[發明專利]一種基于硬件集中設置的數字示波器快速自動設置方法

有效

• 申請號: 201611023731.3
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN106597048B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 趙勇;葉芃;蔣俊;邱渡裕;曾浩
• 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;陳靚靚

本發明公開了一種基于硬件集中設置的數字示波器快速自動設置方法，以最小水平時基檔作為幅度查找時的水平時基檔，在進行幅度查找時，采用硬件集中設置方式對待查找通道的幅度檔位進行設置，進行幅度查找，硬件集中設置的具體方法為：同時設置所有待查找通道幅度的相關硬件參數，在全部參數設置完成后，各硬件統一響應所設置的硬件參數，使其生效，然后判定當前幅度檔位是否合適，合適則進行幅度檔位設置，不合適的通道則采用硬件集中設置方式設置下一幅度檔位，幅度查找完成后再進行頻率查找和最佳幅度調整。本發明中采用硬件集中設置方式來減少調整硬件參數的次數，縮短數字示波器的自動設置時間，從而實現數字示波器的快速自動設置。

技術領域

本發明屬于測量儀器技術領域，更為具體地講，涉及一種基于硬件集中設置的數字示波器快速自動設置方法。

背景技術

示波器作為一種使用廣泛的通用儀器，經歷了模擬示波器、數字存儲示波器和三維示波器的不斷發展。不管是模擬示波器還是數字示波器，其觀察信號，首先要經過模擬通道的調理后，才能進行有效觀察。最初，把輸入信號調理到最佳觀察范圍，是通過手動設置通道的參數(幅度、耦合、位置)來實現的。隨著數字示波器的發展，逐漸可通過自動設置的方法來代替手動設置，以便快速地觀察信號，但由于被觀察信號的復雜性，以及多通道示波器的逐漸推廣，自動設置耗時比較長。

根據數字示波器的原理分析可知，造成示波器自動設置的慢的原因，有如下幾點：

1.從策略上講，面臨先找幅度還是先測信號頻率的兩難選擇：如果先找幅度，如果沒有把水平時基放在合適的檔位，就可能采集不到信號的一個完整周期，導致得到的幅度不準確；如果先找信號的頻率，如果不把信號調理到合適的幅度，測信號的頻率就不可能。

2.對信號進行調理是模擬通道來完成的，對模擬通道的參數設置，從設置生效到可有效測量信號，需要一定的穩定時間。如果反復地調整通道的參數來查找信號的有效觀察幅度，將花費很多的時間。

3.由于被測信號的未知性，需要不斷調整通道的幅度參數，直到找到合適的檔位，特別是通道沒有有效信號時，也需要進行多次查找，這樣也要花費大量的時間。

4.對多通道示波器來講，由于每個通道的信號的幅度可能不一樣，就需要對每個通道進行幅度查找。隨著通道數的增加，查找花費時間與通道數成乘積關系。

5.對多通道示波器來說，為了便于觀察每個通道的信號，需要把各個通道放在在觀察屏幕的不同位置，并適當調整其幅度，以便觀察各個通道的信號而不相互影響。為此，又需要進行額外的幅度查找，以便放置在合適的觀察檔位，這要花費額外的時間。

6.在查找信號頻率以確定水平時基時，由于不知道哪個通道存在有效信號，就不得不依次對每個通道進行測量，以得到有效的信號頻率，這也是需要花費額外的時間的。

7.在查找每個通道的合適幅度時，其過程是設置每個通道到指定的幅度檔，等待硬件穩定，然后通過ADC采集波形，軟件再讀取波形數據，最后分析讀回來的波形數據。通過軟件來讀取波形數據以及對波形數據進行分析，會隨著通道數的增加以及存儲深度的增加而明顯耗費時間。

綜上所述，由于數字示波器的特點，如果自動設置沒有優化的方法和技術，將導致花費時間較長，用戶感受較差的后果。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于硬件集中設置的數字示波器快速自動設置方法，通過減少調整硬件參數的次數，來縮短數字示波器的自動設置時間。

為實現上述發明目的，本發明基于硬件集中設置的數字示波器快速自動設置方法，包括以下步驟：

S1：根據用戶當前對數字示波器的設置情況，記錄自動設置參數以外的用戶自定義參數；