本技術(shù)涉及峰值信號(hào)抽取,具體而言,涉及一種示波器峰值信號(hào)抽取方法和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列。
背景技術(shù):
::1、示波器峰值采樣是指在屏幕波形顯示區(qū)上相鄰像素點(diǎn)代表的時(shí)間內(nèi),采集并顯示出信號(hào)最大值和最小值的一種采集模式。它是數(shù)字示波器重要的一項(xiàng)功能,它主要是用來(lái)捕捉信號(hào)中的毛刺信息,避免在慢速時(shí)基檔位下由于低采樣率而導(dǎo)致混疊現(xiàn)象發(fā)生。其中,示波器不同的時(shí)基擋位所對(duì)應(yīng)的硬件采樣率有可能是不同的,采樣率的改變可以通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行抽取實(shí)現(xiàn)。針對(duì)信號(hào)的抽取,一般可以采用cic濾波器加hbf半帶濾波器實(shí)現(xiàn)整數(shù)倍抽取濾波。但是hbf半帶濾波器需要消耗fpga(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)內(nèi)部dsp資源,hbf級(jí)聯(lián)數(shù)和階數(shù)越多,消耗的dsp資源越多,如此,就使得fpga中的其它業(yè)務(wù)難以通過(guò)dsp資源完成,因此,在現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中,存在這對(duì)內(nèi)部資源的分配不可靠度的問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路1、有鑒于此,本技術(shù)的目的在于提供一種示波器峰值信號(hào)抽取方法和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列,以改善現(xiàn)有技術(shù)中存在的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的資源分配不可靠的問(wèn)題。2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)采用如下技術(shù)方案:3、一種示波器峰值信號(hào)抽取方法,應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列,所述示波器峰值信號(hào)抽取方法包括:4、通過(guò)所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的并行數(shù)據(jù)輸入模塊,對(duì)待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行拍打寄存處理,以獲取到所述待處理數(shù)據(jù),其中,所述待處理數(shù)據(jù)包括并行的多路待處理子數(shù)據(jù);5、通過(guò)所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的峰值信號(hào)抽取模塊,對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)峰值抽取處理,以得到對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù),其中,所述峰值信號(hào)抽取模塊包括至少一個(gè)峰值信號(hào)抽取子模塊,每一個(gè)所述峰值信號(hào)抽取子模塊用于對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的一種信號(hào)峰值抽取處理,得到對(duì)應(yīng)的一個(gè)信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù),且所述至少一個(gè)峰值信號(hào)抽取子模塊的數(shù)量大于或等于所述至少一個(gè)信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù)的數(shù)量,每一個(gè)所述信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù)包括信號(hào)最大值數(shù)據(jù)和信號(hào)最小值數(shù)據(jù);6、通過(guò)所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的輸出模塊,對(duì)所述至少一個(gè)信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出處理,以輸出所述待處理數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)峰值并行數(shù)據(jù),其中,所述至少一個(gè)信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù)的數(shù)量大于或等于所述至少一個(gè)信號(hào)峰值并行數(shù)據(jù)的數(shù)量。