專利名稱：數(shù)字存儲(chǔ)示波器的采集內(nèi)存分配的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及信號(hào)采集設(shè)備，更具體地涉及適合用于具有多個(gè)輸入通道的數(shù)字存儲(chǔ)示波器(digital storage oscilloscope)或者其他信號(hào)采集和顯示設(shè)備的信號(hào)采集顯示結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
通常，數(shù)字存儲(chǔ)示波器具有多個(gè)輸入通道，多個(gè)通道中的每一個(gè)能夠接收被測(cè)試的模擬信號(hào)。多個(gè)輸入通道中的每一個(gè)具有各自的模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器，該模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器以預(yù)定的采樣率將接收到的被測(cè)試的模擬信號(hào)數(shù)字化成一連串?dāng)?shù)字采樣(digitalsamples)(或采樣數(shù)據(jù)(sampledata))。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的,數(shù)字存儲(chǔ)示波器包括采集內(nèi)存(acquisition memory)來(lái)存儲(chǔ)多串?dāng)?shù)字化的采樣來(lái)表示被測(cè)試的模擬信號(hào)。在采集內(nèi)存中累積了足夠的數(shù)字采樣之后，數(shù)字存儲(chǔ)示波器重構(gòu)所接收的被測(cè)試模擬信號(hào)并將它們顯示在顯示屏上。盡管現(xiàn)有的數(shù)字存儲(chǔ)示波器大體上滿足了特定應(yīng)用的需要，它們?nèi)匀淮嬖谝恍┤秉c(diǎn)。具體地說(shuō)，在現(xiàn)有的示波器中，采樣率(sampling rates)和(內(nèi)存)記錄長(zhǎng)度(recordlengths)對(duì)所有的輸入通道來(lái)說(shuō)都是相同的，該輸入通道獲取和/或測(cè)量不同的測(cè)試輸入信號(hào)。在獲取和/或測(cè)量不同的測(cè)試模擬信號(hào)的所有輸入通道之間分享采集內(nèi)存通常是不可能的，或者至少是不靈活的?，F(xiàn)有的數(shù)字存儲(chǔ)示波器可以使用兩個(gè)(或者四個(gè))通道來(lái)獲取和/或測(cè)量一個(gè)輸入信號(hào)，兩個(gè)(或者四個(gè))通道中的每一個(gè)接收該輸入信號(hào)數(shù)據(jù)采樣的一部分并且將這兩(或者四)部分的采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入為這兩個(gè)(或者四個(gè))通道在采集內(nèi)存中分配的兩個(gè)(或四個(gè))相應(yīng)內(nèi)存區(qū)域中。然后，現(xiàn)有的數(shù)字存儲(chǔ)示波器基于存儲(chǔ)在采集內(nèi)存的兩個(gè)(或者四個(gè))內(nèi)存區(qū)域中的兩(或者四)部分的采樣數(shù)據(jù)重構(gòu)這一個(gè)輸入信號(hào)。通過(guò)這種方式，現(xiàn)有的數(shù)字存儲(chǔ)示波器可以使用所謂的“交織技術(shù)”通過(guò)關(guān)閉其他一個(gè)(或三個(gè))輸入通道而將其他一個(gè)(或三個(gè))閑置的輸入通道的路徑“內(nèi)部并入”一個(gè)工作的輸入通道，使這個(gè)工作(active)的輸入通道的采樣率或者記錄長(zhǎng)度增加為兩倍或者四倍。盡管現(xiàn)有的數(shù)字存儲(chǔ)示波器可以為一個(gè)輸入信號(hào)共享多個(gè)內(nèi)存區(qū)域(通常為偶數(shù)個(gè))，它們不能為所選中的(或工作的)通道(這些通道獲取和/或測(cè)量不同的測(cè)試輸入信號(hào))按比例地分配采集內(nèi)存中的內(nèi)存區(qū)域(多個(gè)內(nèi)存區(qū)域)，但不為未選的(或者閑置的)通道在采集內(nèi)存中分配任何內(nèi)存區(qū)域。換句話說(shuō)，現(xiàn)有的數(shù)字存儲(chǔ)示波器不能為所選的(或者工作的)通道(這些通道獲取和/或測(cè)量不同的測(cè)試輸入信號(hào))動(dòng)態(tài)地分配采集內(nèi)存中的內(nèi)存區(qū)域。此外，當(dāng)數(shù)字存儲(chǔ)示波器的多個(gè)輸入通道獲取和/或測(cè)量低頻率和高頻率(或速度)的信號(hào)時(shí)，現(xiàn)有的數(shù)字存儲(chǔ)示波器使用的采樣率與最高頻率(或速度)的信號(hào)相適應(yīng)。因此，在現(xiàn)有的數(shù)字存儲(chǔ)示波器中，對(duì)于重構(gòu)從輸入通道各自所接收到的信號(hào)來(lái)說(shuō)，分配給一個(gè)輸入通道(該輸入通道獲取較低速度的信號(hào))的采集內(nèi)存資源可能不必要的大，而分配給另一個(gè)輸入通道(該輸入通道獲取較快速度的信號(hào))的采集內(nèi)存資源則是不足夠的。因此，需要提供改進(jìn)的數(shù)字存儲(chǔ)示波器中的信號(hào)采集顯示結(jié)構(gòu)，從而該數(shù)字存儲(chǔ)示波器可以在多數(shù)個(gè)輸入通道中的一個(gè)或多個(gè)通道未被選擇(或者閑置)時(shí)，在獲取和/或測(cè)量不同的輸入信號(hào)的多個(gè)輸入通道之間靈活地分享內(nèi)存資源。另一個(gè)需求是，提供改進(jìn)的數(shù)字存儲(chǔ)示波器中的信號(hào)采集顯示結(jié)構(gòu)，從而該數(shù)字存儲(chǔ)示波器可以在多個(gè)輸入通道獲取和/或測(cè)量具有不同頻率(或者速度)的測(cè)試的信號(hào)時(shí)，在多個(gè)輸入通道之間高效地分配采集內(nèi)存資源。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的數(shù)字存儲(chǔ)示波器中的缺陷，本發(fā)明提供改進(jìn)的采集系統(tǒng)。在第一方面，本發(fā)明提供不波器的米樣系統(tǒng)，該米樣系統(tǒng)包括多個(gè)通道，用于獲取和/或測(cè)量不同的輸入信號(hào)；多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器(2.1，2.2，...，2.n)，該多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器中的每一個(gè)從多個(gè)通道中的一個(gè)通道接收測(cè)試信號(hào)，并且將接收到的信號(hào)數(shù)字化為數(shù)字采樣；采集內(nèi)存(10)，該采集內(nèi)存與多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器連接，用于存儲(chǔ)來(lái)自多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化的采樣；以及內(nèi)存分配處理器(4)，用于將采集內(nèi)存中的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度(或內(nèi)存深度)分配給多個(gè)通道中的至少一個(gè)所選通道。與第一方面的采集系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明提供用于分配內(nèi)存資源的方法，該方法包括以下步驟從獲取和/或測(cè)量不同的測(cè)試信號(hào)的多數(shù)個(gè)通道中選擇一個(gè)或者多個(gè)通道；以及根據(jù)對(duì)多個(gè)通道的選擇，將采集內(nèi)存(10)劃分成一個(gè)或者多個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度，以將該采集內(nèi)存(10)中的內(nèi)存資源分配給被選擇的通道。在第二方面，本發(fā)明提供具有多通道的示波器的采集系統(tǒng)，該采集系統(tǒng)包括多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器(2.1，2.2，. . .，2.n)，該多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的每一個(gè)從多個(gè)通道中的一個(gè)通道接收測(cè)試信號(hào)，并且將接收到的信號(hào)數(shù)字化為數(shù)字采樣；采樣率控制器(7)，基于來(lái)自多個(gè)通道的信號(hào)的速度(或者頻率)來(lái)控制多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的采樣率；以及采集內(nèi)存(10)，用于存儲(chǔ)來(lái)自多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化的采樣。