提高數字示波器觸發水平精度的方法、裝置及數字示波器制造方法及圖紙

本申請公開了一種提高數字示波器觸發水平精度的方法、裝置及示波器，提高數字示波器觸發水平精度的方法包括步驟：搜索確定第一采樣點和第二采樣點，所述第一采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的前一個點，所述第二采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的后一個點；在第一采樣點和第二采樣點之間進行插值，得到N個插值點，N為大于2的正整數；找出幅值最近點，幅值最近點是與測量信號的觸發位置的理論幅值最近的插值點；根據幅值最近點計算出測量信號的觸發位置與第二采樣點的延遲差△t；補償延遲差△t。本申請公開的方法、裝置及示波器能夠提高數字示波器的信號觸發水平精度。

【技術實現步驟摘要】

本申請涉及電子設備領域，尤其涉及提高數字示波器觸發水平精度的方法、裝置及數字示波器。
技術介紹
數字示波器可以分為數據采樣、數據處理、數據顯示三部分。數據采樣部分是模數轉換器采樣得到的并存儲到緩沖區的波形數據，數據處理、數據顯示部分用來對波形數據進行相關的處理后并顯示出來。數據采樣部分是數字存儲示波器的核心部分，也是它與模擬示波器的重要區別所在，它實現了由模擬信號到數字信號的轉換。現有的數字示波器中，盡管采樣方式有很多，但主要有兩種基本的采樣方式實時采樣方式和等效采樣方式。每一種采樣方式對于不同的測量信號都有各自的優勢在測量高頻周期信號時，采用實時采樣可能會漏掉一些信號樣值，但采用等效采樣方式可以比較完整地捕獲這些信號；而對于頻率范圍在數字示波器最大采樣速率一半以下的信號，實時采樣方式是理想的方式，此時，通過一次捕獲波形，數字示波器就能獲得足夠多的點重構精確的圖像。現有數字示波器采樣方式，與模擬示波器的采樣不同，是離散采樣，離散采樣除了會漏掉一些測量信號的樣點外，還會出現測量信號的觸發位置與模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻存在延遲差Λ t的問題，如圖1所示，當延遲差Λ t很大時，會降低數字示波器的信號觸發水平精度。
技術實現思路
本申請要解決的主要技術問題是，提供一種可以提高數字示波器的信號觸發水平精度的方法、裝置及示波器。本申請一方面提供一種提高數字示波器觸發水平精度的方法，包括以下步驟搜索確定第一采樣點和第二采樣點，第一采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的前一個點，第二采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的后一個點，測量信號的觸發位置按照預先設置好的觸發電平得到；在第一采樣點和第二采樣點之間進行插值，得到N個插值點，N為大于2的正整數；找出幅值最近點，幅值最近點是與測量信號的觸發位置的理論幅值最近的插值占.根據幅值最近點計算出測量信號的觸發位置與第二采樣點的延遲差Λ t ；補償延遲差At。進一步，找出幅值最近點包括通過插值函數得出N個插值點各自對應的幅值，計算出N個插值點各自對應的幅值與測量信號的觸發位置的理論幅值之間差值的絕對值，找出差值的絕對值最小時對應的插值點作為幅值最近點，插值函數為插值點-幅值函數。進一步，根據幅值最近點計算出延遲差包括得到幅值最近點與第二采樣點之間的點數差Λ η ；根據點數差Λ η計算出測量信號的觸發位置與第二采樣點的延遲差At，計算公式為Λ t=( Λ n/N)/f，其中f為采樣時鐘的頻率。進一步，補償延遲差Λ t包括將各采樣點的對應時間減去延遲差Λ t。本申請又一方面提供一種實現提高數字示波器觸發水平精度的裝置，包括第一搜索模塊，用于搜索確定第一采樣點和第二采樣點，第一采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的前一個點，第二采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的后一個點，測量信號的觸發位置按照預先設置好的觸發電平得到；插值模塊，用于在第一采樣點和第二采樣點之間進行插值，得到N個插值點，N為大于2的正整數；第二搜索模塊，用于在N個插值點中搜索尋找幅值最近點，幅值最近點是與測量信號的觸發位置的理論幅值最近的插值點；延遲差計算模塊，根據幅值最近點計算出測量信號的觸發位置與第二采樣點的延遲差Λ t ;補償模塊，用于補償延遲差計算模塊計算出的延遲差Λ t。進一步，第二搜索模塊還包括第一計算模塊，用于通過插值函數得出N個插值點各自對應的幅值，計算出N個插值點各自對應的幅值與測量信號的觸發位置的理論幅值之間差值的絕對值，插值函數為插值點-幅值函數。進一步，延遲差計 算模塊還包括第二計算模塊，用于計算幅值最近點與第二采樣點之間的點數差Λ η。本申請又一方面提供一種數字示波器，包括前端放大器、采樣電路、處理器和顯示器，采樣電路對前端放大器的輸出信號采樣后，送入處理器進行處理，顯示器顯示處理器的輸出信號，處理器包括第一搜索模塊，用于搜索確定第一米樣點和第二米樣點，第一米樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的前一個點，第二采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的后一個點，測量信號的觸發位置按照預先設置好的觸發電平得到；插值模塊，用于在第一采樣點和第二采樣點之間進行插值，得到N個插值點，N為大于2的正整數；第二搜索模塊，用于在N個插值點中搜索尋找幅值最近點，幅值最近點是與測量信號的觸發位置的理論幅值最近的插值點；延遲差計算模塊，根據幅值最近點計算出測量信號的觸發位置與第二采樣點的延遲差Λ t ;補償模塊，用于補償延遲差計算模塊計算出的延遲差Λ to進一步，第二搜索模塊還包括第一計算模塊，用于通過插值函數得出N個插值點各自對應的幅值，計算出N個插值點各自對應的幅值與測量信號的觸發位置的理論幅值之間差值的絕對值，插值函數為插值點-幅值函數。進一步，延遲差計算模塊還包括第二計算模塊，用于計算幅值最近點與第二采樣點之間的點數差Λ η。本申請的有益效果是本申請提供提高數字示波器觸發水平精度的方法、裝置及數字示波器，可提高數字示波器信號觸發水平的精度。附圖說明圖1是現有技術中數字示波器的測量信號的觸發位置與模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻存在延遲差的示意圖；圖2是本申請實施例的一種數字示波器結構框圖3是本申請實施例的一種提高數字示波器觸發水平精度的方法流程圖；圖4是本申請實施例的一種提高數字示波器觸發水平精度的方法中的插值點示意圖；圖5是本申請實施例的一種實現提高數字示波器觸發水平精度的裝置框圖。具體實施例方式下面通過具體實施方式結合附圖對本專利技術作進一步詳細說明。實施例一如圖2所示，一種數字示波器，包括前端放大器1、采樣電路2、處理器3和顯示器4，采樣電路2對前端放大器I的輸出信號采樣后，送入處理器3進行處理，顯示器4將處理器3的輸出信號顯不出來。其中，處理器3包括第一搜索模塊31用于搜索確定第一米樣點和第二采樣點，第一采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的前一個點，第二采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的后一個點，測量信號的觸發位置按照預先設置好的觸發電平得到；插值模塊32用于在第一采樣點和第二采樣點之間進行插值，得到N個插值點，N為大于2的正整數；第二搜索模塊33用于在N個插值點中搜索尋找幅值最近點，幅值最近點是與測量信號的觸發位置的理論幅值最近的插值點；延遲差計算模塊34根據幅值最近點計算出測量信號的觸發位置與第二采樣點的延遲差At;補償模塊35用于補償延遲差計算模塊34計算出的延遲差Λ t。第二搜索模塊33還包括第一計算模塊330用于通過插值函數得出N個插值點各自對應的幅值，計算出N個插值點各自對應的幅值與測量信號的觸發位置的理論幅值之間差值的絕對值，插值函數為插值點-幅值函數。延遲差計算模塊34還包括第二計算模塊340用于計算幅值最近點與第二采樣點之間的點數差Λ η。如圖3和圖4所示 ，一種提高上述數字示波器觸發水平精度的方法，包括以下步驟步驟100，搜索確定兩個采樣點。搜索確定采樣得到第一采樣點PO和第二采樣點Pl，其中，第一采樣點PO為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的前一個點，第二采樣點Pi為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的后一個點，測量信號的觸發位置Pt本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種提高數字示波器觸發水平精度的方法,其特征在于，包括以下步驟：搜索確定第一采樣點和第二采樣點，所述第一采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的前一個點，所述第二采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的后一個點，所述測量信號的觸發位置按照預先設置好的觸發電平得到；在所述第一采樣點和第二采樣點之間進行插值，得到N個插值點，N為大于2的正整數；找出幅值最近點，所述幅值最近點是與測量信號的觸發位置的理論幅值最近的插值點；根據所述幅值最近點計算出測量信號的觸發位置與所述第二采樣點的延遲差△t；補償所述延遲差△t。

