一種具有周期觸發(fā)功能的并行采樣的示波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有周期觸發(fā)功能的并行采樣的示波器，包括：數(shù)據(jù)采樣單元，其對一路被測信號進行采樣，產(chǎn)生觸發(fā)時鐘和并行的n路采樣數(shù)據(jù)；數(shù)字比較單元，其對n路采樣數(shù)據(jù)進行并行電平比較處理，產(chǎn)生n路比較信號；觸發(fā)控制單元，其依據(jù)觸發(fā)時鐘，由n路比較信號獲取被測信號中的局部信號的周期值；并將周期值與一預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生觸發(fā)信號；采樣存儲單元，其依據(jù)觸發(fā)信號對采樣數(shù)據(jù)進行存儲。本發(fā)明可由比較信號獲取被測信號中局部信號的周期值，在該周期值滿足一定條件時實現(xiàn)周期觸發(fā)，由于周期值是從數(shù)字化的比較信號中獲取的，因此，本發(fā)明是利用了數(shù)字的方式，實現(xiàn)了周期觸發(fā)。
【專利說明】一種具有周期觸發(fā)功能的并行采樣的示波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測試測量【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種具有周期觸發(fā)功能的并行采樣的不波器。
【背景技術(shù)】
[0002]示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器，它能把人眼看不見的電信號轉(zhuǎn)換成人眼可見的波形圖像，便于人們研究各種電信號的變化過程。傳統(tǒng)的模擬示波器采用模擬電路(示波管)，其電子槍向屏幕發(fā)射電子，發(fā)射的電子經(jīng)聚焦形成電子束，并打到內(nèi)表面涂有熒光物質(zhì)的屏幕上，這樣電子束打中的點就會發(fā)出光，從而描繪出波形曲線。數(shù)字存儲示波器(Digital Storage oscilloscopes, DS0),簡稱數(shù)字示波器,是通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器把被測量信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息并進行存儲，并利用存儲的數(shù)據(jù)重建波形信號并在示波器的屏幕上進行顯示。
[0003]觸發(fā)是示波器的核心功能之一，所謂觸發(fā)，是指按照需求設(shè)置一定的觸發(fā)條件。當被測信號中的波形滿足該觸發(fā)條件時，示波器即時捕獲該波形及其相應(yīng)的部分，并顯示在屏幕上。目前的數(shù)字示波器已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)字觸發(fā)，即，觸發(fā)信號的處理以及觸發(fā)方式的擴展可以由數(shù)字部分完成。
[0004]例如，中國專利CN200710080005.X“觸發(fā)結(jié)構(gòu)、測量系統(tǒng)及使用方法”，公開了一種數(shù)字觸發(fā)器100，該數(shù)字觸發(fā)器100可用于數(shù)字示波器。參照圖1，數(shù)字觸發(fā)器100的數(shù)據(jù)采樣單元101包括M個并行的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADCfADCM，其響應(yīng)于M個頻率相同、相位不同的采樣時鐘FfFM，對被測信號a進行并行采樣，也即，在一個采樣時鐘周期的不同時間處從被測信號a中并行的獲取數(shù)據(jù)樣本，MS I ;其中，每一個ADC又可以依據(jù)其對應(yīng)的一個采樣時鐘進行數(shù)據(jù)采樣，產(chǎn)生多路并行采樣數(shù)據(jù)和觸發(fā)時鐘，每一個ADC產(chǎn)生的觸發(fā)時鐘均相同。例如，一個雙核ADC可以依據(jù)IGHz的采樣時鐘，產(chǎn)生8路并行采樣數(shù)據(jù)和250MHz的觸發(fā)時鐘。多個ADC交織采樣后，可以得到n路采樣數(shù)據(jù)bfbn，需要說明的是，數(shù)據(jù)采樣單元101可以只包括一個ADC ;數(shù)字比較單元102包括n個數(shù)字比較器11，其并行的對n路采樣數(shù)據(jù)bfbn進行電平比較處理，產(chǎn)生n路比較信號cfcn ;觸發(fā)控制單元103根據(jù)用戶設(shè)置的觸發(fā)類型對n路比較信號cf cn進行邏輯處理，在識別到觸發(fā)事件時產(chǎn)生觸發(fā)信號d ;進一步，數(shù)字示波器的采樣存儲單元可以依據(jù)觸發(fā)信號d對采樣數(shù)據(jù)b進行存儲，產(chǎn)生波形顯示數(shù)據(jù)，以供波形顯示單元進行波形顯示。由于數(shù)字觸發(fā)器100的數(shù)據(jù)采樣單元101是并行地進行采樣，因此，其所應(yīng)用示波器，也可以稱之為并行采樣的示波器。
[0005]一般的，觸發(fā)控制單元103可用于實現(xiàn)多種觸發(fā)類型的邏輯處理，觸發(fā)類型可以是邊沿觸發(fā)、脈寬觸發(fā)、斜率觸發(fā)等等。假設(shè)將N路比較信號cfcn中的數(shù)據(jù)按照采樣時間先后順序進行交織，則會得到一路交織比較信號。如果是邊沿觸發(fā)，則依據(jù)N路比較信號crcn獲取與交織比較信號的上升沿和/或下降沿的邊沿位置，并在邊沿位置處產(chǎn)生觸發(fā)信號d ;如果是脈寬觸發(fā)，則依據(jù)n路比較信號cf cn獲取與交織比較信號的正脈寬或負脈寬，并在脈寬處于預(yù)設(shè)脈寬范圍內(nèi)時產(chǎn)生觸發(fā)信號d。上述觸發(fā)類型的邏輯處理屬于現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)容，此處不再贅述。例如，中國專利CN200710089788.8“改進型數(shù)字觸發(fā)器”，其公開的觸發(fā)器就能夠?qū)崿F(xiàn)邊緣事件觸發(fā)邏輯(相當于邊沿觸發(fā))；還能夠?qū)崿F(xiàn)脈沖寬度觸發(fā)邏輯(相當于脈寬觸發(fā))等等。現(xiàn)有的觸發(fā)類型有多種，但是，現(xiàn)有的觸發(fā)方式中，均沒有根據(jù)被測信號的周期，來實現(xiàn)觸發(fā)的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有周期觸發(fā)功能的并行采樣的示波器，能夠依據(jù)被測信號的周期，來實現(xiàn)觸發(fā)。
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種具有周期觸發(fā)功能的并行采樣的示波器，包括:
[0008]數(shù)據(jù)采樣單元，用于對一路被測信號進行采樣，產(chǎn)生觸發(fā)時鐘和并行的n路采樣數(shù)據(jù)；
[0009]數(shù)字比較單元，用于對所述n路采樣數(shù)據(jù)進行并行電平比較處理，產(chǎn)生n路比較信號;