與第二方面的采集系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明提供用于分配內(nèi)存資源的方法，該方法包括步驟為多個(gè)通道指定一個(gè)或多個(gè)采樣率，使用指定的一個(gè)或者多個(gè)采樣率將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字化的采樣數(shù)據(jù)；以及根據(jù)指定的一個(gè)或多個(gè)采樣率，將采集內(nèi)存(10)劃分成多個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度，以將該采集內(nèi)存(10)中的內(nèi)存資源分配給多個(gè)通道。與第二方面的采集系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明提供用于分配內(nèi)存資源的另一種方法，該方法包括步驟檢測(cè)從多個(gè)通道獲取到的信號(hào)的頻率；根據(jù)檢測(cè)到的信號(hào)的頻率為多個(gè)通道指定采樣率；根據(jù)指定的采樣率將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字化的采樣數(shù)據(jù)；以及根據(jù)指定的采樣率，將采集內(nèi)存(10)劃分成多個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度，以將該采集內(nèi)存(10)中的內(nèi)存資源分配給多個(gè)通道。通過(guò)提供上述改進(jìn)的采集系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)以及上述分配內(nèi)存資源的方法中的步驟，本發(fā)明克服了以上提及的現(xiàn)有數(shù)字存儲(chǔ)示波器中的缺陷。


參考附圖來(lái)描述本發(fā)明，其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的多通道數(shù)字存儲(chǔ)示波器100的示意性框圖；圖2A示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中圖1的內(nèi)存分配處理器4的更詳細(xì)結(jié)構(gòu)；圖2B示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中圖1的內(nèi)存分配處理器4的更詳細(xì)結(jié)構(gòu)；圖2C示出圖1所示的n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器2. = 1,2,.. .，n)的每一個(gè)中的可調(diào)脈沖發(fā)生器的框圖；圖3-6示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采集內(nèi)存中的不同的內(nèi)存分配方案；圖7A和7B分別示出多通道數(shù)字存儲(chǔ)示波器100的前面板700的中文版和英文版，該多通道數(shù)字存儲(chǔ)示波器100具有適用于本發(fā)明的控制功能；圖8示出示例的流程圖，用于設(shè)立內(nèi)存分配參數(shù)，包括被選擇通道號(hào)碼(selectedchannel numbers)采樣率、分配內(nèi)存區(qū)域(即，內(nèi)存長(zhǎng)度或記錄長(zhǎng)度)以及將采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入采集內(nèi)存10中已分配好的內(nèi)存區(qū)域中；以及圖9示出算法 的示例的流程圖，該算法用于基于n個(gè)通道(CH. ,,CK2,.. .，CH.n)中所選通道所接收到的信號(hào)的頻率(或速度)來(lái)分配內(nèi)存區(qū)域(即，內(nèi)存長(zhǎng)度或記錄長(zhǎng)度)。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)提及實(shí)施例，該實(shí)施例的示例在附圖中示出。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的多通道數(shù)字存儲(chǔ)示波器100的示意性框圖。如圖1中所示，數(shù)字存儲(chǔ)示波器100包括n個(gè)通道(C H.1，CH. 2，. . .，CH. n)、n個(gè)模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器2(2. !,2.2,... ,2. n)、采樣數(shù)據(jù)處理器3 (可用專用集成電路-ASIC)、系統(tǒng)處理器12、采集內(nèi)存10、顯示緩存器13以及顯示設(shè)備14。n個(gè)通道中的每一個(gè)CH.1與相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器2.,連接，通過(guò)探針和電纜設(shè)置(未示出)來(lái)接收測(cè)試的模擬信號(hào)，并且以預(yù)定的時(shí)間間隔將接收到的模擬信號(hào)數(shù)字化為一連串的數(shù)字采樣(或者采樣數(shù)據(jù))。每個(gè)數(shù)字采樣與一數(shù)值相關(guān)聯(lián)(或用一數(shù)值表示)。然后，將來(lái)自n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器2(2.:，2.2，...，或2. n)的數(shù)字化的采樣送給采樣數(shù)據(jù)處理器3，采樣處理器3處理并重構(gòu)數(shù)字采樣(或采樣數(shù)據(jù))以最終在顯示設(shè)備14上顯示被測(cè)試的信號(hào)。為了控制數(shù)字存儲(chǔ)示波器100的全部活動(dòng)(或操作)，系統(tǒng)處理器12與采樣數(shù)據(jù)處理器3連接，該采樣數(shù)據(jù)處理器3進(jìn)一步與采集內(nèi)存10、顯示緩存器13和顯示設(shè)備14連接。為了使用戶能夠從外部將內(nèi)存分配和/或數(shù)據(jù)顯示參數(shù)輸入數(shù)字存儲(chǔ)示波器100，前面板13和通信接口 14 (比如USB、UART, LAN或者GPIB接口 )與系統(tǒng)處理器12連接。通信接口 14允許用戶遠(yuǎn)程控制數(shù)字存儲(chǔ)示波器100或者從控制設(shè)備建立自動(dòng)化的測(cè)試系統(tǒng)。用戶可通過(guò)操作前面板13上的旋鈕或者按鈕(在圖7A和7B中示出)或者通過(guò)一控制設(shè)備，諸如個(gè)人電腦(未示出)，與通信接口 14進(jìn)行通信而從外部輸入顯示參數(shù)(包括所選通道號(hào)、指定的采樣率以及指定的內(nèi)存長(zhǎng)度)。一旦接收到來(lái)自前面板13或者通信接口 14的要求/指令，系統(tǒng)處理器12將它們轉(zhuǎn)換為可由采樣數(shù)據(jù)處理器3識(shí)別的信號(hào)，并且將該信號(hào)傳送給采樣數(shù)據(jù)處理器3。 如圖1中所示出的，采樣數(shù)據(jù)處理器3包括內(nèi)存分配處理器4，用于處理來(lái)自n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器2 (2. p 2.2，...，或2. n)的采樣數(shù)據(jù)并且將已處理的采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入采集內(nèi)存10中。采樣數(shù)據(jù)處理器3還包括顯示處理器5，該顯示處理器5與內(nèi)存分配處理器4連接，用來(lái)將存儲(chǔ)在采集內(nèi)存10中的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理為可顯示的格式、將再處理過(guò)的采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入顯示緩存器13中來(lái)釋放采集內(nèi)存10以用于隨后的采樣數(shù)據(jù)群，以及在顯示設(shè)備14上以波形格式顯示采樣數(shù)據(jù)。更具體地說(shuō)，內(nèi)存分配處理器4包括數(shù)據(jù)采集控制器6、采樣率控制器7、內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8和內(nèi)存分配控制器9。為了控制內(nèi)存分配處理器4的全部活動(dòng)(或操作)，數(shù)據(jù)采集控制器6與采樣率控制器7、內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8和內(nèi)存分配控制器9連接。采樣率控制器7、內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8和內(nèi)存分配控制器9可以在數(shù)據(jù)采集控制器6的控制下相互通信。