[發(fā)明專利]一種數(shù)字示波器的自動(dòng)設(shè)置方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510136335.0
• 申請(qǐng)日: 2015-10-08
• 公開（公告）號(hào): CN105510664A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾浩;趙佳;趙勇;張沁川;邱渡裕;楊擴(kuò)軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R13/02
• 分類號(hào): G01R13/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種數(shù)字示波器的自動(dòng)設(shè)置方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、初始化基礎(chǔ)參數(shù)并判斷所有通道內(nèi)有無輸入信號(hào)

(1.1)、數(shù)字示波器初始化

將采集模式設(shè)置為峰值檢測(cè)模式；將前端模擬輸入通道設(shè)置為直流耦合方 式，同時(shí)在每個(gè)輸入通道內(nèi)設(shè)置標(biāo)志位flag，初始化所有標(biāo)志位flag＝0；其中， flag的取值為1和0，當(dāng)flag＝1標(biāo)志該通道幅度設(shè)置完成，flag＝0標(biāo)志該通道幅 度設(shè)置未完成；以及初始化數(shù)字示波器的其他基礎(chǔ)參數(shù)值；

(1.2)、判斷所有通道內(nèi)有無輸入信號(hào)

采集模塊同時(shí)采集所有輸入通道的信號(hào)，得到每個(gè)輸入通道中信號(hào)幅度的 最大值和最小值；在某一個(gè)通道內(nèi)，如果果max(d1,d2)所占格數(shù)小于半格，則此 通道無信號(hào)輸入，設(shè)置為默認(rèn)的幅度檔位，并且設(shè)置此通道標(biāo)志位flag＝1,進(jìn)入 步驟2；如果max(d1,d2)所占格數(shù)大于半格，則此通道有信號(hào)輸入，保持標(biāo)志位 flag＝0不變，并進(jìn)入步驟2；其中，d1為輸入通道內(nèi)信號(hào)幅度的最大值與波形數(shù) 據(jù)顯示零點(diǎn)的距離，d2為輸入通道內(nèi)信號(hào)幅度的最小值與波形數(shù)據(jù)顯示零點(diǎn)的 距離；

(2)、采用二分查找法設(shè)置有輸入信號(hào)通道的幅度檔位

(2.1)、讀取標(biāo)志位flag，如果flag＝1，則進(jìn)入步驟(2.8)；如果flag＝0， 則進(jìn)入步驟(2.2)；

(2.2)、將輸入通道的幅度檔位設(shè)置為MIDDLE，MIDDLE ＝(LEFT+RIGHT)/2，其中，LEFT為數(shù)字示波器的幅度檔位最小值，RIGHT為 數(shù)字示波器的幅度檔位最大值；

采集模塊采集輸入信號(hào)，得到輸入信號(hào)幅度的最大值和最小值，以及輸入 信號(hào)幅度所占格數(shù)和輸入信號(hào)的直流偏；再判斷輸入信號(hào)幅度的最大值是否等 于ADC量程的最大值(RANGE_MAX)，或者輸入信號(hào)幅度的最小值是否等于 ADC量程的最小值(RANGE_MAIN)，如果其中一項(xiàng)滿足相等，則進(jìn)入步驟(2.6)， 否則進(jìn)入步驟(2.3)；

(2.3)、判斷輸入信號(hào)幅度所占格數(shù)是否大于1格，如果大于等于1格，則 進(jìn)入步驟(2.4)，否則進(jìn)入步驟(2.5)；

(2.4)、判斷輸入信號(hào)幅度所占格數(shù)是否大于8格，如果大于等于8格，則 進(jìn)入步驟(2.6)，否則設(shè)置此通道標(biāo)志位flag＝1，進(jìn)入步驟(2.8)；

(2.5)、判斷輸入信號(hào)是否是直流信號(hào)，如果是直流信號(hào)，根據(jù)直流偏的值 直接設(shè)置此通道的幅度檔位，并設(shè)置此通道標(biāo)志位flag＝1；否則，保持通道標(biāo)志 位flag＝0不變，并進(jìn)入步驟(2.7)；

(2.6)、將數(shù)字示波器的搜索范圍縮小到屏幕的右半邊，并重新設(shè)置 LEFT＝MIDDLE+1，保持此通道標(biāo)志位flag＝0不變，再返回到步驟(2.1)；

(2.7)、將數(shù)字示波器的搜索范圍縮小到屏幕的左半邊，并重新設(shè)置 RIGHT＝MIDDLE-1，保持此通道標(biāo)志位flag＝0不變，再返回到步驟(2.1)；

(2.8)、該通道幅度設(shè)置完成，記錄該通道內(nèi)信號(hào)幅度的最大值和最小值， 當(dāng)前的幅度檔位(CURR_YID)，以及該通道內(nèi)信號(hào)幅度所占格數(shù)(CURR_DIV)和 信號(hào)的直流偏；再統(tǒng)計(jì)所有通道的通道標(biāo)志位flag是否都為1，如果所有通道的 通道標(biāo)志位flag＝1，則進(jìn)入步驟(2.9)，否則返回到步驟(2.1)；

(2.9)、將數(shù)字示波器的屏幕按照輸入信號(hào)的路數(shù)平均分配，使每一路信號(hào) 均占用屏幕的相等部分，得到每個(gè)通道的信號(hào)波形在屏幕顯示應(yīng)占的格數(shù) (LAST_DIV)；再通過步驟(2.8)中記錄的幅度所占格數(shù)(CURR_DIV)和當(dāng)前的 幅度檔位(CURR_YID),計(jì)算出每個(gè)通道最終的幅度檔位(LAST_YID)＝ CURR_YID*CURR_DIV/LAST_DIV，完成多路信號(hào)的幅度測(cè)定；

(3)、設(shè)置數(shù)字示波器的時(shí)基檔位

(3.1)、將輸入通道設(shè)置為交流耦合方式，濾除輸入信號(hào)中的直流電平， 再將觸發(fā)電平設(shè)置為零電平；

(3.2)、根據(jù)數(shù)字示波器的時(shí)基系統(tǒng)設(shè)置時(shí)基檔位

如果數(shù)字示波器有多個(gè)時(shí)基系統(tǒng)，則一次測(cè)出所有有輸入信號(hào)通道的頻率 f_i，i＝1,2,…,N，N表示有輸入信號(hào)的通道個(gè)數(shù)，再根據(jù)頻率f_i在時(shí)基表中的位 置，設(shè)置數(shù)字示波器對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)通道的時(shí)基檔位；

如果數(shù)字示波器有一個(gè)時(shí)基系統(tǒng)，則在有輸入信號(hào)的通道中任意選擇一個(gè) 通道作為觸發(fā)源，測(cè)出觸發(fā)源的頻率f，再根據(jù)頻率f在時(shí)基表中的位置來設(shè)置 數(shù)字示波器的時(shí)基檔位；

(4)、設(shè)置觸發(fā)電平位置。