[0010]觸發(fā)控制單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，由所述n路比較信號獲取所述被測信號中的局部信號的周期值；并將所獲取的周期值與一預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生所述觸發(fā)信號；
[0011]采樣存儲單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)信號對所述n路采樣數(shù)據(jù)進行存儲，產(chǎn)生用于波形顯示的波形顯示數(shù)據(jù)。
[0012]本發(fā)明可由所述n路比較信號獲取所述被測信號中的局部信號的周期值，進而與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，產(chǎn)生所述觸發(fā)信號，也即，在該周期值滿足一定條件時實現(xiàn)周期觸發(fā)，由于周期值是從數(shù)字化的比較信號中獲取的，因此，本發(fā)明是利用了數(shù)字的方式，實現(xiàn)了周期觸發(fā)。
[0013]作為一個舉例說明，在本發(fā)明中，所述觸發(fā)控制單元用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個同類型數(shù)據(jù)變化之間的時間間隔，將其作為所述被測信號中的局部信號的周期值；并將所獲取的周期值與所述預(yù)設(shè)周期范圍進行周期比較處理，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生所述觸發(fā)信號。
[0014]作為一個舉例說明，在本發(fā)明中，所述觸發(fā)控制單元用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔，將其作為所述被測信號中的局部信號的第一周期值；以及獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔，將其作為所述被測信號中的局部信號的第二周期值；并將所獲取的第一周期值和第二周期值分別與所述預(yù)設(shè)周期范圍進行周期比較處理，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生所述觸發(fā)信號。
[0015]在本發(fā)明中，可以僅利用第一周期值進行觸發(fā)判別，實現(xiàn)上升沿觸發(fā)；也可以僅利用第二周期值進行觸發(fā)判別，實現(xiàn)下降沿觸發(fā)；還可以同時利用第一周期值和第二周期值進行觸發(fā)判別，既實現(xiàn)上升沿觸發(fā)、同時又實現(xiàn)下降沿觸發(fā)。周期觸發(fā)的判斷方式具有多種，可按照用戶的不同需求進行設(shè)置。
[0016]作為一個示例,在本舉例說明中,所述觸發(fā)控制單元包括:
[0017]上升沿觸發(fā)產(chǎn)生單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“OI”之間的時間間隔，將其作為所獲取的被測信號中的局部信號的第一周期值；并將所述第一周期值與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，在所述第一周期值處于所述預(yù)設(shè)周期范圍時，產(chǎn)生一個第一觸發(fā)脈沖信號；
[0018]下降沿觸發(fā)產(chǎn)生單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔，將其作為所獲取的被測信號中的局部信號的第二周期值；并將所述第二周期值與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，在所述第二周期值處于所述預(yù)設(shè)周期范圍時，產(chǎn)生一個第二觸發(fā)脈沖信號；
[0019]第一觸發(fā)信號產(chǎn)生單元，用于選擇所述第一觸發(fā)脈沖信號和所述第二觸發(fā)脈沖信號中的一個，作為所述觸發(fā)信號輸出。
[0020]作為又一個示例,在本舉例說明中,所述觸發(fā)控制單元包括:
[0021]上升沿觸發(fā)產(chǎn)生單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔，將其作為所獲取的被測信號中的局部信號的第一周期值；并將所述第一周期值與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，在所述第一周期值處于所述預(yù)設(shè)周期范圍時，產(chǎn)生一個第一觸發(fā)脈沖信號；
[0022]下降沿觸發(fā)產(chǎn)生單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔，將其作為所獲取的被測信號中的局部信號的第二周期值；并將所述第二周期值與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，在所述第二周期值處于所述預(yù)設(shè)周期范圍時，產(chǎn)生一個第二觸發(fā)脈沖信號；
[0023]第二觸發(fā)信號產(chǎn)生單元，用于對所述第一觸發(fā)脈沖信號和所述第二觸發(fā)脈沖信號進行邏輯或處理，將邏輯或處理的結(jié)果作為觸發(fā)信號輸出。
[0024]作為一個實施例，在本示例中，所述下降沿觸發(fā)產(chǎn)生單元對所述n路比較信號進行反相處理，得到n路反相比較信號；并依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路反相比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔，作為所述n路比較信號的相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“ 10 ”之間的時間間隔。
[0025]作為一個實施例,在本示例中,所述上升沿觸發(fā)產(chǎn)生單元包括:
[0026]第一周期處理子單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，在出現(xiàn)數(shù)據(jù)變化“01”時，產(chǎn)生一個脈寬為觸發(fā)時鐘周期的正脈沖，得到一個包含至少兩個正脈沖的第一脈沖信號；并在數(shù)據(jù)變化“01”時，獲取與其對應(yīng)的周期起始時刻和周期結(jié)束時刻；
[0027]第一周期計數(shù)子單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，計算所述第一脈沖信號中相鄰兩個正脈沖之間的第一時間間隔；
[0028]第一周期比較子單元，用于依據(jù)所述第一時間間隔、所述相鄰兩個正脈沖中前一個正脈沖對應(yīng)的數(shù)據(jù)變化“01”的周期起始時亥lj、所述相鄰兩個正脈沖中后一個正脈沖對應(yīng)的數(shù)據(jù)變化“01”的周期結(jié)束時刻，獲得所述第一周期值；并當所述第一周期值處于預(yù)設(shè)周期范圍時，在第一脈沖信號的所述相鄰兩個正脈沖中后一個正脈沖的上升沿，產(chǎn)生所述第一觸發(fā)脈沖信號。
[0029]作為又一個實施例，在本示例中，所述第一周期計數(shù)子單元包括:
[0030]第一次數(shù)累加器，用于在所述第一脈沖信號為低電平時，對所述觸發(fā)時鐘的數(shù)據(jù)變化次數(shù)進行累加，在所述第一脈沖信號由低電平轉(zhuǎn)換為高電平時，將累加結(jié)果作為第一計數(shù)值輸出，之后對累加結(jié)果清零復(fù)位；