【技術特征摘要】
1.一種提高數字示波器觸發水平精度的方法，其特征在于，包括以下步驟 搜索確定第一采樣點和第二采樣點，所述第一采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的前一個點，所述第二采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的后一個點，所述測量信號的觸發位置按照預先設置好的觸發電平得到； 在所述第一采樣點和第二采樣點之間進行插值，得到N個插值點，N為大于2的正整數； 找出幅值最近點，所述幅值最近點是與測量信號的觸發位置的理論幅值最近的插值點 根據所述幅值最近點計算出測量信號的觸發位置與所述第二采樣點的延遲差Λ t ； 補償所述延遲差At。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述找出幅值最近點包括通過插值函數得出所述N個插值點各自對應的幅值，計算出N個插值點各自對應的幅值與所述測量信號的觸發位置的理論幅值之間差值的絕對值，找出所述差值的絕對值最小時對應的插值點作為幅值最近點，所述插值函數為插值點-幅值函數。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據幅值最近點計算出延遲差包括 得到所述幅值最近點與第二采樣點之間的點數差Λ η ； 根據所述點數差Λ η計算出測量信號的觸發位置與第二采樣點的延遲差Λ t，計算公式為 ΔT=(ΔN/F其中€為采樣時鐘的頻率。4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述補償延遲差Λt包括將各采樣點的對應時間減去延遲差Λ t。5.一種實現提高數字示波器觸發水平精度的裝置，其特征在于，包括 第一搜索模塊用于搜索確定第一采樣點和第二采樣點，所述第一采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的前一個點，所述第二采樣點為模數轉換器采樣的觸發位置起始采樣時刻對應的后一個點，所述測量信號的觸發位置按照預先設置好的觸發電平得到； 插值模塊用于在所述第一采樣點和第二采樣點之間進行插值，得到N個插值點，N為大于2的正整數； 第二搜索模塊用于在所述N個插值點中搜索尋找幅值最近點，所述幅值最近點是與測量信號的觸發位置的理論幅值最近的插值點；...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡勇，
申請(專利權)人：深圳市鼎陽科技有限公司，
類型：發明
國別省市：