7、在本技術(shù)較佳的選擇中,在上述示波器峰值信號(hào)抽取方法中,所述通過(guò)所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的峰值信號(hào)抽取模塊,對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)峰值抽取處理,以得到對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù)的步驟,包括:8、通過(guò)所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的峰值信號(hào)抽取模塊包括的每一個(gè)峰值信號(hào)抽取子模塊從所述并行數(shù)據(jù)輸入模塊分別獲取所述待處理數(shù)據(jù),其中,所述峰值信號(hào)抽取模塊包括多個(gè)峰值信號(hào)抽取子模塊;9、針對(duì)每一個(gè)所述峰值信號(hào)抽取子模塊,按照預(yù)先為該峰值信號(hào)抽取子模塊配置的峰值信號(hào)抽取機(jī)制,對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)峰值抽取處理,以得到該峰值信號(hào)抽取子模塊對(duì)應(yīng)的一個(gè)信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù),其中,所述多個(gè)峰值信號(hào)抽取子模塊中的每?jī)蓚€(gè)峰值信號(hào)抽取子模塊對(duì)應(yīng)的兩種峰值信號(hào)抽取機(jī)制不一樣。10、在本技術(shù)較佳的選擇中,在上述示波器峰值信號(hào)抽取方法中,所述針對(duì)每一個(gè)所述峰值信號(hào)抽取子模塊,按照預(yù)先為該峰值信號(hào)抽取子模塊配置的峰值信號(hào)抽取機(jī)制,對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)峰值抽取處理,以得到該峰值信號(hào)抽取子模塊對(duì)應(yīng)的一個(gè)信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù)的步驟,包括:11、針對(duì)每一個(gè)所述峰值信號(hào)抽取子模塊,在該峰值信號(hào)抽取子模塊屬于2倍抽取子模塊時(shí),通過(guò)該峰值信號(hào)抽取子模塊對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)包括的并行的4路待處理子數(shù)據(jù)進(jìn)行大小比較處理,輸出所述4路待處理子數(shù)據(jù)中的最大值和最小值;12、按照每一路所述待處理子數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)編號(hào)信息,對(duì)所述4路待處理子數(shù)據(jù)中的最大值和最小值進(jìn)行排序,形成對(duì)應(yīng)的信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù)。13、在本技術(shù)較佳的選擇中,在上述示波器峰值信號(hào)抽取方法中,所述針對(duì)每一個(gè)所述峰值信號(hào)抽取子模塊,在該峰值信號(hào)抽取子模塊屬于2倍抽取子模塊時(shí),通過(guò)該峰值信號(hào)抽取子模塊對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)包括的并行的4路待處理子數(shù)據(jù)進(jìn)行大小比較處理,輸出所述4路待處理子數(shù)據(jù)中的最大值和最小值的步驟,包括:14、針對(duì)每一個(gè)所述峰值信號(hào)抽取子模塊,在該峰值信號(hào)抽取子模塊屬于2倍抽取子模塊時(shí),通過(guò)該峰值信號(hào)抽取子模塊中的第一個(gè)數(shù)據(jù)比較器,將所述待處理數(shù)據(jù)包括的并行的4路待處理子數(shù)據(jù)中屬于前2路待處理子數(shù)據(jù)進(jìn)行大小比較處理,得到較大的第1路待處理子數(shù)據(jù)和較小的第1路待處理子數(shù)據(jù),并通過(guò)該峰值信號(hào)抽取子模塊中的第二個(gè)數(shù)據(jù)比較器,將所述待處理數(shù)據(jù)包括的并行的4路待處理子數(shù)據(jù)中屬于后2路待處理子數(shù)據(jù)進(jìn)行大小比較處理,得到較大的第2路待處理子數(shù)據(jù)和較小的第2路待處理子數(shù)據(jù);15、通過(guò)所述峰值信號(hào)抽取子模塊中的第三個(gè)數(shù)據(jù)比較器,將較大的第1路待處理子數(shù)據(jù)和較大的第2路待處理子數(shù)據(jù)進(jìn)行大小比較處理,得到所述4路待處理子數(shù)據(jù)中的最大值,并通過(guò)所述峰值信號(hào)抽取子模塊中的第四個(gè)數(shù)據(jù)比較器,將較小的第1路待處理子數(shù)據(jù)和較小的第2路待處理子數(shù)據(jù)進(jìn)行大小比較處理,得到所述4路待處理子數(shù)據(jù)中的最小值。16、在本技術(shù)較佳的選擇中,在上述示波器峰值信號(hào)抽取方法中,所述針對(duì)每一個(gè)所述峰值信號(hào)抽取子模塊,按照預(yù)先為該峰值信號(hào)抽取子模塊配置的峰值信號(hào)抽取機(jī)制,對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)峰值抽取處理,以得到該峰值信號(hào)抽取子模塊對(duì)應(yīng)的一個(gè)信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù)的步驟,包括:17、針對(duì)每一個(gè)所述峰值信號(hào)抽取子模塊,在該峰值信號(hào)抽取子模塊屬于10倍抽取子模塊時(shí),通過(guò)該峰值信號(hào)抽取子模塊對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)包括的并行的20路待處理子數(shù)據(jù)進(jìn)行大小比較處理,輸出所述20路待處理子數(shù)據(jù)中的最大值和最小值;18、按照每一路所述待處理子數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)編號(hào)信息,對(duì)所述20路待處理子數(shù)據(jù)中的最大值和最小值進(jìn)行排序,形成對(duì)應(yīng)的信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù)。