[0031]第一周期獲取模塊，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘的周期，將所述第一計數(shù)值轉(zhuǎn)換為所述第一時間間隔。
[0032]作為一個實施例,在本示例中,所述下降沿觸發(fā)產(chǎn)生單元包括:
[0033]反相處理子單元，用于對所述n路比較信號進行反相處理，得到n路反相比較信號;
[0034]第二周期處理子單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路反相比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，在出現(xiàn)數(shù)據(jù)變化“01”時，產(chǎn)生一個脈寬為觸發(fā)時鐘周期的正脈沖，得到一個包含至少兩個正脈沖的第二脈沖信號；并在數(shù)據(jù)變化“01”時獲取與其對應(yīng)的周期起始時刻和周期結(jié)束時刻；
[0035]第二周期計數(shù)子單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，計算所述第二脈沖信號中相鄰兩個正脈沖之間的第二時間間隔；
[0036]第二周期比較子單元，用于依據(jù)所述第二時間間隔、所述相鄰兩個正脈沖中前一個正脈沖對應(yīng)的數(shù)據(jù)變化“01”的周期起始時亥lj、所述相鄰兩個正脈沖中后一個正脈沖對應(yīng)的數(shù)據(jù)變化“01”的周期結(jié)束時刻，獲得所述第二周期值；并當所述第二周期值處于預(yù)設(shè)周期范圍時，在第二脈沖信號的所述相鄰兩個正脈沖中后一個正脈沖的上升沿，產(chǎn)生所述第二觸發(fā)脈沖信號。
[0037]作為又一個實施例，在本示例中，所述第二周期計數(shù)子單元包括:
[0038]第二次數(shù)累加器，用于在所述第二脈沖信號為低電平時，對所述觸發(fā)時鐘的數(shù)據(jù)變化次數(shù)進行累加，在所述第二脈沖信號由低電平轉(zhuǎn)換為高電平時，將累加結(jié)果作為第二計數(shù)值輸出，之后對累加結(jié)果清零復(fù)位；
[0039]第二周期獲取模塊，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘的周期，將所述第二計數(shù)值轉(zhuǎn)換為所述第二時間間隔。
[0040]作為又一個舉例說明，在本發(fā)明中，所述示波器還包括:
[0041]用戶輸入接口，用于設(shè)置周期比較模式和至少一個周期閾值時間；
[0042]所述觸發(fā)控制單元還用于依據(jù)所設(shè)置的周期閾值時間和所選擇的周期比較模式生成所述預(yù)設(shè)周期范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]圖1是現(xiàn)有技術(shù)公開的一種用于數(shù)字示波器的數(shù)字觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖2是本發(fā)明一種具有周期觸發(fā)功能的并行采樣的示波器實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖3 (a)是觸發(fā)控制單元的一個示例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖3 (b)是觸發(fā)控制單元的另一個示例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖3 (C)是觸發(fā)控制單元的又一個示例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖4是上升沿觸發(fā)產(chǎn)生單元的一個舉例說明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖5是下降沿觸發(fā)產(chǎn)生單元的一個舉例說明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖6 (a)是本發(fā)明不波器實施例中產(chǎn)生第一觸發(fā)脈沖信號的時序不意圖；
[0051]圖6 (b)是本發(fā)明示波器實施例中產(chǎn)生第二觸發(fā)脈沖信號和邏輯或處理結(jié)果的時序不意圖?！揪唧w實施方式】
[0052]為了說明本發(fā)明的一種具有周期觸發(fā)功能的并行采樣的示波器，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0053]參照圖2，示出了本發(fā)明一種具有周期觸發(fā)功能的并行采樣的示波器實施例的結(jié)構(gòu)圖，本實施例提出的示波器200包括:
[0054]數(shù)據(jù)采樣單元201，對一路被測信號a進行采樣，產(chǎn)生觸發(fā)時鐘f I和并行的n路采樣數(shù)據(jù)bl?bn ；
[0055]數(shù)字比較單元202，其對n路采樣數(shù)據(jù)bfbn進行并行電平比較處理，產(chǎn)生n路比較信號cl"cn ；
[0056]觸發(fā)控制單元203，其依據(jù)n路比較信號cf cn進行觸發(fā)邏輯處理，產(chǎn)生觸發(fā)信號d ;其中，當用戶設(shè)置的觸發(fā)類型為周期觸發(fā)時，其依據(jù)觸發(fā)時鐘fl，由n路比較信號cf cn獲取被測信號a中的局部信號的周期值；并將所獲取的周期值與一預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生觸發(fā)信號d ；
[0057]采樣存儲單元204，其依據(jù)觸發(fā)信號d對n路采樣數(shù)據(jù)bfbn進行存儲，產(chǎn)生用于波形顯示的波形顯示數(shù)據(jù)e。
[0058]本實施例所述的被測信號a由示波器200的一路通道輸入至數(shù)據(jù)采樣單元201中，數(shù)據(jù)采樣單元201包括M個并行的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADCf ADCM，其響應(yīng)于M個頻率相同、相位不同的采樣時鐘FfFM分別對被測信號a進行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)并行數(shù)據(jù)采樣，每一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC依據(jù)與其對應(yīng)一個采樣時鐘對被測信號a進行采樣后得到多路采樣數(shù)據(jù)和觸發(fā)時鐘，例如，一個ADC采樣后可以得到4路、8路或者16路采樣數(shù)據(jù)。多個ADC交織采樣后，按照采樣時間的先后順序可以得到并行的n路采樣數(shù)據(jù)bfbn ;之后，數(shù)據(jù)采樣單元201將得到的n路采樣數(shù)據(jù)bfbn傳送至采樣存儲單元204中。一般的，在數(shù)據(jù)采樣單元201之前還會有一個模擬前端電路，用于實現(xiàn)對被測信號a的偏移調(diào)整、增益控制和帶寬限制等等一系列的功能，使被測信號a調(diào)理為合適的幅度范圍，以供數(shù)據(jù)采樣單元201的接收。模擬前端電路的具體實現(xiàn)可以采用多種設(shè)計方案，此處不在贅述。本實施例所述的n可取大于等于2的整數(shù)。
