一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器，包括：數(shù)據(jù)采樣單元，用于依據(jù)采樣時(shí)鐘對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字采樣，獲得采樣數(shù)據(jù)；內(nèi)觸發(fā)單元，用于對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，產(chǎn)生內(nèi)觸發(fā)信號(hào)；觸發(fā)控制單元，用于依據(jù)內(nèi)觸發(fā)信號(hào)，產(chǎn)生觸發(fā)控制信號(hào)；采樣存儲(chǔ)單元，用于依據(jù)觸發(fā)控制信號(hào)對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，產(chǎn)生波形顯示數(shù)據(jù)；視頻解碼單元，用于對(duì)內(nèi)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行視頻解碼，產(chǎn)生視頻觸發(fā)信號(hào)；觸發(fā)控制單元還用于對(duì)視頻觸發(fā)信號(hào)執(zhí)行數(shù)字化采樣操作，并依據(jù)該數(shù)字化采樣的結(jié)果產(chǎn)生觸發(fā)控制信號(hào)。本發(fā)明專利技術(shù)通過(guò)對(duì)視頻觸發(fā)信號(hào)執(zhí)行數(shù)字化采樣操作實(shí)現(xiàn)了視頻觸發(fā)功能，且視頻觸發(fā)由數(shù)字部分完成，實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字視頻觸發(fā)功能。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及測(cè)試測(cè)量
，特別是涉及一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器。
技術(shù)介紹
示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器，它能把人眼看不見(jiàn)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成 人眼可見(jiàn)的波形圖像，便于人們研究各種電信號(hào)的變化過(guò)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(diǎn)就會(huì)發(fā)出光，從而描繪出波形曲線。數(shù)字存儲(chǔ) 示波器(Digital Storage oscilloscopes, DSO),簡(jiǎn)稱數(shù)字示波器,是通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器把被 測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息并進(jìn)行存儲(chǔ)，并利用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)重建波形信號(hào)并在示波器的屏幕 上進(jìn)行顯示。觸發(fā)是示波器的核心功能之一，目前的數(shù)字示波器大多采用數(shù)字觸發(fā)，觸發(fā)信號(hào) 的處理以及觸發(fā)方式的擴(kuò)展可以由數(shù)字部分完成。在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)公開(kāi)的具有數(shù)字觸 發(fā)功能的示波器有多種。例如，中國(guó)專利CN200780010628. 8 “無(wú)死區(qū)時(shí)間數(shù)據(jù)獲取”，公開(kāi)了一種具有數(shù)字 觸發(fā)功能的數(shù)字示波器。參照?qǐng)D1 (a)，數(shù)字示波器100的數(shù)據(jù)采樣單元101對(duì)被測(cè)信號(hào)a 進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，獲得數(shù)字化的采樣數(shù)據(jù)b ;數(shù)字觸發(fā)單元102依據(jù)采樣數(shù)據(jù)b產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā) 控制信號(hào)f ;采樣存儲(chǔ)單元103依據(jù)觸發(fā)控制信號(hào)f對(duì)采樣數(shù)據(jù)b進(jìn)行存儲(chǔ)，產(chǎn)生波形顯示 數(shù)據(jù)g，以供波形顯示單元104進(jìn)行波形顯示。通常的，獲得采樣數(shù)據(jù)之后、產(chǎn)生觸發(fā)控制信號(hào)之前，還會(huì)對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理 操作。例如，美國(guó)專利 US7072804 “Digital trigger filter for a real time digital oscilloscope (用于數(shù)字示波器的數(shù)字觸發(fā)濾波器)”，公開(kāi)了一種具有數(shù)字觸發(fā)功能的數(shù) 字示波器，參考圖1(b)，該示波器100除了具有數(shù)據(jù)采樣單元101、觸發(fā)控制單元102、采樣 存儲(chǔ)單元103和波形顯示單元104之外，還具有一個(gè)內(nèi)觸發(fā)單元105，即數(shù)字濾波器，連接 在數(shù)據(jù)采樣單元101和觸發(fā)控制單元102之間，用于對(duì)采樣數(shù)據(jù)b進(jìn)行濾波操作，該濾波操 即屬于預(yù)處理操作中的一種，它產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)觸發(fā)信號(hào)c ;觸發(fā)控制單元102依據(jù)內(nèi)觸發(fā)信號(hào) c產(chǎn)生觸發(fā)控制信號(hào)f。