在內(nèi)存分配處理器4內(nèi)，根據(jù)來(lái)自前面板13/通信接口 14的輸入或者來(lái)自從n個(gè)通道(CH. p CH. 2，. . .，CH. n)所接收的信號(hào)的輸入，采樣率控制器7可以設(shè)置采樣率，以及控制n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器2(2M，2.2，...，或2.n)中所選的A/D轉(zhuǎn)換器的采樣率。內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8可以接收和存儲(chǔ)從數(shù)據(jù)采集控制器6或者系統(tǒng)處理器12接收的內(nèi)存分配參數(shù)(包括所選通道號(hào)、指定的采樣率和指定的內(nèi)存長(zhǎng)度)。根據(jù)內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中的內(nèi)存分配參數(shù)，內(nèi)存分配控制器9可為n個(gè)通道(CH. p CH. 2，. . .，CH. n)中的所選通道分配內(nèi)存長(zhǎng)度(或者記錄長(zhǎng)度)，并且將采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入采集內(nèi)存10中已分配的內(nèi)存區(qū)域中。顯示處理器5包括顯示控制器11、顯示參數(shù)寄存器12和波形處理器24。顯示參數(shù)寄存器12與顯示控制器11以及波形處理器24連接。在顯示處理器5中，顯示參數(shù)寄存器12存儲(chǔ)包括所選通道號(hào)、內(nèi)存長(zhǎng)度和其他參數(shù)(比如垂直偏移和標(biāo)度、水平偏移和標(biāo)度等)的顯示參數(shù)。顯示控制器11和波形處理器24均與顯示緩存器13連接。波形處理器24接收來(lái)自內(nèi)存分配處理器4的采樣數(shù)據(jù)，根據(jù)顯示參數(shù)寄存器12中的顯示參數(shù)將它們處理成適合顯示的所需要的波形格式，并且將波形格式的采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入顯示緩存器13中。顯示控制器11從顯示緩存器13中讀出波形格式的采樣數(shù)據(jù)，并且根據(jù)顯示參數(shù)寄存器12中的顯示參數(shù)將它們以波形格式顯示在顯示設(shè)備14上。圖2A示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中內(nèi)存分配處理器4的更詳細(xì)結(jié)構(gòu)。如圖2A中所示，內(nèi)存分配處理器4還包括內(nèi)存R/W(讀/寫)電路18、n個(gè)DEMUX(多路分配器單元)19 (19.丨，19.2，...，19. n)和 n 個(gè)邏輯抽取器 20 (20. 1 20.2， ，20. n)。n個(gè)DEMUX中的每一個(gè)DEMUX 19^(1 = 1,2, . . . , n)與相應(yīng)的n個(gè)邏輯抽取器中的每一個(gè)邏輯抽取器20.1 (i = 1，2，. . .，n)連接，并且響應(yīng)n個(gè)通道的觸發(fā)信號(hào)T進(jìn)而控制采樣數(shù)據(jù)流進(jìn)入n個(gè)通道中的相應(yīng)通道CH. = 1,2, . . .，n)的采集內(nèi)存10中。沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)T時(shí)，DEMUX 19. = 1，2，. . .，n)連續(xù)不斷地將采樣數(shù)據(jù)寫入采集內(nèi)存10中。當(dāng)接收到觸發(fā)信號(hào)T時(shí)，DEMUX 19. = 1，2，. . .，n)只是必要地繼續(xù)將采樣數(shù)據(jù)寫入采集內(nèi)存10中來(lái)存儲(chǔ)必要數(shù)量的觸發(fā)后數(shù)據(jù)。在那時(shí)，DEMUX 19.1(i = 1,2,... ,n)停止將采樣數(shù)據(jù)寫入采集內(nèi)存10中，直到接收到表示采集內(nèi)存10已經(jīng)被釋放進(jìn)入顯示處理器5中的信號(hào)。
n個(gè)邏輯抽取器中的每一個(gè)邏輯抽取器20.1(i = 1，2，...，n)具有兩個(gè)輸入和一個(gè)輸出，這兩個(gè)輸入中的一個(gè)與n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器中相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器2. = 1，2，...，n)的輸出連接，并且這兩個(gè)輸入中的另一個(gè)與采樣率控制器7的輸出連接。n個(gè)邏輯抽取器中的每一個(gè)邏輯抽取器20. = 1，2，. . .，n)的輸出與n個(gè)DEMUX中相應(yīng)的DEMUX 19.
= l，2，...，n)的輸入連接。為了根據(jù)內(nèi)存分配參數(shù)將采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入采集內(nèi)存10中，內(nèi)存R/W(讀/寫)電路18與內(nèi)存分配控制器9、采集內(nèi)存10和DEMUX 19.1 (i = 1，2，.，n)的輸出連接。采樣率控制器7可以根據(jù)內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中的信息控制n個(gè)邏輯抽取器20(20. !,20.2,. . . , 20. n)的采樣率。為了自動(dòng)設(shè)立n個(gè)通道(CH. .，CH. n)的采樣率，采樣率控制器7與n個(gè)通道(CH. CH. 2，. . .，CH. n)連接以便它能夠檢測(cè)由n個(gè)通道獲取和/或測(cè)量的測(cè)試信號(hào)的頻率(或者速度)。在如圖2A中示出的內(nèi)存分配處理器4中，n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器2 (2.工，2.2，...，或2. n)都以最高的采樣率運(yùn)行來(lái)產(chǎn)生n個(gè)通道(OL1, CH.2，...，CH. n)的采樣數(shù)據(jù)。為了使n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器2(2q，2.2，...，或2.n)中不同的轉(zhuǎn)換器形成不同的采樣率，n個(gè)邏輯抽取器中的每一個(gè)邏輯抽取器20.1(i = 1，2，. . .，n)在采樣率控制器7的控制下選擇性地丟棄來(lái)自11個(gè)六/1)轉(zhuǎn)換器中相應(yīng)的六/1)轉(zhuǎn)換器2.力=1，2，...，11)的數(shù)字采樣。一般來(lái)說(shuō)，為了使n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器中的A/D轉(zhuǎn)換器2. = 1，2，...，n)以1/k的最高采樣率運(yùn)行，相應(yīng)的邏輯抽取器20. = 1，2，...，n)在預(yù)定的時(shí)間間隔中從來(lái)自相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器2. = 1，2，...，n)的連續(xù)k個(gè)數(shù)字采樣中(或之間)只分送一個(gè)數(shù)字采樣，而丟棄k-1個(gè)數(shù)字采樣。通過(guò)舉例來(lái)說(shuō)明，為了使A/D轉(zhuǎn)換器2. = 1,2, . . .，n)以l/6(k = 6)的最高采樣率運(yùn)行，采樣率控制器7基于內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中的信息發(fā)送控制信號(hào)給相應(yīng)的邏輯抽取器20.1(i = 1，2，. . .，n)以便邏輯抽取器20.1在預(yù)定的時(shí)間間隔過(guò)程中從來(lái)自A/D轉(zhuǎn)換器2.1(i = 1，2，...，n)的連續(xù)6個(gè)數(shù)字采樣中(或之間)只分送一個(gè)數(shù)字采樣，而丟棄5個(gè)數(shù)字采樣。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)理解的是，可將n個(gè)邏輯抽取器20 (20. ,,20.2,,20. n)分別結(jié)合入(設(shè)置到)n個(gè)DEMUX(多路分配器單元)19(19.1，19.2，…，19. n)中。而這樣的結(jié)合應(yīng)當(dāng)被視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。為了選擇一部分或者所有的n個(gè)通道(OL15OL25^qOLn)并且為所選通道指定相應(yīng)的內(nèi)存長(zhǎng)度和/或采樣率，用戶可以操作前面板13(在圖7A和7B中示出)上的旋鈕或者按鈕或者通過(guò)諸如PC的控制設(shè)備來(lái)操作通信接口 14。