[0059]作為一個舉例說明，在本發(fā)明實施例中，示波器200也可以具有多個通道，數(shù)據(jù)采樣單元201可以包括多個采樣子單元，分別對應(yīng)多個通道，每一個采樣子單元包括M個并行的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADCf ADCM，對從與之對應(yīng)的通道輸入的被測信號進行并行采樣，得到n路采樣數(shù)據(jù)。相應(yīng)的，數(shù)字比較單元202包括多個比較子單元，分別對應(yīng)多個采樣子單元，每一個比較子單元對從采樣子單元輸出的n路采樣數(shù)據(jù)進行電平比較處理，產(chǎn)生n路比較結(jié)果；數(shù)字比較單元202還可以包括一個通道選擇器，用于選擇周期觸發(fā)的數(shù)據(jù)源，即觸發(fā)通道，選擇將與觸發(fā)通道對應(yīng)的一個采樣子單元輸出的n路比較結(jié)果，將其作為比較信號輸入至觸發(fā)控制單元203中。
[0060]在本實施例中，可以通過對一個主采樣時鐘進行倍頻和相移,得到多個頻率相同、相位不同的采樣時鐘FfFM，各個采樣時鐘FfFM之間具有相同的相位差。例如，數(shù)據(jù)采樣單元201包括兩個并行的模數(shù)轉(zhuǎn)化器ADCl和ADC2，ADCl依據(jù)一個IGHz采樣時鐘Fl對被測信號a采樣后，得到4路采樣數(shù)據(jù)bl?b4和250MHz的觸發(fā)時鐘，ADCl的采樣率為lGSa/s ；ADC2依據(jù)一個IGHz采樣時鐘F2對被測信號a采樣后，得到4路采樣數(shù)據(jù)b5?b8和250MHz的觸發(fā)時鐘，ADC2的采樣率為lGSa/s ;采樣時鐘Fl與采樣時鐘F2的相位相差n/2，通過兩個ADC的交織采樣后，實現(xiàn)示波器200的實際采樣率為2GSa/s。
[0061]在本實施例中，數(shù)字比較單元202由n個數(shù)字比較器構(gòu)成。作為一個舉例說明，在本發(fā)明實施例中，數(shù)字比較器可以是粘滯比較器，n個粘滯比較器分別對n路采樣數(shù)據(jù)進行并行電平比較處理，每一個粘滯比較器可以是8bit比較精度，用戶可以設(shè)置比較電平及粘滯范圍，用以減少信號噪聲帶來的影響。比較電平和粘滯范圍組合后可以得到兩個物理比較電平，稱為上電平和下電平。如果粘滯比較器輸入的采樣數(shù)據(jù)b (Sbit)大于上電平，則粘滯比較器輸出邏輯“I” (Ibit);如果輸入的采樣數(shù)據(jù)b小于下電平，則粘滯比較器輸出邏輯“0” (Ibit);如果輸入的采樣數(shù)據(jù)b處于下電平和上電平之間，則粘滯比較器輸出的數(shù)據(jù)與所輸出的相鄰前一個數(shù)據(jù)相同。結(jié)合圖6 (a)，以n取8為例，可以看到正弦波形的被測信號a通過具有8個粘滯比較器的數(shù)字比較單元202的電平比較處理后，得到8路比較信號cf c8，可以看出，每一路比較信號c均是由數(shù)據(jù)“ I”和數(shù)據(jù)“0”構(gòu)成的高低電平信號。作為另一個舉例說明，在本發(fā)明實施例中，數(shù)字比較器可以是普通的比較器，其具有一個比較電平，如果輸入的采樣數(shù)據(jù)b大于所述比較電平，則數(shù)字比較器輸出邏輯“I” ；如果輸入的采樣數(shù)據(jù)b小于所述比較電平，則數(shù)字比較器輸出邏輯“O”。
[0062]在本實施例中，觸發(fā)控制單元203可以由FPGA構(gòu)成，其根據(jù)設(shè)置的觸發(fā)類型和觸發(fā)條件，對n路比較信號cf cn執(zhí)行觸發(fā)判斷、解碼等觸發(fā)邏輯處理，例如，執(zhí)行脈寬計算、邊沿判決、或者各種協(xié)議解碼(如RS232、SP1、CAN解碼)等，當判斷滿足觸發(fā)條件時，產(chǎn)生觸發(fā)信號d，用于采樣存儲單元204對n路采樣數(shù)據(jù)bfbn進行存儲。當用戶選擇的觸發(fā)類型為周期觸發(fā)時，觸發(fā)控制單元203將依據(jù)觸發(fā)時鐘fl，由n路比較信號cf cn中所獲取的被測信號a中局部信號的周期值與一預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生觸發(fā)信號d。可以理解的是，每一個ADC產(chǎn)生的觸發(fā)時鐘均相同，觸發(fā)控制單元203依據(jù)任何一個ADC產(chǎn)生的觸發(fā)時鐘fl進行觸發(fā)邏輯處理，獲取被測信號a中局部信號的周期值。
[0063]被測信號a可以是周期性信號，也可以使非周期性信號。對于周期性信號，結(jié)合圖
6(a)，被測信號a為一周期性的正弦信號，該信號的局部信號可以是點Wl到點《3之間的信號，該段局部信號的周期值即為點Wl到點《3之間的時間；被測信號a中的局部信號也可以是點w2到點《4之間的信號，該段局部信號的周期值即為點《2到點《4之間的時間。對于非周期性信號，每一段局部信號的周期值可能相同，也可能不同，由于被測信號a中局部信號的周期值是由n路比較信號cf cn所獲取的，因此，針對n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間對應(yīng)被測信號a的一段局部信號，或者相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間對應(yīng)被測信號a的一段局部信號。
[0064]需要說明的是，被測信號a可能并不是嚴格平滑的波形信號，如圖6 (a)中，V所指示的波形區(qū)域，其具有一定的毛刺，該段毛刺可能也具有一定的周期性，但是被測信號a的局部信號的周期值并不一定是指該段毛刺的周期，設(shè)置所述粘滯比較器的比較電平及粘滯范圍得到上電平和下電平，如果該段毛刺處于上電平和下電平之間，則可以消除所述毛刺對測量帶來的影響，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的。如果該段毛刺時而位于上電平之上，時而位于下電平之下，則依據(jù)該段毛刺可以產(chǎn)生具有高低電平的比較信號，則被測信號a的局部信號的周期值與該段毛刺有關(guān)。被測信號a的局部信號與n路比較信號中相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化的位置有關(guān)，由于數(shù)據(jù)變化的位置是由進行電平比較處理時的比較電平?jīng)Q定，因此局部信號的周期值與用戶所設(shè)置的比較電平有關(guān)。在圖6 (a)中，以一個比較電平為例進行說明，對于具有兩個比較電平的電平比較處理過程，可相互參閱。數(shù)字比較單元202的電平比較處理為現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)容，此處不再贅述。
