[發明專利]一種具有周期觸發功能的并行采樣的示波器

在審

• 申請號: 201210362933.6
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN103675381A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 龔桂強;王悅;王鐵軍;李維森
• 申請（專利權）人: 北京普源精電科技有限公司
• 主分類號: G01R13/00
• 分類號: G01R13/00;G01R13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及測試測量技術領域，特別是涉及一種具有周期觸發功能的并行采樣的示波器。

背景技術

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。傳統的模擬示波器采用模擬電路（示波管），其電子槍向屏幕發射電子，發射的電子經聚焦形成電子束，并打到內表面涂有熒光物質的屏幕上，這樣電子束打中的點就會發出光，從而描繪出波形曲線。數字存儲示波器（Digital?Storage?oscilloscopes，DSO），簡稱數字示波器，是通過模數轉換器把被測量信號轉換為數字信息并進行存儲，并利用存儲的數據重建波形信號并在示波器的屏幕上進行顯示。

觸發是示波器的核心功能之一，所謂觸發，是指按照需求設置一定的觸發條件。當被測信號中的波形滿足該觸發條件時，示波器即時捕獲該波形及其相應的部分，并顯示在屏幕上。目前的數字示波器已經出現了數字觸發，即，觸發信號的處理以及觸發方式的擴展可以由數字部分完成。

例如，中國專利CN200710080005.X“觸發結構、測量系統及使用方法”，公開了一種數字觸發器100，該數字觸發器100可用于數字示波器。參照圖1，數字觸發器100的數據采樣單元101包括M個并行的模數轉換器ADC1~ADCM，其響應于M個頻率相同、相位不同的采樣時鐘F1~FM，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中并行的獲取數據樣本，M≥1；其中，每一個ADC又可以依據其對應的一個采樣時鐘進行數據采樣，產生多路并行采樣數據和觸發時鐘，每一個ADC產生的觸發時鐘均相同。例如，一個雙核ADC可以依據1GHz的采樣時鐘，產生8路并行采樣數據和250MHz的觸發時鐘。多個ADC交織采樣后，可以得到n路采樣數據b1~bn，需要說明的是，數據采樣單元101可以只包括一個ADC；數字比較單元102包括n個數字比較器1~n，其并行的對n路采樣數據b1~bn進行電平比較處理，產生n路比較信號c1~cn；觸發控制單元103根據用戶設置的觸發類型對n路比較信號c1~cn進行邏輯處理，在識別到觸發事件時產生觸發信號d；進一步，數字示波器的采樣存儲單元可以依據觸發信號d對采樣數據b進行存儲，產生波形顯示數據，以供波形顯示單元進行波形顯示。由于數字觸發器100的數據采樣單元101是并行地進行采樣，因此，其所應用示波器，也可以稱之為并行采樣的示波器。

一般的，觸發控制單元103可用于實現多種觸發類型的邏輯處理，觸發類型可以是邊沿觸發、脈寬觸發、斜率觸發等等。假設將N路比較信號c1~cn中的數據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，則依據N路比較信號c1~cn獲取與交織比較信號的上升沿和/或下降沿的邊沿位置，并在邊沿位置處產生觸發信號d；如果是脈寬觸發，則依據n路比較信號c1~cn獲取與交織比較信號的正脈寬或負脈寬，并在脈寬處于預設脈寬范圍內時產生觸發信號d。上述觸發類型的邏輯處理屬于現有技術的內容，此處不再贅述。例如，中國專利CN200710089788.8“改進型數字觸發器”，其公開的觸發器就能夠實現邊緣事件觸發邏輯（相當于邊沿觸發）；還能夠實現脈沖寬度觸發邏輯（相當于脈寬觸發）等等。現有的觸發類型有多種，但是，現有的觸發方式中，均沒有根據被測信號的周期，來實現觸發的技術。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種具有周期觸發功能的并行采樣的示波器，能夠依據被測信號的周期，來實現觸發。

為了解決上述問題，本發明公開了一種具有周期觸發功能的并行采樣的示波器，包括：

數據采樣單元，用于對一路被測信號進行采樣，產生觸發時鐘和并行的n路采樣數據；

數字比較單元，用于對所述n路采樣數據進行并行電平比較處理，產生n路比較信號；

觸發控制單元，用于依據所述觸發時鐘，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設周期范圍進行比較，根據比較結果產生所述觸發信號；

采樣存儲單元，用于依據所述觸發信號對所述n路采樣數據進行存儲，產生用于波形顯示的波形顯示數據。

本發明可由所述n路比較信號獲取所述被測信號中的局部信號的周期值，進而與預設周期范圍進行比較，產生所述觸發信號，也即，在該周期值滿足一定條件時實現周期觸發，由于周期值是從數字化的比較信號中獲取的，因此，本發明是利用了數字的方式，實現了周期觸發。