所述濾波操作可以包括AC、DC、HF-R (高頻抑制)和LF-R (低頻抑 制)等，用以去除采樣數(shù)據(jù)b中的某些頻率成分，從而使觸發(fā)控制單元102的觸發(fā)功能更加 穩(wěn)定，以保證在波形顯示單元104得到穩(wěn)定觸發(fā)的波形。現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的依據(jù)內(nèi)觸發(fā)信號(hào)c產(chǎn)生觸發(fā)控制信號(hào)f的觸發(fā)類型為通道觸發(fā)， 當(dāng)被測(cè)信號(hào)a為視頻信號(hào)時(shí)，還對(duì)應(yīng)有一種觸發(fā)類型，稱之為視頻觸發(fā)，例如，中國(guó)專利 CN200920109870. 7，公開(kāi)了一種具有視頻觸發(fā)功能的數(shù)字示波器。參照?qǐng)D2，數(shù)字示波器 200的數(shù)據(jù)采樣單元201對(duì)被測(cè)信號(hào)a進(jìn)行采樣，獲得采樣數(shù)據(jù)b ;觸發(fā)單元202包括一個(gè) 模擬比較器，用于對(duì)被測(cè)信號(hào)a進(jìn)行電平比較處理，產(chǎn)生比較結(jié)果d;當(dāng)用戶選擇非視頻觸 發(fā)時(shí)，控制單元203依據(jù)比較結(jié)果d產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)控制信號(hào)f，用于對(duì)采樣數(shù)據(jù)b的存儲(chǔ)控 制；當(dāng)用戶選擇視頻觸發(fā)時(shí)，視頻信號(hào)分離器204對(duì)比較結(jié)果d進(jìn)行分離操作，產(chǎn)生視頻觸發(fā)信號(hào)e，視頻觸發(fā)信號(hào)e包括行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)和奇偶場(chǎng)同步信號(hào)，之后，觸發(fā)控制 單元203依據(jù)視頻觸發(fā)信號(hào)e產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)控制信號(hào)f，用于對(duì)采樣數(shù)據(jù)b的存儲(chǔ)控制。現(xiàn)有的視頻觸發(fā)功能需要由模擬比較器實(shí)現(xiàn)，由于模擬器件具有一定的離散性， 因此會(huì)給觸發(fā)系統(tǒng)帶來(lái)隨機(jī)的精度誤差，需要在數(shù)字部分增加校準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整和平衡，無(wú)形 之中降低了觸發(fā)的工作效率，更加劇了數(shù)字部分的設(shè)計(jì)和調(diào)試復(fù)雜度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器，能夠?qū)崿F(xiàn)全 數(shù)字觸發(fā)功能。為了解決上述問(wèn)題，本專利技術(shù)公開(kāi)了一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器，包括一個(gè)數(shù)據(jù)采樣單元，用于依據(jù)一個(gè)采樣時(shí)鐘對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字采樣，獲得采樣 數(shù)據(jù)；一個(gè)內(nèi)觸發(fā)單元，用于對(duì)所述采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，產(chǎn)生內(nèi)觸發(fā)信號(hào)；一個(gè)觸發(fā)控制單元，用于依據(jù)所述內(nèi)觸發(fā)信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)控制信號(hào)；一個(gè)采樣存儲(chǔ)單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)控制信號(hào)對(duì)所述采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，產(chǎn)生 用于波形顯示的波形顯示數(shù)據(jù)；一個(gè)視頻解碼單元，用于對(duì)所述內(nèi)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行視頻解碼，產(chǎn)生視頻觸發(fā)信號(hào)；所述觸發(fā)控制單元還用于對(duì)所述視頻觸發(fā)信號(hào)執(zhí)行數(shù)字化采樣操作，并依據(jù)該數(shù) 字化采樣的結(jié)果，產(chǎn)生所述觸發(fā)控制信號(hào)。本專利技術(shù)通過(guò)對(duì)視頻觸發(fā)信號(hào)執(zhí)行數(shù)字化采樣操作實(shí)現(xiàn)了視頻觸發(fā)功能，并且，視 頻觸發(fā)功能由數(shù)字部分實(shí)現(xiàn)，由于不使用模擬器件，消除了因模擬器件的離散性、不可控延 時(shí)等帶來(lái)隨機(jī)的精度誤差，無(wú)需在數(shù)字部分做進(jìn)一步的誤差校準(zhǔn)，提高了觸發(fā)的工作效率， 實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字視頻觸發(fā)功能。作為一種舉例說(shuō)明，本專利技術(shù)所述的觸發(fā)控制單元由一個(gè)可編程邏輯器件構(gòu)成。