[0065]在本實施例中，參照圖2，觸發(fā)控制單元203依次獲取被測信號a每一段的局部信號的周期值，依次利用各段局部信號的周期值來進行觸發(fā)判斷。在本發(fā)明實施例中，可由n路比較信號cf cn獲取被測信號a中的局部信號的周期值，進而與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生觸發(fā)信號d，也就是說，一段局部信號對應(yīng)一個完整的周期變化的信號，根據(jù)被測信號的局部信號完成一個周期變化所用的時間是否滿足一定條件，進而判斷是否產(chǎn)生觸發(fā)信號。由于周期值是從數(shù)字化的比較信號cf cn中獲取的，因此，本發(fā)明是利用了數(shù)字的方式，實現(xiàn)了周期觸發(fā)。通過周期觸發(fā)，可以檢測被測信號的周期是否符合設(shè)計要求，該功能可應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析測試中。
[0066]作為一個舉例說明，在本發(fā)明實施例中，所述示波器200還可以包括用戶輸入接口，其設(shè)置周期比較模式和至少一個周期閾值時間，例如，可以通過顯示界面和輸入鍵盤實現(xiàn)的用戶輸入接口，一般的，最多設(shè)置兩個周期閾值時間；所述周期比較模式為:大于一個周期閾值時間、小于一個周期閾值時間、小于一個周期閾值時間或大于另一個周期閾值時間、或者大于一個周期閾值時間且小于另一個周期閾值時間；則觸發(fā)控制單元203依據(jù)所設(shè)置的周期閾值時間和用戶所選擇的周期比較模式生成所述預(yù)設(shè)周期范圍，可以看出，用戶所設(shè)置的一個或者兩個周期閾值時間，即為預(yù)設(shè)周期范圍的端點值?？梢岳斫獾氖?，前面所述的觸發(fā)通道、觸發(fā)類型、比較電平和粘滯范圍，也是由該用戶輸入接口設(shè)置的。作為一個舉例說明，在本發(fā)明實施例中，所述預(yù)設(shè)周期范圍可以是在出廠之前預(yù)先配置好的一個固定的默認范圍，則無需設(shè)置用戶輸入接口，觸發(fā)控制單元203即可直接得到該預(yù)設(shè)周期范圍。
[0067]作為一個舉例說明，在本發(fā)明實施例中，觸發(fā)控制單元203可以依據(jù)觸發(fā)時鐘fl，針對n路比較信號cf cn中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔，將其作為被測信號a中的局部信號的第一周期值；并將所獲取的第一周期值與所述預(yù)設(shè)周期范圍進行周期比較處理，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生觸發(fā)信號d。在本舉例說明中，n路比較信號cf cn中相鄰兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔對應(yīng)被測信號a中的局部信號的一個周期值，即第一周期值，僅利用第一周期值進行觸發(fā)判斷，當?shù)谝恢芷谥堤幱谒鲱A(yù)設(shè)周期范圍時，則判斷滿足周期觸發(fā)條件，產(chǎn)生觸發(fā)信號d。
[0068]所述數(shù)據(jù)變化“01”是指:將當前一個觸發(fā)時鐘周期內(nèi)比較信號cfcn的數(shù)據(jù)、及相鄰的前一個觸發(fā)時鐘周期內(nèi)比較信號cn的數(shù)據(jù)組成n+1比特的數(shù)據(jù)，判斷該n+1比特數(shù)據(jù)中出現(xiàn)數(shù)據(jù)“0”到數(shù)據(jù)“ I”變化。以數(shù)據(jù)變化“01”中數(shù)據(jù)“ I”對應(yīng)的時刻為數(shù)據(jù)變化“01”的時刻。所述數(shù)據(jù)變化“01”即為一種同類型數(shù)據(jù)變化。
[0069]在本舉例說明中，作為一個示例，結(jié)合圖6，以n取8為例，針對8路比較信號cf c8
中的數(shù)據(jù)，以A、t2......t9、t1(l、tn......tx+1、tx+2......標示出采樣的時間順序,按照采樣的時間
順序查找數(shù)據(jù)變化，得到第一個數(shù)據(jù)變化“01”，為t4時刻；然后獲取相鄰下一個數(shù)據(jù)變化“01”，為tx+2時刻，則可以將t4到tx+2之間的時間間隔作為被測信號a中的局部信號的第一
周期值。[0070]在上述舉例說明中，如果將n路比較信號cf cn中的數(shù)據(jù)按照采樣時間進行交織，得到一路交織比較信號，則數(shù)據(jù)變化“01”對應(yīng)交織比較信號的上升沿，利用相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔，將其作為被測信號a的局部信號的周期值實現(xiàn)周期觸發(fā)，相當于按照上升沿進行觸發(fā)判別，因此實現(xiàn)方法簡單。
[0071]作為另一個舉例說明，在本發(fā)明實施例中，觸發(fā)控制單元203可以依據(jù)觸發(fā)時鐘fl，針對n路比較信號cfcn中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔，將其作為被測信號a中的局部信號的第二周期值；并將所獲取的第二周期值與所述預(yù)設(shè)周期范圍進行周期比較處理，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生觸發(fā)信號d。在本舉例說明中，n路比較信號cf cn中相鄰兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔對應(yīng)被測信號a中的局部信號的一個周期值，即第二周期值，僅利用第二周期值進行觸發(fā)判斷，當?shù)诙芷谥堤幱谒鲱A(yù)設(shè)周期范圍時，則判斷滿足周期觸發(fā)條件，產(chǎn)生觸發(fā)信號d。
[0072]所述數(shù)據(jù)變化“10”是指，將當前一個觸發(fā)時鐘周期內(nèi)比較信號cfcn的數(shù)據(jù)、及相鄰的前一個觸發(fā)時鐘周期內(nèi)比較信號cn的數(shù)據(jù)組成n+1比特的數(shù)據(jù)，判斷該n+1比特數(shù)據(jù)中出現(xiàn)數(shù)據(jù)“ I ”到數(shù)據(jù)“ 0 ”變化。以數(shù)據(jù)變化“ 10 ”中數(shù)據(jù)“ 0 ”對應(yīng)的時刻為數(shù)據(jù)變化“10”的時刻。所述數(shù)據(jù)變化“10”即為另一種同類型數(shù)據(jù)變化。相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔的獲取過程，可參閱上述舉例說明中，相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔的獲取過程，二者類似，此處不再示例。
[0073]在上述舉例說明中，如果將n路比較信號cf cn中的數(shù)據(jù)按照采樣時間進行交織，得到一路交織比較信號，則數(shù)據(jù)變化“10”對應(yīng)交織比較信號的下降沿，利用相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔，將其作為被測信號a的局部信號的周期值實現(xiàn)周期觸發(fā)，相當于按照下降沿進行觸發(fā)判別，因此實現(xiàn)方法簡單。