系統(tǒng)處理器12將選擇要求和/或指定要求轉(zhuǎn)換為內(nèi)存分配參數(shù)(包括所選通道號(hào)、內(nèi)存長(zhǎng)度和/或采樣率)，并且將它們發(fā)送到數(shù)據(jù)采集控制器6。一旦接收到內(nèi)存分配參數(shù)，數(shù)據(jù)采集控制器6將它們存入內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中。或者，采樣率參數(shù)可以由采樣率控制器7自動(dòng)設(shè)立，而不是通過(guò)用戶設(shè)立。具體地說(shuō)，采樣率控制器7可以在預(yù)定的時(shí)間間隔過(guò)程中檢測(cè)來(lái)自n個(gè)通道(CH. !,CH12,.. .，CH.n)的測(cè)試信號(hào)的頻率(或者速度)。在知道來(lái)自特定通道^.,。=。〗，...，!!)的信號(hào)的頻率之后，采樣率控制器7計(jì)算適合通道CH.1(i = 1，2，. . .，n)的采樣率，并且將該通道的采樣率存儲(chǔ)入內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中。在操作圖2所示的數(shù)字存儲(chǔ)示波器100時(shí)，在所有必要的內(nèi)存分配參數(shù)已被存儲(chǔ)入內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8之后，n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器2(2.1，2.2，...，或2. n)以最高的采樣率分別將數(shù)字化的采樣數(shù)據(jù)輸送到n個(gè)邏輯抽取器20 (20.^201，. . .，20. n)。在采樣率控制器7的控制下，基于內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中的信息，n個(gè)邏輯抽取器20 (20. ,,20.2,
20. n)在預(yù)定的時(shí)間間隔過(guò)程中選擇性地選取期望數(shù)量的采樣數(shù)據(jù)給n個(gè)DEMUX 19 (19. 1 19.2，...，19.n)，并且丟棄剩余的采樣數(shù)據(jù)。對(duì)于任何未選擇的通道，n個(gè)邏輯抽取器20(20.^20.2, ...,20.J中相應(yīng)的邏輯抽取器丟棄接收到的所有的采樣數(shù)據(jù)。然后，n個(gè)DEMUX19 (19. !,19.2,... ,19. n)將所選擇的采樣數(shù)據(jù)發(fā)送給內(nèi)存R/W電路18。在內(nèi)存分配控制器9的控制下，基于內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中的信息，內(nèi)存R/W電路18將n個(gè)通道(CH. 1 CH. 2，. . .，CH.n)中所選通道的所選擇的采樣數(shù)據(jù)以指定的內(nèi)存長(zhǎng)度存儲(chǔ)入采集內(nèi)存10中。然而，內(nèi)存R/W電路18將不會(huì)為未選通道存儲(chǔ)任何采樣數(shù)據(jù)。圖2B示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的更詳細(xì)的內(nèi)存分配處理器4’。如圖2B所示，內(nèi)存分配處理器4’具有與圖2A中所示的內(nèi)存分配處理器4相類似的結(jié)構(gòu)，但是省略了圖2A中所示的n個(gè)邏輯抽取器20 (20. p 20.2，. . .，20. n)，并且采樣率控制器7的控制線25與n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器2 (2. 2.2，...，或2. n)連接，以便采樣率控制器7可以直接控制采樣脈沖，從而根據(jù)內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中的采樣率參數(shù)，使用經(jīng)控制的采樣脈沖對(duì)n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器2 (2. p 2.2，...，或2. n)進(jìn)行采樣。圖2C是示出圖2B中所示的每個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器2. = 1，2，...，n)中的采樣脈沖發(fā)生器40.1(i = 1，2，...，n)的框圖。如圖2C中所示，采樣脈沖發(fā)生器40.1(i = 1,2,...,n)包括振蕩器(或晶體振蕩器)42，用來(lái)產(chǎn)生一連串固定頻率的初始脈沖并且將該一連串初始脈沖施加給可調(diào)脈沖發(fā)生器43。該可調(diào)脈沖發(fā)生器43包括控制代碼寄存器44，用來(lái)緩存/存儲(chǔ)來(lái)自采樣率控制器7的輸出25的采樣率控制代碼(即，采樣率參數(shù))，該可調(diào)脈沖發(fā)生器43對(duì)初始脈沖實(shí)施波形整形并且根據(jù)控制代碼寄存器44中的控制代碼產(chǎn)生一定頻率的采樣脈沖?？刂拼a寄存器44接收來(lái)自采樣率控制器7的采樣率控制代碼，采樣脈沖產(chǎn)生器40. = 1，2，…，n)通過(guò)其輸出46將采樣脈沖發(fā)送到相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器2.
=I, 2, , n)。圖3-6示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采集內(nèi)存10中不同的內(nèi)存分配方案。為了便于對(duì)圖3-6中的內(nèi)存分配方案進(jìn)行描述，為作演示說(shuō)明，假設(shè)數(shù)字示波器100具有四個(gè)通道(n=4)。在圖3-6中，點(diǎn)劃線表示采集內(nèi)存10中的內(nèi)存分配界限(或者內(nèi)存分配界限地址)。圖3示出一種內(nèi)存分配方案，其中，所有四個(gè)通道(CH.1、CH. 2、CH. 3和CH. 4)都被選擇，并且采集內(nèi)存10被等份地劃分/分割成四個(gè)內(nèi)存區(qū)域(或者四個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度)，用于從四個(gè)所選通道接收/獲取的四個(gè)信號(hào)。圖4示出一種內(nèi)存分配方案，其中，四個(gè)通道中的三個(gè)通道(OLpOLdPaL4)被選擇，并且采集內(nèi)存10被等份地劃分/分割成三個(gè)內(nèi)存區(qū)域(或者三個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度)，用于從三個(gè)所選通道接收/獲取的三個(gè)信號(hào)。如所示出的，在圖4中，數(shù)據(jù)采集控制器6不給通道CH. 3分配任何內(nèi)存區(qū)域，因?yàn)檫@個(gè)通道未被選擇(或者是閑置的)。圖5示出一種內(nèi)存分配方 案，其中，四個(gè)通道中的三個(gè)通道(CH. 2、CH. 3和CH. 4)被選擇，并且采集內(nèi)存10被劃分/分割成三個(gè)內(nèi)存區(qū)域，這三個(gè)內(nèi)存區(qū)域與三個(gè)接收到的信號(hào)的頻率成比例，用于從所選三個(gè)通道接收/獲取的三個(gè)信號(hào)。在圖5中示出的內(nèi)存分配方案中，假設(shè)來(lái)自通道CH.3的信號(hào)的頻率(或速度)是來(lái)自通道CH. 2的信號(hào)的頻率的兩倍；并且來(lái)自通道CH. 4的信號(hào)的頻率(或速度)是來(lái)自通道CH. 2的信號(hào)的頻率的三倍。因此，分配給通道CH. 3的內(nèi)存區(qū)域(或內(nèi)存長(zhǎng)度)是分配給通道CH. 2的兩倍；并且分配給通道CH. 4的內(nèi)存區(qū)域(或內(nèi)存長(zhǎng)度)是分配給通道CH. 2的三倍。如圖5中所示出的，數(shù)據(jù)采集控制器6不分配任何內(nèi)存區(qū)域給通道CH. p因?yàn)檫@個(gè)通道未被選擇(或者是閑置的)。圖6示出一種內(nèi)存分配方案，其中，四個(gè)通道中的兩個(gè)通道(CH. 2和肌3)被選擇，并且采集內(nèi)存10被劃分/分割成兩個(gè)內(nèi)存區(qū)域，這兩個(gè)內(nèi)存區(qū)域與兩個(gè)接收到的信號(hào)的頻率(或者速度)成比例，用于從所選兩個(gè)通道接收/獲取的兩個(gè)信號(hào)。在圖6中示出的內(nèi)存分配方案中，假設(shè)來(lái)自通道CH. 3的信號(hào)的頻率是來(lái)自通道CH. 2的信號(hào)的頻率的五倍。因此分配給通道CH. 3的內(nèi)存區(qū)域(或內(nèi)存長(zhǎng)度)是分配給通道CH. 2的五倍。如所示出的，在圖6中，數(shù)據(jù)采集控制器6不分配任何內(nèi)存區(qū)域給通道CH.:和CH. 4，因?yàn)檫@兩個(gè)通道未被選擇(或者是閑置的)。