閑置，故本發(fā)明的示波器亦具有較高的運(yùn)算效能。
[0049]綜上所述，若以每個(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器最高采樣頻率為2GHz，本發(fā)明示波器顯示單一波形時(shí)可達(dá)到4GHz的采樣頻率，具有高采樣頻率，提升精確度，顯示二波形時(shí)可達(dá)到2GHz的采樣頻率，顯示三個(gè)以上的波形則有IGHz的采樣頻率，如此本發(fā)明得以二模擬輸入端的交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器提供四個(gè)處理單元皆能多重交錯(cuò)采樣的功能，提高單一顯示波形時(shí)的采樣頻率，并使交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器不閑置，也提升運(yùn)算效能。
[0050]以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多重交錯(cuò)米樣式不波器,其特征在于,包含有: 一處理暨采樣轉(zhuǎn)換模塊，其包含有四個(gè)信號處理單元、一切換單元及二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，各信號處理單元具有一信號輸入端，并接收外部待顯示信號，該四個(gè)信號處理單元是分別連接至該切換單元，各交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器具有二模擬輸入端，并將自該二模擬輸入端輸入的待顯示信號處理為對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后輸出，該二模擬輸入端與該切換單元連接，且各交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的其中一模擬輸入端是通過切換單元選擇式連接至其中二個(gè)信號處理單元，另一模擬輸入端則通過該切換單元選擇式連接至另二個(gè)信號處理單元，又，該切換單元具有切換控制端； 一數(shù)字信號處理單元，其與該處理暨采樣轉(zhuǎn)換模塊的切換單元的切換控制端及該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接，并切換該切換單元及設(shè)定該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的采樣時(shí)序，且接收該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，選擇式將四個(gè)信號處理單元對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)依據(jù)其采樣時(shí)序處理為對應(yīng)波形數(shù)據(jù)并輸出； 一操作模塊，其與該數(shù)字信號處理單元連接，并設(shè)定數(shù)字信號處理單元輸出四個(gè)信號處理單元對應(yīng)的波形數(shù)據(jù)與否； 一顯示器，是與該數(shù)字信號處理單元連接，并接收波形數(shù)據(jù)而顯示對應(yīng)波形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重交錯(cuò)采樣式示波器，其特征在于，所述切換單元包含有四個(gè)切換開關(guān)，各切換開關(guān)具有一共同端、一常開端及一常閉端，該四個(gè)切換開關(guān)的共同端分別連接至該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的二模擬輸入端，且連接至同一交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的二個(gè)切換開關(guān)中，其中一切換開關(guān)的常開端及常閉端分別連接至其中二信號處理單元，另一個(gè)切換開關(guān)的常開端及常閉端分別連接至另二個(gè)信號處理單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多重交錯(cuò)采樣式示波器，其特征在于，所述信號處理單元包含有: 一電壓疊加器，其連接至該雙輸出放大器，并疊加直流電壓于待顯示信號上；及 一雙輸出放大器，其具有二輸出端，該二輸出端分別連接至雙輸出放大器對應(yīng)的二個(gè)切換開關(guān)，并將待顯示信號放大后，由該二輸出端輸出相同的放大后待顯示信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多重交錯(cuò)采樣式示波器，其特征在于，各雙輸出放大器為差動放大器，且二輸出端為差動輸出端，而輸出差動的待顯不信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多重交錯(cuò)采樣式示波器，其特征在于，各差動的雙輸出放大器與該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接至一補(bǔ)償電壓設(shè)定器，該補(bǔ)償電壓設(shè)定器設(shè)定有二相異的共模電壓，并分別提供該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器二相異的共模電壓，而提供差動的雙輸出放大器與對應(yīng)的交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器相同的共模電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多重交錯(cuò)采樣式示波器，其特征在于，所述數(shù)字信號處理單元包含有: 一采樣頻率產(chǎn)生器，其與該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接，并輸出采樣脈沖信號予該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，以設(shè)定交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的采樣時(shí)序； 一采樣存儲器；及 一采樣控制模塊，其與該切換單元的切換控制端、該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、該采樣頻率產(chǎn)生器、該采樣存儲器、該操作模塊及該顯示器連接，以切換該切換單元，且設(shè)定該采樣頻率產(chǎn)生器輸出的采樣脈沖信號，并接收該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，先儲存于該采樣存儲器，再依據(jù)操作模塊的設(shè)定，而選擇式將四個(gè)信號處理單元對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)依據(jù)其采樣時(shí)序處理為對應(yīng)波形數(shù)據(jù)并輸出予顯示器顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多重交錯(cuò)采樣式示波器，其特征在于，當(dāng)操作模塊設(shè)定顯示單一信號處理單元接收的待顯示信號時(shí)，該采樣控制模塊切換該單一個(gè)信號處理單元與二個(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接，并使該采樣頻率產(chǎn)生器輸出對應(yīng)二相異脈沖的采樣脈沖信號予該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，并于各二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的一組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，依照采樣時(shí)序?qū)⒍M數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)儲存為一完整對應(yīng)該單一個(gè)信號處理單元接收待顯示波形的波形數(shù)據(jù)，并輸出該完整的波形數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多重交錯(cuò)采樣式示波器，其特征在于，當(dāng)操作模塊設(shè)定顯示二個(gè)信號處理單元接收的待顯示信號時(shí)，該采樣控制模塊切換該二個(gè)信號處理單元分別與二個(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接，并于接收各交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的一組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，分別儲存二組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為二個(gè)波形數(shù)據(jù)，并輸出該二個(gè)波形數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多重交錯(cuò)采樣式示波器，其特征在于，當(dāng)操作模塊設(shè)定顯示三個(gè)以上的信號處理單元接收的待顯示信號時(shí)，該采樣控制模塊切換該四個(gè)信號處理單元分別與二個(gè)交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的二模擬輸入端連接，并于接收該二交錯(cuò)采樣式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器分別輸出的至少三組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，分別儲存該至少組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為至少三個(gè)波形數(shù)據(jù)，并輸出該至少三個(gè)波形數(shù)`據(jù)。
【文檔編號】G01R13/02GK103513078SQ201210216171
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】蔡忠孝 申請人:固緯電子實(shí)業(yè)股份有限公司