[0074]作為又一個舉例說明，在本發(fā)明實施例中，觸發(fā)控制單元203可以依據(jù)觸發(fā)時鐘fl，針對n路比較信號cfcn中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔，將其作為所述被測信號a中的局部信號的第一周期值；同時,還依據(jù)觸發(fā)時鐘fl,針對n路比較信號cfcn中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔，將其作為被測信號a中的局部信號的第二周期值；并將所獲取的第一周期值和第二周期值分別與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生所述觸發(fā)信號d。在本舉例說明中，相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔和相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“ 10”之間的時間間隔均可以代表被測信號a中的局部信號的周期值，利用上述兩個時間間隔進行觸發(fā)判斷。
[0075]在上述舉例說明中，既可以利用第一周期值實現(xiàn)周期觸發(fā)，即按照上升沿沿進行觸發(fā)判別；又可以利用第二周期值實現(xiàn)周期觸發(fā)，即按照下降沿進行觸發(fā)判別，觸發(fā)方式靈活多樣。
[0076]作為一個示例，在上述舉例說明中，如圖3 (a)所示，觸發(fā)控制單元203可以包括:
[0077]上升沿觸發(fā)產(chǎn)生單元301，其依據(jù)觸發(fā)時鐘fl，針對n路比較信號cf cn中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01 ”之間的時間間隔，將其作為所獲取的被測信號中的局部信號的第一周期值；并將所述第一周期值與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，在所述第一周期值處于所述預(yù)設(shè)周期范圍時，產(chǎn)生一個第一觸發(fā)脈沖信號i ;
[0078]下降沿觸發(fā)產(chǎn)生單元302，其依據(jù)觸發(fā)時鐘f 1，針對n路比較信號cf cn中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔，將其作為所獲取的被測信號中的局部信號的第二周期值；并將所述第二周期值與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，在所述第二周期值處于所述預(yù)設(shè)周期范圍時，產(chǎn)生一個第二觸發(fā)脈沖信號j;
[0079]第一觸發(fā)信號產(chǎn)生單元303，其選擇第一觸發(fā)脈沖信號i和第二觸發(fā)脈沖信號j中的一個，作為觸發(fā)信號d輸出。
[0080]周期值可以是n路比較信號cfcn中采樣時間順序的相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔，對應(yīng)上升沿觸發(fā)；也可以是n路比較信號cfcn中采樣時間順序的相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔，對應(yīng)下降沿觸發(fā)，因此在實現(xiàn)信號周期觸發(fā)時，需要兩套同樣的觸發(fā)機制，一套按照上升沿計算周期值，另一套按照下降沿計算周期值。在本示例中，用戶可以通過用戶輸入接口選擇按照相鄰兩個上升沿、還是按照下降沿進行觸發(fā)判斷，第一觸發(fā)信號產(chǎn)生單元303相當于一個選擇開關(guān)，當用戶選擇按照上升沿進行觸發(fā)判斷時，第一觸發(fā)信號產(chǎn)生單元303選擇第一觸發(fā)脈沖信號i作為觸發(fā)信號d ;當用戶選擇按照下降沿進行觸發(fā)判斷時，第一觸發(fā)信號產(chǎn)生單元303選擇第二觸發(fā)脈沖信號j作為觸發(fā)信號d。
[0081]作為另一個示例，在上述舉例說明中，如圖3 (b)所示，觸發(fā)控制單元203可以包括:
[0082]上升沿觸發(fā)產(chǎn)生單元301，其依據(jù)觸發(fā)時鐘fl，針對n路比較信號cf cn中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01 ”之間的時間間隔，將其作為所獲取的被測信號中的局部信號的第一周期值；并將所述第一周期值與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，在所述第一周期值處于所述預(yù)設(shè)周期范圍時，產(chǎn)生一個第一觸發(fā)脈沖信號i ;
[0083]下降沿觸發(fā)產(chǎn)生單元302，其依據(jù)觸發(fā)時鐘f 1，針對n路比較信號cf cn中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔，將其作為所獲取的被測信號中的局部信號的第二周期值；并將所述第二周期值與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，在所述第二周期值處于所述預(yù)設(shè)周期范圍時，產(chǎn)生一個第二觸發(fā)脈沖信號j ;
[0084]第二觸發(fā)信號產(chǎn)生單元304，其對第一觸發(fā)脈沖信號i和第二觸發(fā)脈沖信號j進行邏輯或處理，將邏輯或處理的結(jié)果作為觸發(fā)信號d輸出。
[0085]結(jié)合圖6(b)，其示出了第一觸發(fā)脈沖信號i和第二觸發(fā)脈沖信號j的邏輯處理時序圖。在本示例中，對第一觸發(fā)脈沖信號i和第二觸發(fā)脈沖信號j進行邏輯或處理，邏輯或處理的結(jié)果s為在時間順序上、既包括第一觸發(fā)脈沖信號1、又包括第二觸發(fā)脈沖信號j的信號，將邏輯或處理的結(jié)果s作為觸發(fā)信號d，那么可保證對n路比較信號cfcn進行完整的判斷，既可以按照相鄰兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔進行上升沿觸發(fā)判斷，產(chǎn)生包括第一觸發(fā)脈沖信號i的觸發(fā)信號，同時，又可以按照相鄰兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔進行下降沿觸發(fā)判斷，產(chǎn)生包括第二觸發(fā)脈沖信號j的觸發(fā)信號。
[0086]作為又一個示例，在上述舉例說明中，如圖3 (C)所示，觸發(fā)控制單元203可以包括:上升沿觸發(fā)產(chǎn)生單元301、下降沿觸發(fā)產(chǎn)生單元302、第一觸發(fā)信號產(chǎn)生單元303和第二觸發(fā)信號產(chǎn)生單元304。在本示例中，觸發(fā)控制單元203既可以利用第一觸發(fā)信號產(chǎn)生單元303，選擇第一觸發(fā)脈沖信號i和第二觸發(fā)脈沖信號j中的一個，作為觸發(fā)信號d輸出；又可以利用第二觸發(fā)信號產(chǎn)生單元304，對第一觸發(fā)脈沖信號i和第二觸發(fā)脈沖信號j進行邏輯或處理，將邏輯或處理的結(jié)果作為觸發(fā)信號d輸出?？梢岳斫獾氖牵谝挥|發(fā)信號產(chǎn)生單元303和第二觸發(fā)信號產(chǎn)生單元304在同一時刻只能有一個進行工作。
[0087]作為一個變型，在上述三個示例中，下降沿觸發(fā)產(chǎn)生單元302可以先分別對n路比較信號cf cn進行反相處理，得到n路反相比較信號；并依據(jù)觸發(fā)時鐘H，針對所述n路反相比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔，作為n路比較信號cfcn的相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔。