如圖3-6中所示出的，本發(fā)明的具體實(shí)施例可靈活地分配采集內(nèi)存來(lái)響應(yīng)獲取/測(cè)量不同輸入信號(hào)的n個(gè)通道的任何選擇排列(或組合)。在本發(fā)明中，如果n個(gè)通道中只有一個(gè)通道被選擇，數(shù)據(jù)采集控制器6將采集內(nèi)存10中的所有內(nèi)存區(qū)域分配給所選的這個(gè)通道。圖7A和7B分別示出多通道數(shù)字存儲(chǔ)示波器100的前面板700的中文版和英文版，該多通道數(shù)字存儲(chǔ)示波器100具有適用于本發(fā)明的控制器。為了便于對(duì)圖7A和7B中的前面板700進(jìn)行描述，為作說(shuō)明，假設(shè)數(shù)字示波器100具有四個(gè)通道(n = 4)。更具體地說(shuō)，前面板700上的示波器控制器設(shè)置為功能組710、720、730、740和750。功能組740和750 —起設(shè)置在另外的功能組760中。前面板700包括諸如光標(biāo)和自動(dòng)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)控制按鈕以及其他未詳細(xì)描述的控制旋鈕。功能組710包括用于菜單選擇、用于選擇通道以及用于調(diào)整所顯示的信號(hào)波形的標(biāo)度和位置的控制器。功能組720控制待獲取信號(hào)的時(shí)基(或間隔)方面(或多個(gè)間隔)，比如延遲、分辨率、記錄長(zhǎng)度和采樣率。功能組730控制顯示并且包括水平位置、垂直位置、垂直標(biāo)度和水平標(biāo)度控制器。功能組760包括功能組740和750，并且還包括一組用于控制示波器如何獲取測(cè)試信號(hào)的波形采樣的控制器。具體地說(shuō)，按鈕被提供用于在示波器的顯示屏上顯示Acquire菜單。第二個(gè)按鈕，被標(biāo)示為MODE，從RE⑶LAR MODE、DUAL MODE和FastAcq MODE中選擇模式。指示器緊靠這些刻印文字中的每一個(gè)，指示器點(diǎn)亮從而顯示哪種模式被選擇。被點(diǎn)亮的指示器在圖7A和7B中以交叉陰影線的形式示出。當(dāng)操作者想要為第二觸發(fā)事件的采集后搜索獲取長(zhǎng)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)記錄，他/她選擇DUAL MODE。在這個(gè)模式中，主要的數(shù)據(jù)采集記錄長(zhǎng)度被設(shè)置為最大值，而采集后記錄長(zhǎng)度(幀尺寸)通過(guò)功能組720的記錄長(zhǎng)度控制器設(shè)置。功能組740控制采集后事件搜索，并且包括MENU按鈕，用于顯示包括一系列觸發(fā)事件條件的菜單。注意，長(zhǎng)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)記錄的“重放”(replay)是通過(guò)按鈕控制器控制，該按鈕控制器在形式和功能上類似于VCR的控制器。在功能組740中，指示器被點(diǎn)亮，從而顯示采集后事件搜索正在運(yùn)行，并且顯示長(zhǎng)長(zhǎng)度的記錄數(shù)據(jù)在向前的方向上正被播放。功能組740還包括SCROLL旋鈕，用于從一個(gè)事件手動(dòng)地滾動(dòng)通過(guò)暫停的長(zhǎng)記錄長(zhǎng)度的波形到下一個(gè)事件。功能組750包括標(biāo)準(zhǔn)的觸發(fā)控制器和指示器。響應(yīng)對(duì)前面板700上任何旋鈕或按鈕的操作，啟動(dòng)電路(未示出)產(chǎn)生施加給系統(tǒng)處理器12的要求/指令。一旦接收該要求/指令，系統(tǒng)處理器12將它轉(zhuǎn)化成可由采樣數(shù)據(jù)處理器3識(shí)別的信號(hào)。圖8示出示例的流程圖，用于設(shè)立內(nèi)存分配參數(shù)(包括所選通道號(hào)、采樣率、分配內(nèi)存區(qū)域(即，內(nèi)存長(zhǎng)度或記錄長(zhǎng)度))，以及根據(jù)從前面板13、通信接口 14或采樣率控制器7接收的內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中的信息將采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入采集內(nèi)存10中已分配好的內(nèi)存區(qū)域中。在步驟801中，系統(tǒng)處理器12將多通道數(shù)字存儲(chǔ)示波器，包括內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8設(shè)置在初始狀態(tài)。在步驟802中，為了選擇通道，用戶可以選擇性地按下功能組710中的四個(gè)通道按鈕CHpCHyCH3和CH4 ;為了指定所選通道的內(nèi)存長(zhǎng)度(或記錄長(zhǎng)度)，用戶操作功能組720中的記錄長(zhǎng)度旋鈕；以及為了指定所選通道的采樣率，用戶操作功能組720中的采樣率旋鈕；或者，用戶可通過(guò)通信接口 14使用標(biāo)準(zhǔn)指令來(lái)將這些參數(shù)發(fā)送給數(shù)字存儲(chǔ)示波器100。該標(biāo)準(zhǔn)指令可以在數(shù)字存儲(chǔ)示波器100的操作程序指南中提供給用戶。一旦接收由操作按鈕和旋鈕或者操作通信接口 14啟動(dòng)(activated)的信號(hào)，系統(tǒng)處理器12將這些信號(hào)轉(zhuǎn)化為內(nèi)存分配參數(shù)并且將它們發(fā)送給數(shù)據(jù)采集控制器6 (在采集數(shù)據(jù)處理器3中)，進(jìn)而數(shù)據(jù)采集控制器6將它們存儲(chǔ)入內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中。在步驟804中，數(shù)據(jù)采集控制器6檢測(cè)內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8，從而確定用戶是否已經(jīng)設(shè)立所有的內(nèi)存分配參數(shù)。該步驟804的檢測(cè)可產(chǎn)生兩種可能。在步驟804中，如果用戶已經(jīng)設(shè)立所有的內(nèi)存分配參數(shù)(包括所選通道號(hào)、內(nèi)存長(zhǎng)度和采樣率)，操作直接進(jìn)入步驟812。在步驟804中，如果用戶并沒(méi)有設(shè)立所有的內(nèi)存分配參數(shù)，操作進(jìn)入步驟806，在步驟806中，數(shù)據(jù)采樣控制器6進(jìn)一步檢測(cè)內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8來(lái)確定用戶是否已經(jīng)設(shè)立一部分的內(nèi)存分配參數(shù)或者用戶根本沒(méi)有有效地設(shè)立任何內(nèi)存分配參數(shù)。步驟806的檢測(cè)也可以產(chǎn)生兩種可能。在步驟806中，如果用戶還沒(méi)有操作功能組710中的任何通道按鈕或者還沒(méi)有操作通信接口 14，操作直接進(jìn)入步驟808，在該步驟中，數(shù)字存儲(chǔ)示波器100以普通模式運(yùn)行，通過(guò)使用相同的采樣率和相同的內(nèi)存長(zhǎng)度(或記錄長(zhǎng)度)將采集內(nèi)存10中的內(nèi)存長(zhǎng)度(或記錄長(zhǎng)度)分配給所有的n個(gè)通道。在步驟806中，如果用戶已經(jīng)操作功能組件710中的一些或所有通道按鈕，或者已經(jīng)操作通信接口 14，但還未指定任何采樣率和/或內(nèi)存長(zhǎng)度(或記錄長(zhǎng)度)，操作直接進(jìn)入步驟810，在該步驟中，采樣率控制器7檢測(cè)從所選通道接收的信號(hào)的頻率(或速度)，并且將檢測(cè)到的頻率發(fā)送給數(shù)據(jù)采集控制器6?；跈z測(cè)到的信號(hào)的頻率，數(shù)據(jù)采集控制器6確定/計(jì)算所選通道的適當(dāng)?shù)牟蓸勇屎蛢?nèi)存長(zhǎng)度，并且將確定的采樣率和內(nèi)存長(zhǎng)度存儲(chǔ)入內(nèi)存分配寄存器8中。由于本領(lǐng)域的人知道根據(jù)特定頻率(或速度)的信號(hào)確定適當(dāng)采樣率，確定/計(jì)算適當(dāng)采樣率的細(xì)節(jié)將不在此處詳細(xì)描述。然后，操作進(jìn)入步驟812。在步驟812中，數(shù)據(jù)采集控制器6根據(jù)內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中的信息，通過(guò)將采集內(nèi)存10劃分成內(nèi)存區(qū)域(或內(nèi)存長(zhǎng)度)將內(nèi)存資源按比例地分配給所選的通道。