19、在本技術(shù)較佳的選擇中,在上述示波器峰值信號(hào)抽取方法中,所述針對(duì)每一個(gè)所述峰值信號(hào)抽取子模塊,在該峰值信號(hào)抽取子模塊屬于10倍抽取子模塊時(shí),通過(guò)該峰值信號(hào)抽取子模塊對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)包括的并行的20路待處理子數(shù)據(jù)進(jìn)行大小比較處理,輸出所述20路待處理子數(shù)據(jù)中的最大值和最小值的步驟,包括:20、針對(duì)每一個(gè)所述峰值信號(hào)抽取子模塊,在該峰值信號(hào)抽取子模塊屬于10倍抽取子模塊時(shí),通過(guò)該峰值信號(hào)抽取子模塊中的8倍抽取單元,對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)包括的并行的20路待處理子數(shù)據(jù)中的前16路待處理子數(shù)據(jù)進(jìn)行大小比較處理,輸出該16路待處理子數(shù)據(jù)中的最大值和最小值,并通過(guò)該峰值信號(hào)抽取子模塊中的2倍抽取單元,對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)包括的并行的20路待處理子數(shù)據(jù)中的后4路待處理子數(shù)據(jù)進(jìn)行大小比較處理,輸出該4路待處理子數(shù)據(jù)中的最大值和最小值;21、通過(guò)所述峰值信號(hào)抽取子模塊中的2倍抽取單元,對(duì)16路待處理子數(shù)據(jù)中的最大值和最小值、4路待處理子數(shù)據(jù)中的最大值和最小值進(jìn)行大小比較處理,輸出所述20路待處理子數(shù)據(jù)中的最大值和最小值。22、在本技術(shù)較佳的選擇中,在上述示波器峰值信號(hào)抽取方法中,所述針對(duì)每一個(gè)所述峰值信號(hào)抽取子模塊,按照預(yù)先為該峰值信號(hào)抽取子模塊配置的峰值信號(hào)抽取機(jī)制,對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)峰值抽取處理,以得到該峰值信號(hào)抽取子模塊對(duì)應(yīng)的一個(gè)信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù)的步驟,包括:23、針對(duì)每一個(gè)所述峰值信號(hào)抽取子模塊,在該峰值信號(hào)抽取子模塊屬于小數(shù)倍抽取子模塊時(shí),通過(guò)該峰值信號(hào)抽取子模塊中的第一抽取單元,對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行第一信號(hào)峰值抽取處理,以得到所述待處理數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的候選最大值和候選最小值,其中,所述第一小數(shù)倍抽取子模塊用于對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行k倍抽取,所述待處理數(shù)據(jù)包括并行的p路待處理子數(shù)據(jù),k大于p,所述第一抽取單元用于對(duì)p路待處理子數(shù)據(jù)進(jìn)行p/2倍抽取;24、通過(guò)所述峰值信號(hào)抽取子模塊中的第二抽取單元,對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的候選最大值和候選最小值進(jìn)行當(dāng)前數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)的大小比較處理,輸出目標(biāo)最大值和目標(biāo)最小值;25、按照每一路所述待處理子數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)編號(hào)信息,對(duì)所述目標(biāo)最大值和所述目標(biāo)最小值進(jìn)行排序,形成對(duì)應(yīng)的信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù)。