該 可編程邏輯器件集成了數(shù)字化采樣、觸發(fā)判斷、解碼、以及對(duì)數(shù)據(jù)采樣、采樣存儲(chǔ)、預(yù)處理、 波形顯示等操作的控制功能，將各種功能集成于一體，既減小了數(shù)字示波器的體積，又節(jié)約 了成本。作為一種舉例說(shuō)明，本專利技術(shù)所述的觸發(fā)控制單元包括一個(gè)時(shí)鐘分配子單元，用于依據(jù)一個(gè)主時(shí)鐘，產(chǎn)生N個(gè)頻率相同、相位不同的過(guò)采 樣時(shí)鐘，所述N大于或等于4;一個(gè)過(guò)采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個(gè)過(guò)采樣時(shí)鐘，對(duì)所述視頻觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行 數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號(hào)；一個(gè)觸發(fā)邏輯子單元，用于依據(jù)所述數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號(hào)，產(chǎn)生所述觸發(fā)控制信號(hào)。作為一種示例，在本舉例說(shuō)明中，所述N個(gè)過(guò)采樣時(shí)鐘之間具有相同的相位差。作 為一種變形，本示例所述N個(gè)過(guò)采樣時(shí)鐘的相位在半個(gè)過(guò)采樣時(shí)鐘周期內(nèi)均勻分布。作為另一種示例，在本舉例說(shuō)明中，一個(gè)所述過(guò)采樣時(shí)鐘與所述主時(shí)鐘具有相同 的相位；所述主時(shí)鐘與所述采樣時(shí)鐘具有相同的相位。作為又一種示例，在本舉例說(shuō)明中，所述視頻解碼單元對(duì)所述內(nèi)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行視頻解碼，產(chǎn)生包括場(chǎng)同步信號(hào)、行同步信號(hào)和奇偶場(chǎng)同步信號(hào)的視頻觸發(fā)信號(hào)；所述過(guò)采樣子單元包括一個(gè)第一過(guò)采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個(gè)過(guò)采樣時(shí)鐘，對(duì)所述視頻觸發(fā)信號(hào)中的行同步信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的行同步視頻觸發(fā)信號(hào)；一個(gè)第二過(guò)采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個(gè)過(guò)采樣時(shí)鐘，對(duì)所述視頻觸發(fā)信號(hào)中的場(chǎng)同步信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的場(chǎng)同步視頻觸發(fā)信號(hào)；—個(gè)第三過(guò)采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個(gè)過(guò)采樣時(shí)鐘，對(duì)所述視頻觸發(fā)信號(hào)中的奇偶場(chǎng)同步信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的奇偶場(chǎng)同步視頻觸發(fā)信號(hào)。所述觸發(fā)邏輯子單元用于依據(jù)所述數(shù)字化的場(chǎng)同步、行同步和奇偶場(chǎng)同步視頻觸發(fā)信號(hào)中的至少一個(gè)獲得視頻觸發(fā)時(shí)刻，并在所述視頻觸發(fā)時(shí)刻產(chǎn)生所述觸發(fā)控制信號(hào)。作為一種變形，本示例所述的第一過(guò)采樣子單元、第二過(guò)采樣子單元和第三過(guò)采樣子單元中的每一個(gè)均包括一個(gè)串并轉(zhuǎn)換模塊，用于響應(yīng)于所述N個(gè)過(guò)采樣時(shí)鐘，對(duì)相應(yīng)的視頻觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行并行數(shù)字化采樣，獲得N路過(guò)采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)；一個(gè)數(shù)據(jù)重排模塊，用于按照并行數(shù)字化采樣的時(shí)間順序，對(duì)所述N路過(guò)采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉排列組合，獲得相應(yīng)的數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號(hào)。作為一種實(shí)例，在本變形中，所述串并轉(zhuǎn)換模塊包括N個(gè)串行采樣模塊，所述時(shí)鐘分配子單元將所述N個(gè)過(guò)采樣時(shí)鐘一對(duì)一的分配到N個(gè)串行采樣模塊，每一個(gè)所述串行采樣模塊本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器，包括：一個(gè)數(shù)據(jù)采樣單元，用于依據(jù)一個(gè)采樣時(shí)鐘對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字采樣，獲得采樣數(shù)據(jù)；一個(gè)內(nèi)觸發(fā)單元，用于對(duì)所述采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，產(chǎn)生內(nèi)觸發(fā)信號(hào)；一個(gè)觸發(fā)控制單元，用于依據(jù)所述內(nèi)觸發(fā)信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)控制信號(hào)；