數(shù)據(jù)采集控制器6還基于采集內(nèi)存10的內(nèi)存大小和內(nèi)存份額Mi (見(jiàn)圖9中的步驟910)計(jì)算采集內(nèi)存10 (如圖3-6中所示出的)中的內(nèi)存分配界限(或者內(nèi)存分配界限地址)，并且將這些內(nèi)存分配界限存儲(chǔ)入內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中。因此，內(nèi)存分配控制器9可以根據(jù)內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中的內(nèi)存分配界限(或內(nèi)存分配界限地址)將采樣數(shù)據(jù)寫入并將它們讀出采集內(nèi)存10。在步驟814中，在圖2A中示出的采樣率控制器7基于內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中的信息將控制信號(hào)施加給n個(gè)DEMUX 19 (19. 1 19.2，. . .，19. n)中所選擇的DEMUX，以便n個(gè)DEMUX 19 (19. 19.2，. . .，19. n)中所選擇的DEMUX根據(jù)指定的采樣率在預(yù)定的時(shí)間間隔過(guò)程中，對(duì)來(lái)自n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器2 (2. p 2.2，...，或2. n)中相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇和丟棄?；蛘撸瑘D2B中示出的采樣率控制器7基于內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中的信息，將控制信號(hào)施加給n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器中所選擇的A/D轉(zhuǎn)換器2.1 (i = 1，2，. . .，n)中的可調(diào)脈沖發(fā)生器40. = 1，2，. . .，n)，以便相應(yīng)的可調(diào)脈沖發(fā)生器根據(jù)指定的采樣率在預(yù)定的時(shí)間間隔過(guò)程中產(chǎn)生采樣脈沖。在步驟816中，如圖2A中所示，n個(gè)DEMUX 19 (19. 19.2，. . .，19. n)中所選擇的DEMUX將所選的采樣數(shù)據(jù)傳送給內(nèi)存R/W電路18?；蛘?，如圖2B中所示，n個(gè)DEMUX19(19.1，19.2，. ..，19.n)中所選擇的 DEMUX 將來(lái)自相應(yīng)的 A/D 轉(zhuǎn)換器 2. = 1，2，...，n)的所有的采樣數(shù)據(jù)傳送給內(nèi)存R/W電路18。在步驟818中，內(nèi)存R/W電路18根據(jù)內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中的信息，將如圖2A中示出的所選通道的所選擇的采樣數(shù)據(jù)(或者如圖2B中示出的采樣數(shù)據(jù))寫入指定的內(nèi)存區(qū)域中。然而，內(nèi)存R/W電路18將不為未選(或閑置)通道寫入任何采樣數(shù)據(jù)。在步驟820中，數(shù)據(jù)采集控制器6將內(nèi)存分配寄存器8中的參數(shù)發(fā)送給顯示處理器5中的顯示控制器11，進(jìn)而顯示控制器11將參數(shù)存儲(chǔ)入顯示參數(shù)寄存器12中。在數(shù)據(jù)采集控制器6的控制下，內(nèi)存R/W電路18將采集內(nèi)存10中的采樣數(shù)據(jù)發(fā)送給波形處理器24，該波形處理器24進(jìn)而根據(jù)顯示參數(shù)寄存器12中的信息，包括所選通道號(hào)、內(nèi)存長(zhǎng)度(或者記錄長(zhǎng)度)和/或采樣率，對(duì)該采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并且將處理后的采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入顯示緩存器13中。
在將采集內(nèi)存10中所有的采樣數(shù)據(jù)發(fā)送出之后，采樣數(shù)據(jù)處理器3準(zhǔn)備獲得來(lái)自所選通道的下一組采樣數(shù)據(jù)，并且將隨后的采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入采集內(nèi)存10中。在步驟822中，顯示控制器11將采樣數(shù)據(jù)以波形格式顯示在顯示設(shè)備14上。如果n個(gè)通道中只有一個(gè)通道被選擇，數(shù)據(jù)采集控制器6將采集內(nèi)存10中的所有內(nèi)存資源分配給所選的一個(gè)通道。圖9示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中算法的示例的流程圖，該算法用于基于接收到的信號(hào)的頻率(或速度)，或指定的采樣率，將采集內(nèi)存10中的內(nèi)存區(qū)域分配給n個(gè)通道(CH. !,CH. 2,. . . ,CH. n)中所選的通道。為了便于說(shuō)明，假定所有的n個(gè)通道(CH. n CH. 2，...，CH. n)都被選擇，并且采樣率參數(shù)已經(jīng)被存儲(chǔ)入內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中。而這里的原理應(yīng)當(dāng)應(yīng)用于n個(gè)通道(CH.1，CH. 2，. . .，CH. n)中只有一部分通道被選擇的情況。在步驟902中，數(shù)據(jù)采集控制器6檢驗(yàn)內(nèi)存分配參數(shù)寄存器8中關(guān)于n個(gè)通道采樣率(S.pS.2，...，s.n)的參數(shù)。在步驟904中，數(shù)據(jù)采集控制器6在n個(gè)采樣率S. p S. 2，. . .，S. n中選擇最小值S. m,表示為 S. min =最小值在步驟906中，數(shù)據(jù)采集控制器6計(jì)算n個(gè)內(nèi)存基數(shù)Hpi = U,..., n,用于n個(gè)通道(CH. !, CK2,..., CH. n)，如下所示
B.1 =取整[S.1/S. min], i = I, 2, , n在步驟908中，數(shù)據(jù)采集控制器6通過(guò)將所有的內(nèi)存基數(shù)B.1(i = 1，2，...，n，)加在一起來(lái)計(jì)算用于η個(gè)通道(CH. 1； CH. 2，. . .，CH. η)的內(nèi)存基數(shù)總和Τ，如下所示 T = B. j+B. 2+· . . +Β. η在步驟910中，數(shù)據(jù)采集控制器6計(jì)算η個(gè)內(nèi)存份額Mpi = U,..., η,用于η個(gè)通道(CH. 1； CH. 2, , CH. η)中的每一個(gè),如下所示M-J = B. j/T, i = I, 2, . . . , η在步驟912中，數(shù)據(jù)采集控制器6根據(jù)它們的內(nèi)存份額將用于η個(gè)通道(CH. 1；CH. 2，. . .，CH. η)的內(nèi)存份額Μ. y i = 1，2，. . .，η按照升序排列，從而獲得最大的內(nèi)存份額Μ. max和其相應(yīng)的通道CH. _。在步驟914中，數(shù)據(jù)采·集控制器6將采集內(nèi)存10劃分成η個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度(或者記錄長(zhǎng)度)L.1，i = 1，2，. . .，n，用于η個(gè)通道(CH. 1； CH. 2，. . .，CH. η)，并且將內(nèi)存資源分配給除通道CH. _之外的η-l個(gè)通道，如下所示L.1 =內(nèi)存大小 xM.1； i = I, 2, ... , η在步驟916中，在將內(nèi)存長(zhǎng)度(或者記錄長(zhǎng)度)分配給η-l個(gè)通道之后，數(shù)據(jù)采集控制器6將剩下的內(nèi)存長(zhǎng)度(或者剩下的記錄長(zhǎng)度)分配給CH.Max。應(yīng)當(dāng)注意的是，將內(nèi)存長(zhǎng)度(或記錄長(zhǎng)度)最后分配給CH. Max可以避免過(guò)多分配或者過(guò)少分配采集內(nèi)存10中的內(nèi)存資源。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的采集結(jié)構(gòu)可以基于輸入通道的選擇、內(nèi)存區(qū)域(或者內(nèi)存長(zhǎng)度)和/或采樣率的指定動(dòng)態(tài)地并且按比例地分配采集內(nèi)存資源。尤其是，該采集結(jié)構(gòu)可以高效地并且靈活地將采集內(nèi)存資源分配給所選通道，即使每個(gè)所選通道獲取/測(cè)量不同的信號(hào)。以這種方式，采集結(jié)構(gòu)可以靈活地將采集內(nèi)存資源分配給獲取和/或測(cè)量不同輸入信號(hào)的η個(gè)通道的任何選擇排列(組合)。