26、在本技術(shù)較佳的選擇中,在上述示波器峰值信號(hào)抽取方法中,所述通過(guò)所述峰值信號(hào)抽取子模塊中的第二抽取單元,對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的候選最大值和候選最小值進(jìn)行當(dāng)前數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)的大小比較處理,輸出目標(biāo)最大值和目標(biāo)最小值的步驟,包括:27、基于k和p,分別確定出第一閾值和第二閾值;28、通過(guò)所述峰值信號(hào)抽取子模塊中的第二抽取單元中的移位比較器,對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的候選最大值和候選最小值進(jìn)行當(dāng)前數(shù)據(jù)與前一刻的較大值和較小值的大小比較處理,輸出當(dāng)前的較大值和較小值;29、在每一次進(jìn)行當(dāng)前數(shù)據(jù)與前一刻的較大值和較小值的大小比較處理之后,通過(guò)所述峰值信號(hào)抽取子模塊中的第二抽取單元中的第一計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次計(jì)數(shù)處理,使得對(duì)應(yīng)的第一計(jì)數(shù)值增加,以及,在當(dāng)前的第一計(jì)數(shù)值達(dá)到所述第一閾值時(shí),將當(dāng)前的較大值和較小值作為目標(biāo)最大值和目標(biāo)最小值進(jìn)行輸出,且將當(dāng)前的第一計(jì)數(shù)值更新為初始值;30、在每一次將當(dāng)前的較大值和較小值作為目標(biāo)最大值和目標(biāo)最小值進(jìn)行輸出之后,通過(guò)所述峰值信號(hào)抽取子模塊中的第二抽取單元中的第二計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次計(jì)數(shù)處理,使得對(duì)應(yīng)的第二計(jì)數(shù)值增加,以及,在當(dāng)前的第二計(jì)數(shù)值達(dá)到所述第二閾值之后,將當(dāng)前的第二計(jì)數(shù)值更新為初始值,且在再次進(jìn)行當(dāng)前數(shù)據(jù)與前一刻的較大值和較小值的大小比較處理之后,通過(guò)所述峰值信號(hào)抽取子模塊中的第二抽取單元中的第一計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次計(jì)數(shù)處理,使得對(duì)應(yīng)的第一計(jì)數(shù)值直接增加到所述第一閾值,并將當(dāng)前的較大值和較小值作為目標(biāo)最大值和目標(biāo)最小值進(jìn)行輸出,且將當(dāng)前的第一計(jì)數(shù)值更新為初始值。31、在本技術(shù)較佳的選擇中,在上述示波器峰值信號(hào)抽取方法中,所述基于k和p,分別確定出第一閾值和第二閾值的步驟,包括:32、基于k和p,按照第一公式進(jìn)行計(jì)算,得到第一閾值,其中,第一公式為:n=k/(p/2),n為第一閾值;33、基于k和p,按照第二公式進(jìn)行計(jì)算,得到第二閾值,其中,第二公式為:m=p/(k*2%p),m為第二閾值,其中,%為取模運(yùn)算。34、在上述基礎(chǔ)上,本技術(shù)還提供了一種現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列,所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列用于執(zhí)行上述的示波器峰值信號(hào)抽取方法。35、本技術(shù)提供的示波器峰值信號(hào)抽取方法和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列,首先,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的并行數(shù)據(jù)輸入模塊,對(duì)待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行拍打寄存處理,以獲取到待處理數(shù)據(jù);其次,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的峰值信號(hào)抽取模塊,對(duì)待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)峰值抽取處理,以得到至少一個(gè)信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù);然后,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的輸出模塊,對(duì)至少一個(gè)信號(hào)峰值串行數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出處理,以輸出待處理數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)峰值并行數(shù)據(jù)。基于上述內(nèi)容,由于是通過(guò)峰值信號(hào)抽取模塊對(duì)所述待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)峰值抽取處理,使得可以不依賴現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列內(nèi)部的dsp資源,例如,可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的邏輯內(nèi)部lut(look-up?table,查找表)實(shí)現(xiàn),使得相較于現(xiàn)有技術(shù)中采用cic濾波器加hbf半帶濾波器的方案,可以充分節(jié)約內(nèi)部的dsp資源,從而改善現(xiàn)有技術(shù)中存在的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的資源分配不可靠的問(wèn)題。當(dāng)前第1頁(yè)12當(dāng)前第1頁(yè)12