[發明專利]一種數字示波器的自動設置方法

在審

• 申請號: 201510136335.0
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN105510664A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 曾浩;趙佳;趙勇;張沁川;邱渡裕;楊擴軍
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R13/02
• 分類號: G01R13/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明屬于測量儀器技術領域，更為具體地講，涉及一種數字示波器的自 動設置方法。

背景技術

在電子技術飛速發展的時代，數字示波器的自動設置經歷了三個階段：從 最初通過手動調節幅度檔位、水平時基檔位、通道耦合以及觸發等相關控制參 數使被測信號在示波器上穩定的顯示；到后來的用時長、不能準確找到輸入信 號的自動設置；而現在則要求“又快又準”的高效的自動設置，即在不清楚接入信 號的情況下，自動設置示波器的幅度檔位、水平時基檔位、通道偏置、通道耦 合以及觸發等相關控制參數到合適的檔位，從而將被測信號快速、準確、穩定 的顯示在屏幕上。方便了用戶對未知信號的捕捉和觀測。

目前的設計方法都是先對所有通道都測頻，再設置時基檔位，然后調整幅 度檔位，重復循環，直到波形在屏幕的規定范圍內為止，在設置合適的幅度檔 位之前一直是重復采集、讀取數據、比較判斷。此方法效率不高。

目前已有數字示波器的自動設置方法，即2014年05月21日公開的，公開 號為CN103809002A、題為“數字熒光示波器自動設置的控制方法”。該方法用 到就是上述方法。然而方法存在著如下的問題：

首先，此方法直接測頻，不一定能能測成功。由于硬件測頻需要設置恰當 的幅度檔，使觸發電平設置恰當，才能使測頻準確。若在較小的幅度檔位測頻， 會導致通道飽和，此時需要很長的時間等待恢復正常，處理不當會使測頻錯誤， 嚴重影響自動設置的準確性。

其次，此方法對無信號的通道也會去采集、讀數、判斷，重復測幅的復雜 過程。例如只有一個通道有信號，那么此通道會成功設置好，然而剩下的無信 號通道就會經過多次采集、取數、找值、判斷過程，浪費了一半的時間在沒有 信號的通道上判斷。并且在波形已經可以觀測但未達到最佳觀察的檔位時，依 舊采用重新采集讀數判斷的測幅過程直到最佳觀測檔位。此方法只有在所有通 道均有信號、或者帶有較小的直流偏且幅度大的交流信號才會有很好的效果， 其他情況則會使自動設置時間翻倍。

另外一個自動設置方法，即2009年12月23日公開的，公開號為CN 101609106B、題為“數字示波器的自動設置方法”。此方法不僅存在著上述方法 中存在問題，而且還存在著如下問題：

首先，測幅時將前端模擬輸入通道設置為交流耦合方式，直接濾掉直流成 分，最后測幅完成再直流耦合，單獨獲取直流偏。但是這樣無疑又是如測幅過 程一樣的采集、讀數、比較判斷的重復過程。再一次的浪費自動設置的時間。

其次，在最后將多路信號均分屏幕，每一路信號各占屏幕的一部分，這時 又是一個如測幅過程一樣重復采集判斷過程。又一次的浪費自動設置的時間。

最后，自動設置針對已經激活的通道進行，對有接入信號但未打開的通道 就無法設置，此方法不設計不合理。

綜上所述，現有設計的主要問題有：時間開銷大、測頻不穩定、設置最佳 幅度檔位過程沒效率、對有直流成分的信號處理無能為力。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種數字示波器的自動設置 方法，能夠將被測信號的波形快速、準確、穩定的顯示在顯示屏上，還能快速、 準確處理直流信號的自動設置。

為實現上述發明目的，本發明一種數字示波器的自動設置方法，其特征在 于，包括以下步驟：

(1)、初始化基礎參數并判斷所有通道內有無輸入信號

(1.1)、數字示波器初始化

將采集模式設置為峰值檢測模式；將前端模擬輸入通道設置為直流耦合方 式，同時在每個輸入通道內設置標志位flag，初始化所有標志位flag＝0；其中， flag的取值為1和0，當flag＝1標志該通道幅度設置完成，flag＝0標志該通道幅 度設置未完成；以及初始化數字示波器的其他基礎參數值；

(1.2)、判斷所有通道內有無輸入信號