[0088]作為又一個變型，在上述三個示例中，如圖4所示，上升沿觸發(fā)產(chǎn)生單元301包括:
[0089]第一周期處理子單元401，其依據(jù)觸發(fā)時鐘fl，針對n路比較信號cf cn中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，在出現(xiàn)數(shù)據(jù)變化“01”時，產(chǎn)生一個脈寬為觸發(fā)時鐘周期的正脈沖，得到一個包含至少兩個正脈沖的第一脈沖信號k ;并在出現(xiàn)數(shù)據(jù)變化“01”時，依據(jù)數(shù)據(jù)變化“01”中數(shù)據(jù)“ I”所在比較信號的路數(shù)m和觸發(fā)時鐘周期，獲取與數(shù)據(jù)變化“01”所對應(yīng)的周期起始時刻Tll和周期結(jié)束時刻T12 ;其中，m=l，2，……n ;所述正脈沖與觸發(fā)時鐘fl同步。
[0090]第一周期計數(shù)子單元402，其依據(jù)觸發(fā)時鐘H，計算第一脈沖信號k中相鄰兩個正脈沖的第一時間間隔Tl ；
[0091]第一周期比較子單元403，其依據(jù)第一時間間隔Tl、所述相鄰兩個正脈沖中前一個正脈沖對應(yīng)的數(shù)據(jù)變化“01”的周期起始時刻Til、所述相鄰兩個正脈沖中后一個正脈沖對應(yīng)的數(shù)據(jù)變化“01”的周期結(jié)束時刻T12，獲得第一周期值，也即n路比較信號Cf C2中相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔；并將第一周期值與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，當?shù)谝恢芷谥堤幱陬A(yù)設(shè)周期范圍時，在第一脈沖信號k的所述相鄰兩個正脈沖中后一個正脈沖的上升沿，產(chǎn)生第一觸發(fā)脈沖信號i。
[0092]下面結(jié)合圖6 (a)，對上升沿觸發(fā)產(chǎn)生單元301的工作過程進行具體說明。從圖
6中可以看出，第一周期處理子單元401針對n路比較信號cfcn中的數(shù)據(jù)，在第一次出現(xiàn)數(shù)據(jù)變化“01”時，產(chǎn)生一個與觸發(fā)時鐘fl同步的、脈寬為觸發(fā)時鐘周期的正脈沖Pl ;在第二次出現(xiàn)數(shù)據(jù)變化“01”時，產(chǎn)生一個與觸發(fā)時鐘fl同步的、脈寬為觸發(fā)時鐘周期的正脈沖P2，得到包含正脈沖pi和正脈沖p2的第一脈沖信號k。需要說明的是，n路比較信號cf cn中可能具有多個數(shù)據(jù)變化“01”，相應(yīng)的，第一脈沖信號k具有多個正脈沖，此處僅以兩個正脈沖作為示意。
[0093]僅按照相鄰兩個正脈沖計算的時間并不能代表比較信號cf cn中相鄰兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的精確時間，因此，還需判斷數(shù)據(jù)“0”到數(shù)據(jù)“I”變化的時間位置，用于精確計算觸發(fā)周期。第一周期處理子單元401在數(shù)據(jù)變化“01”時，獲取與該數(shù)據(jù)變化相對應(yīng)的周期起始時刻和周期結(jié)束時刻，具體的，依據(jù)觸發(fā)時鐘周期，根據(jù)變化的數(shù)據(jù)在第幾路比較信號上進行計算，即數(shù)據(jù)變化“01”中數(shù)據(jù)“I”所在比較信號的路數(shù)m。假設(shè)數(shù)據(jù)變化“01”中變化的數(shù)據(jù)“ I”在第m路比較信號上，則，
[0094]與數(shù)據(jù)變化“01”對應(yīng)的周期起始時刻T11
[0095]
=J 觸發(fā)時鐘周期* (n-m+l)/n? m=2,3,4......n；
10,m=l o
[0096]與數(shù)據(jù)變化“01”對應(yīng)的周期結(jié)束時刻T12=觸發(fā)時鐘周期* (m-1) /n,m=l，2，3，4......n.
[0097]如表1所示，給出了數(shù)據(jù)變化及其對應(yīng)的周期起始時刻、周期結(jié)束時刻；其中，第一列為數(shù)據(jù)變化“01”中變化的數(shù)據(jù)“1”所在比較信號的路數(shù)m，第二列給出與數(shù)據(jù)變化“01”對應(yīng)的周期起始時刻，第三列給出與數(shù)據(jù)變化“01”對應(yīng)的周期起始時刻。
[0098]表1
【權(quán)利要求】
1.一種具有周期觸發(fā)功能的并行采樣的示波器，包括: 數(shù)據(jù)采樣單元，用于對一路被測信號進行采樣，產(chǎn)生觸發(fā)時鐘和并行的n路采樣數(shù)據(jù)； 數(shù)字比較單元，用于對所述n路采樣數(shù)據(jù)進行并行電平比較處理，產(chǎn)生n路比較信號； 觸發(fā)控制單元，用于依據(jù)所述n路比較信號，產(chǎn)生觸發(fā)信號； 采樣存儲單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)信號對所述n路采樣數(shù)據(jù)進行存儲，產(chǎn)生用于波形顯示的波形顯示數(shù)據(jù)； 其特征在于， 所述觸發(fā)控制單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，由所述n路比較信號獲取所述被測信號中的局部信號的周期值；并將所獲取的周期值與一預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生所述觸發(fā)信號。
2.如權(quán)利要求1所述的示波器，其特征在于， 所述觸發(fā)控制單元用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個同類型數(shù)據(jù)變化之間的時間間隔，將其作為所述被測信號中的局部信號的周期值；并將所獲取的周期值與所述預(yù)設(shè)周期范圍進行周期比較處理，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生所述觸發(fā)信號。
3.如權(quán)利要求1所述的示波器， 其特征在于， 所述觸發(fā)控制單元用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔，將其作為所述被測信號中的局部信號的第一周期值；以及獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔，將其作為所述被測信號中的局部信號的第二周期值； 并將所獲取的第一周期值和第二周期值分別與所述預(yù)設(shè)周期范圍進行周期比較處理，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生所述觸發(fā)信號。