相比之下，使用交織技術(shù)在多個(gè)通道之間共享采集內(nèi)存是不靈活的。例如，當(dāng)用戶希望測(cè)量三個(gè)(3)輸入信號(hào)，在三個(gè)(3)所選/工作通道之間平均地/按比例地共享分配給第四通道的內(nèi)存是不可能的。此外，本發(fā)明的采集結(jié)構(gòu)可以基于測(cè)試的輸入信號(hào)的頻率(或者速度)高效地分配采集內(nèi)存資源?？梢詫?duì)本文中所描述的實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變化而不脫離本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)主題的精神和范圍，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因此，該說(shuō)明書(shū)意在覆蓋本文中所描述的各種實(shí)施例的修改和變化，提供的這樣的修改和變化落入附加的權(quán)利要求和它們的等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種示波器的采集系統(tǒng)，包括 多個(gè)通道，用于獲取和/或測(cè)量不同的輸入信號(hào)； 多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器(2. 2.2，. . .，2. n)，所述多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器中的每一個(gè)從所述多個(gè)通道中的一個(gè)通道接收測(cè)試信號(hào)，并且將所述接收到的信號(hào)數(shù)字化為數(shù)字采樣； 采集內(nèi)存(10)，所述采集內(nèi)存與所述多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器連接，用于存儲(chǔ)來(lái)自所述多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化的采樣；以及 內(nèi)存分配處理器(4)，用于將所述采集內(nèi)存中的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度(或內(nèi)存深度)分配給所述多個(gè)通道中的至少一個(gè)。
2.如權(quán)利要求1所述的采集系統(tǒng)，其特征在于 根據(jù)獲取和/或測(cè)量不同輸入信號(hào)的n個(gè)通道選擇的任何排列(或組合)，所述內(nèi)存分配處理器(4)分配一內(nèi)存長(zhǎng)度或多個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度。
3.如權(quán)利要求2所述的采集系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 所述內(nèi)存分配處理器(4)根據(jù)示波器的用戶設(shè)置分配采集內(nèi)存中的一內(nèi)存長(zhǎng)度或多個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度。
4.如權(quán)利要求3所述的采集系統(tǒng)，其特征在于 所述內(nèi)存分配處理器(4)將所述采集內(nèi)存(10)中的一內(nèi)存長(zhǎng)度或者多個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度分配給一所選通道或者多個(gè)所選通道，但是不分配任何內(nèi)存區(qū)域(或內(nèi)存長(zhǎng)度)給未選通道。
5.如權(quán)利要求4所述的采集系統(tǒng)，其特征在于 所述內(nèi)存分配處理器(4)基于指定的采樣率和/或指定的內(nèi)存長(zhǎng)度(或記錄長(zhǎng)度)在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)為數(shù)字采樣分配一內(nèi)存長(zhǎng)度或者多個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度。
6.如權(quán)利要求5所述的采集系統(tǒng)，其特征在于 所述內(nèi)存分配處理器(4)將較長(zhǎng)的內(nèi)存長(zhǎng)度分配給一所選通道，所述所選通道接收具有較高速度的信號(hào)、或者具有較高的指定采樣率或者具有較長(zhǎng)的指定內(nèi)存長(zhǎng)度。
7.如權(quán)利要求2所述的采集系統(tǒng)，其特征在于 所述多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器中的特定一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器使用在用戶設(shè)置中指定的或者由采樣率控制器檢測(cè)到的采樣率將接收到的信號(hào)數(shù)字化。
8.如權(quán)利要求7所述的采集系統(tǒng)，其特征在于 示波器的所述用戶設(shè)置從前面板(13)或者通信接口(14)接收。
9.如權(quán)利要求8所述的采集系統(tǒng)，其中 示波器的所述用戶設(shè)置包括內(nèi)存分配參數(shù)，所述內(nèi)存分配參數(shù)包括所選通道號(hào)、內(nèi)存長(zhǎng)度和/或采樣率。
10.如權(quán)利要求9所述的采集系統(tǒng)，其特征在于 所述內(nèi)存分配處理器(4)包括寄存器(或者存儲(chǔ)裝置)(8)，用于存儲(chǔ)所述內(nèi)存分配參數(shù)。
11.如權(quán)利要求2所述的采集系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 采樣率控制器(7)，用于控制所述多個(gè)通道的采樣率。
12.如權(quán)利要求11所述的采集系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 顯示處理器(5)，用于處理和顯示存儲(chǔ)在采集內(nèi)存中的所選通道的數(shù)字采樣。
13.如權(quán)利要求12所述的采集系統(tǒng)，其特征在于顯示處理器(5)包括寄存器(存儲(chǔ)裝置)(12)，用于存儲(chǔ)參數(shù)以顯示數(shù)字化的采樣。
14.一種用于多通道示波器的采集系統(tǒng)，包括 多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器(2. p 2.2，. . .，2. n)，所述多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的每一個(gè)從多個(gè)通道中的一個(gè)通道接收測(cè)試信號(hào)，并將接收到的信號(hào)數(shù)字化為數(shù)字采樣； 采樣率控制器(7)，基于來(lái)自所述多個(gè)通道的信號(hào)的速度(或者頻率)控制所述多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的采樣率；以及 采集內(nèi)存(10)，用于存儲(chǔ)來(lái)自所述多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化的采樣。
15.如權(quán)利要求14所述的采集系統(tǒng)，其特征在于 采樣率控制器(7)基于示波器的用戶設(shè)置或者通信接口的操作控制多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的采樣率。
16.如權(quán)利要求14所述的采集系統(tǒng)，其特征在于 采樣率控制器(7)檢測(cè)從所述多個(gè)通道接收到的信號(hào)的頻率(或者速度)，并且基于檢測(cè)到的頻率(或者速度)設(shè)置所述多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的采樣率。
17.如權(quán)利要求15-16所述的采集系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 內(nèi)存分配處理器(4)，基于從所述多個(gè)通道或者從示波器的用戶設(shè)置接收到的信號(hào)的速度(或者頻率)將采集內(nèi)存中的內(nèi)存長(zhǎng)度或多個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度分配給所述多個(gè)通道。
18.如權(quán)利要求17所述的采集系統(tǒng)，其特征在于 所述內(nèi)存分配處理器(4)將較大的內(nèi)存區(qū)域(或者較長(zhǎng)的內(nèi)存長(zhǎng)度)分配給接收具有較高速度或頻率的信號(hào)的通道。
19.如權(quán)利要求18所述的采集系統(tǒng)，其特征在于 所述多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器中的特定一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器使用示波器的用戶設(shè)置中指定的采樣率對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化。