一個(gè)采樣存儲(chǔ)單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)控制信號(hào)對(duì)所述采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，產(chǎn)生用于波形顯示的波形顯示數(shù)據(jù)；其特征在于，還包括：一個(gè)視頻解碼單元，用于對(duì)所述內(nèi)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行視頻解碼，產(chǎn)生視頻觸發(fā)信號(hào)；所述觸發(fā)控制單元還用于對(duì)所述視頻觸發(fā)信號(hào)執(zhí)行數(shù)字化采樣操作，并依據(jù)該數(shù)字化采樣的結(jié)果，產(chǎn)生所述觸發(fā)控制信號(hào)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器，包括 一個(gè)數(shù)據(jù)采樣單元，用于依據(jù)一個(gè)采樣時(shí)鐘對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字采樣，獲得采樣數(shù)據(jù)； 一個(gè)內(nèi)觸發(fā)單元，用于對(duì)所述采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，產(chǎn)生內(nèi)觸發(fā)信號(hào)； 一個(gè)觸發(fā)控制單元，用于依據(jù)所述內(nèi)觸發(fā)信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)控制信號(hào)； 一個(gè)采樣存儲(chǔ)單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)控制信號(hào)對(duì)所述采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，產(chǎn)生用于波形顯示的波形顯示數(shù)據(jù)； 其特征在于，還包括 一個(gè)視頻解碼單元，用于對(duì)所述內(nèi)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行視頻解碼，產(chǎn)生視頻觸發(fā)信號(hào)； 所述觸發(fā)控制單元還用于對(duì)所述視頻觸發(fā)信號(hào)執(zhí)行數(shù)字化采樣操作，并依據(jù)該數(shù)字化采樣的結(jié)果，產(chǎn)生所述觸發(fā)控制信號(hào)。2.如權(quán)利要求1所述的示波器，其特征在于， 所述觸發(fā)控制單元由一個(gè)可編程邏輯器件構(gòu)成。3.如權(quán)利要求1或2所述的示波器，其特征在于， 所述觸發(fā)控制單元，包括 一個(gè)時(shí)鐘分配子單元，用于依據(jù)一個(gè)主時(shí)鐘，產(chǎn)生N個(gè)頻率相同、相位不同的過(guò)采樣時(shí)鐘，所述N大于或等于4; 一個(gè)過(guò)采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個(gè)過(guò)采樣時(shí)鐘，對(duì)所述視頻觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號(hào)； 一個(gè)觸發(fā)邏輯子單元，用于依據(jù)所述數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號(hào)，產(chǎn)生所述觸發(fā)控制信號(hào)。4.如權(quán)利要求3所述的示波器，其特征在于， 所述視頻解碼單元對(duì)所述內(nèi)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行視頻解碼，產(chǎn)生包括場(chǎng)同步信號(hào)、行同步信號(hào)和奇偶場(chǎng)同步信號(hào)的視頻觸發(fā)信號(hào)； 所述過(guò)采樣子單元包括 一個(gè)第一過(guò)采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個(gè)過(guò)采樣時(shí)鐘，對(duì)所述視頻觸發(fā)信號(hào)中的行同步信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的行同步視頻觸發(fā)信號(hào)； 一個(gè)第二過(guò)采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個(gè)過(guò)采樣時(shí)鐘，對(duì)所述視頻觸發(fā)信號(hào)中的場(chǎng)同步信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的場(chǎng)同步視頻觸發(fā)信號(hào)； 一個(gè)第三過(guò)采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個(gè)過(guò)采樣時(shí)鐘，對(duì)所述視頻觸發(fā)信號(hào)中的奇偶場(chǎng)同步信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的奇偶場(chǎng)同步視頻觸發(fā)信號(hào)。5.如權(quán)利要求4...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃瑜清，龔桂強(qiáng)，王悅，王鐵軍，李維森，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京普源精電科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：