4.如權(quán)利要求3所述的示波器，其特征在于，所述觸發(fā)控制單元包括: 上升沿觸發(fā)產(chǎn)生單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔，將其作為所獲取的被測信號中的局部信號的第一周期值；并將所述第一周期值與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，在所述第一周期值處于所述預(yù)設(shè)周期范圍時，產(chǎn)生一個第一觸發(fā)脈沖信號； 下降沿觸發(fā)產(chǎn)生單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“ 10”之間的時間間隔，將其作為所獲取的被測信號中的局部信號的第二周期值；并將所述第二周期值與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，在所述第二周期值處于所述預(yù)設(shè)周期范圍時，產(chǎn)生一個第二觸發(fā)脈沖信號； 第一觸發(fā)信號產(chǎn)生單元，用于選擇所述第一觸發(fā)脈沖信號和所述第二觸發(fā)脈沖信號中的一個，作為所述觸發(fā)信號輸出。
5.如權(quán)利要求3所述的示波器，其特征在于，所述觸發(fā)控制單元包括: 上升沿觸發(fā)產(chǎn)生單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔，將其作為所獲取的被測信號中的局部信號的第一周期值；并將所述第一周期值與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，在所述第一周期值處于所述預(yù)設(shè)周期范圍時，產(chǎn)生一個第一觸發(fā)脈沖信號； 下降沿觸發(fā)產(chǎn)生單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“10”之間的時間間隔，將其作為所獲取的被測信號中的局部信號的第二周期值；并將所述第二周期值與預(yù)設(shè)周期范圍進行比較，在所述第二周期值處于所述預(yù)設(shè)周期范圍時，產(chǎn)生一個第二觸發(fā)脈沖信號； 第二觸發(fā)信號產(chǎn)生單元，用于對所述第一觸發(fā)脈沖信號和所述第二觸發(fā)脈沖信號進行邏輯或處理，將邏輯或處理的結(jié)果作為觸發(fā)信號輸出。
6.如權(quán)利要求4或5所述的示波器，其特征在于， 所述下降沿觸發(fā)產(chǎn)生單元對所述n路比較信號進行反相處理，得到n路反相比較信號；并依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路反相比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，獲取相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“01”之間的時間間隔，作為所述n路比較信號的相鄰的兩個數(shù)據(jù)變化“ 10 ”之間的時間間隔。
7.如權(quán)利要求4或5所述的示波器，其特征在于，所述上升沿觸發(fā)產(chǎn)生單元包括: 第一周期處理子單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，在出現(xiàn)數(shù)據(jù)變化“01”時，產(chǎn)生一個脈寬為觸發(fā)時鐘周期的正脈沖，得到一個包含至少兩個正脈沖的第一脈沖信號；并在數(shù)據(jù)變化“01”時，獲取與其對應(yīng)的周期起始時刻和周期結(jié)束時刻； 第一周期計數(shù)子單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，計算所述第一脈沖信號中相鄰兩個正脈沖之間的第一時間間隔； 第一周期比較子單元，用于依據(jù)所述第一時間間隔、所述相鄰兩個正脈沖中前一個正脈沖對應(yīng)的數(shù)據(jù)變化“01”的周期起始時亥lj、所述相鄰兩個正脈沖中后一個正脈沖對應(yīng)的數(shù)據(jù)變化“01”的周期結(jié)束時刻，獲得所述第一周期值；并當所述第一周期值處于預(yù)設(shè)周期范圍時，在第一脈沖信號的所述相鄰兩個正脈沖中后一個正脈沖的上升沿，產(chǎn)生所述第一觸發(fā)脈沖信號。
8.如權(quán)利要求7所述的示波器，其特征在于，所述第一周期計數(shù)子單元包括: 第一次數(shù)累加器，用于在所述第一脈沖信號為低電平時，對所述觸發(fā)時鐘的數(shù)據(jù)變化次數(shù)進行累加，在所述第一脈沖信號由低電平轉(zhuǎn)換為高電平時，將累加結(jié)果作為第一計數(shù)值輸出，之后對累加結(jié)果清零復(fù)位； 第一周期獲取模塊，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘的周期，將所述第一計數(shù)值轉(zhuǎn)換為所述第一時間間隔。
9.如權(quán)利要求6所述的示波器，其特征在于，所述下降沿觸發(fā)產(chǎn)生單元包括: 反相處理子單元，用于對所述n路比較信號進行反相處理，得到n路反相比較信號；第二周期處理子單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，針對所述n路反相比較信號中的數(shù)據(jù)，按照采樣的時間順序查找數(shù)據(jù)變化，在出現(xiàn)數(shù)據(jù)變化“01”時，產(chǎn)生一個脈寬為觸發(fā)時鐘周期的正脈沖，得到一個包含至少兩個正脈沖的第二脈沖信號；并在數(shù)據(jù)變化“01”時獲取與其對應(yīng)的周期起始時刻和周期結(jié)束時刻； 第二周期計數(shù)子單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘，計算所述第二脈沖信號中相鄰兩個正脈沖之間的第二時間間隔； 第二周期比較子單元，用于依據(jù)所述第二時間間隔、所述相鄰兩個正脈沖中前一個正脈沖對應(yīng)的數(shù)據(jù)變化“01”的周期起始時亥lj、所述相鄰兩個正脈沖中后一個正脈沖對應(yīng)的數(shù)據(jù)變化“01”的周期結(jié)束時刻，獲得所述第二周期值；并當所述第二周期值處于預(yù)設(shè)周期范圍時，在第二脈沖信號的所述相鄰兩個正脈沖中后一個正脈沖的上升沿，產(chǎn)生所述第二觸發(fā)脈沖信號。
10.如權(quán)利要求9所述的示波器，其特征在于，所述第二周期計數(shù)子單元包括: 第二次數(shù)累加器，用于在所述第二脈沖信號為低電平時，對所述觸發(fā)時鐘的數(shù)據(jù)變化次數(shù)進行累加，在所述第二脈沖信號由低電平轉(zhuǎn)換為高電平時，將累加結(jié)果作為第二計數(shù)值輸出，之后對累加結(jié)果清零復(fù)位； 第二周期獲取模塊，用于依據(jù)所述觸發(fā)時鐘的周期，將所述第二計數(shù)值轉(zhuǎn)換為所述第二時間間隔。
11.如權(quán)利要求1所述的示波器，其特征在于，還包括: 用戶輸入接口，用于設(shè)置周期比較模式和至少一個周期閾值時間； 所述觸發(fā)控制單元還用于依據(jù)所設(shè)置的周期閾值時間和所選擇的周期比較模式生成所述預(yù)設(shè)周期范 圍。
【文檔編號】G01R13/00GK103675381SQ201210362933
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月25日
【發(fā)明者】龔桂強, 王悅, 王鐵軍, 李維森 申請人:北京普源精電科技有限公司