20.如權(quán)利要求19所述的采集系統(tǒng)，其特征在于 示波器的所述用戶設(shè)置從前面板(13)或者通信接口(14)接收。
21.如權(quán)利要求20所述的采集系統(tǒng)，其中 示波器的用戶設(shè)置包括所選通道號(hào)、內(nèi)存長(zhǎng)度和/或采樣率。
22.如權(quán)利要求21所述的采集系統(tǒng)，所述內(nèi)存分配處理器(4)進(jìn)一步包括 寄存器(或者存儲(chǔ)裝置)(8)，用于存儲(chǔ)內(nèi)存分配參數(shù)。
23.如權(quán)利要求22所述的采集系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 波形處理器(24)，基于所述內(nèi)存分配參數(shù)處理存儲(chǔ)在采集內(nèi)存中的數(shù)字采樣。
24.如權(quán)利要求23所述的采集系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 顯示處理器(5)，用于基于內(nèi)存分配參數(shù)處理和顯示存儲(chǔ)在采集內(nèi)存中的數(shù)字采樣。
25.如權(quán)利要求24所述的采集系統(tǒng)，其中所述顯示處理器(5)包括寄存器(或者存儲(chǔ)裝置)(12)，用于存儲(chǔ)內(nèi)存分配參數(shù)。
26.一種方法，使用于示波器的采集系統(tǒng)，所述示波器的采集系統(tǒng)包括多數(shù)個(gè)通道，所述多數(shù)個(gè)通道獲取和/或測(cè)量不同的輸入信號(hào)；多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器(2. p 2.2，. . .，2. n)，所述多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器中的每一個(gè)從所述多數(shù)個(gè)通道中的一個(gè)通道接收測(cè)試信號(hào)并且將接收到的信號(hào)數(shù)字化為數(shù)字采樣；以及采集內(nèi)存(10)，用于存儲(chǔ)數(shù)字化的采樣；所述方法包括以下步驟從獲取和/或測(cè)量不同的輸入信號(hào)的所述多數(shù)個(gè)通道中選擇一個(gè)或者多個(gè)通道；以及 根據(jù)所述多數(shù)個(gè)通道的選擇，通過(guò)將所述采集內(nèi)存(10)劃分成一個(gè)或者多個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度來(lái)分配所述采集內(nèi)存(10)中的內(nèi)存資源。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于 執(zhí)行通道選擇的步驟以響應(yīng)示波器的面板(13)或者通信接口(14)。
28.如權(quán)利要求26所述的方法，進(jìn)一步包括步驟 為一所選通道或者多個(gè)所選通道指定一采樣率或者多個(gè)采樣率。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于 執(zhí)行采樣率指定的步驟以響應(yīng)示波器的面板(13)或者通信接口(14)。
30.如權(quán)利要求26所述的方法，進(jìn)一步包括步驟 指定一所選通道或者多個(gè)所選通道的一內(nèi)存長(zhǎng)度或者多個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于 執(zhí)行內(nèi)存長(zhǎng)度指定的步驟以響應(yīng)示波器的面板(13)或者通信接口(14)。
32.如權(quán)利要求28-31所述的方法，其特征在于 分配內(nèi)存的步驟將較長(zhǎng)的內(nèi)存長(zhǎng)度分配給具有較高的指定采樣率或者具有較長(zhǎng)的指定內(nèi)存長(zhǎng)度的所選通道。
33.一種方法，使用于示波器的采集系統(tǒng)，所述示波器的采集系統(tǒng)包括獲取和/或測(cè)量不同輸入信號(hào)的多個(gè)通道；多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器(2M，2.2，...，2.n)，所述多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器中的每一個(gè)從所述多個(gè)通道中的一個(gè)通道接收測(cè)試信號(hào)并且將接收到的信號(hào)數(shù)字化為數(shù)字采樣；以及采集內(nèi)存(10)，用于存儲(chǔ)數(shù)字化的采樣；所述方法包括以下步驟 指定獲取和/或測(cè)量不同的輸入信號(hào)的所述多個(gè)通道的采樣率； 使用指定的一采樣率或者多個(gè)采樣率將所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字化的采樣數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述指定的采樣率，通過(guò)將采集內(nèi)存(10)劃分成多個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度來(lái)分配所述采集內(nèi)存(10)中的內(nèi)存資源。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于 執(zhí)行采樣率指定的步驟以響應(yīng)示波器的用戶設(shè)置或者通信接口。
35.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于 分配內(nèi)存的步驟將較長(zhǎng)的內(nèi)存長(zhǎng)度分配給具有較高指定采樣率的通道。
36.一種方法，使用于示波器的采集系統(tǒng)，所述示波器的采集系統(tǒng)包括獲取和/或測(cè)量不同輸入信號(hào)的多個(gè)通道；多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器(2. ”2.2，. . .，2.n)，所述多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器中的每一個(gè)從所述多個(gè)通道中的一個(gè)通道接收測(cè)試信號(hào)并且將接收到的信號(hào)數(shù)字化為數(shù)字采樣；以及采集內(nèi)存(10)，用于存儲(chǔ)數(shù)字化的采樣；所述方法包括以下步驟 檢測(cè)從多個(gè)通道獲取到的信號(hào)的頻率； 根據(jù)檢測(cè)到的信號(hào)的頻率為多個(gè)通道指定采樣率； 根據(jù)指定的采樣率將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字化的采樣數(shù)據(jù)；以及 根據(jù)指定的采樣率，將采集內(nèi)存(10)劃分成多個(gè)內(nèi)存長(zhǎng)度，以將該采集內(nèi)存(10)中的內(nèi)存資源分配給多個(gè)通道。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于 分配內(nèi)存的步驟將較長(zhǎng)的內(nèi)存長(zhǎng)度分配給具有檢測(cè)到的較高采樣率的所選通道。
全文摘要
本發(fā)明為數(shù)字存儲(chǔ)示波器的采集內(nèi)存分配，提供具有n個(gè)輸入通道的示波器的采集系統(tǒng)。該采集系統(tǒng)包括n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器(2.1，2.2，...，2.n)，n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的每一個(gè)從n個(gè)通道中的一個(gè)通道接收測(cè)試信號(hào)并且將接收到的信號(hào)數(shù)字化為數(shù)字采樣；采集內(nèi)存(10)，用于存儲(chǔ)來(lái)自n個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化的采樣；以及內(nèi)存分配處理器(4)，基于示波器的用戶設(shè)置將采集內(nèi)存中的內(nèi)存長(zhǎng)度(或者內(nèi)存深度)分配給所選的n個(gè)輸入通道。為了高效地使用采集內(nèi)存，該采集系統(tǒng)不分配任何內(nèi)存區(qū)域給未選擇的輸入通道。此外，該采集系統(tǒng)可基于從n個(gè)輸入通道接收到的測(cè)試信號(hào)的頻率設(shè)立n個(gè)輸入通道的采樣率。
文檔編號(hào)G06F12/02GK103034585SQ20111031258
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者余海文 申請(qǐng)人:泰克科技(中國(guó))有限公司