一种具有自动测量功能的示波器及其测量数据保存方法

专利名称：一种具有自动测量功能的示波器及其测量数据保存方法
技术领域：
本发明的一种具有自动测量功能的示波器及其测量数据保存方法涉及到了显示
波形的测量装置领域，特别是涉及到了示波器领域。
背景技术：
数字示波器是最为常见的通用测量设备，种类很多，划分方法也很多，如从结构上划分，最为常见的有台式示波器、便携式示波器和与计算机配接使用的虚拟示波器，从功能上划分，又可以分为通用示波器和专用示波器，从显示能力上，有人也将示波器分为荧光显示示波器或存储显示示波器等。 参考图1、常见的数字示波器包括有前端信号调理部件101、 ADC部件102、控制部件103、触发部件104、键盘105、显示部件106和存储部件107。当被测信号通过探头接入示波器时，在控制部件103的控制下，被测信号经过前端数字调理部件101整形后输出到ADC部件102，ADC部件102将输入的被测信号转换为数字信号后，将其输出至控制部件103，控制部件103根据触发部件104输出的触发信号，从ADC部件102获取的测量数据，并最终将其转换为波形显示数据，保存在所述的存储部件107，所述的波形显示数据用于在显示部件106上以波形的方式显示测量数据。 用户通过示波器观察被测信号的波形，往往需了解被显示的波形的特性参数，比如、脉冲信号的上升时间、下降时间、周期、频率等等，为了迎合用户的这种需要，现代的数字示波器都为示波器增加了十几种甚至几十种自动测量功能，用以自动计算和向用户显示被显示波形的技术参数。 HP公司申请的美国专利5953009， 一种用于在测量系统中调用测量功能的图形化系统和方法就介绍一种这样的数字示波器，参见图2，该示波器具有一个用户界面200，用户界面200上设置了包含多个自动测量功能选项的自动测量功能栏201，用户可以通过鼠标选中和使用自动测量功能栏201中的任意一个功能选项，当用户选中和使用自动测量功能栏201中的任意一个功能选项时，示波器就可以自动对被显示的波形203执行相应的测量，当从自动测量功能栏201中选中了多个测量功能选项时，比如说4个测量功能选项时，该示波器可以同时执行与这些功能选项对应的自动测量功能，并将测量的结果同时显示在屏幕的左下角的参数显示区202中，该示波器还可以自动定时执行测量，不断刷新显示在屏幕的左下角的参数显示区202中参数，使用户可以及时了解到被显示波形的技术参数。
在当前流行的数字示波器中，用于选中自动测量功能栏201中的自动测量选项的方法有多种，HP公司申请的美国专利5953009所介绍的方法是利用鼠标拖拽的方法，还有些数字示波器是通过在屏幕显示的自动测量功能栏201的旁边设置机械按键的方法，在这种情况下，用户可以通过按动不同的机械按键来选择不同的自动测量功能，比如泰克公司的DP04032型示波器。 现有技术中的示波器可以自动定时执行这种自动测量功能，从而可以及时向用户显示当前被显示波形的技术参数，但现有技术中的示波器也存在一些缺陷，使用户感到极
5大的不方便，即，他们不能显示自动测量的历史记录情况，虽然，为了解决这一问题，一些示波器为建立了统计参数的显示功能，使示波器在显示自动测量的测量结果时，还同时显示所选中的自动测量功能的一些统计参数，比如历史测量的最大值、最小值或还包括平均值。但，这种方法只能使用户了解到本次自动测量的结果在历史测量结果中的位置，无法使用户直观的解到这些测量参数历史变化情况、内在规律情况或变化趋势情况。

发明内容
本发明的目的在于为解决现有技术存在的问题，提供一种具有自动测量功能的示波器。 本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器，具有一个测量部件、一个显示部
件、一个存储器，一个用于依据所述的测量部件的测量结果，在所述的存储器中，为显示部
件显示波形而提供显示数据的控制部件，所述的控制部件包括 —个数据采集器用于获取一组显示数据，并据此计算出测量值； —个测量值存储器用于根据一个确定的存储深度，以地址循环方式保存所述的 —个触发器用于使能所述的数据采集器。 在本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器中， 所述的数据采集器和所述触发器之间还可以串联连接一个用于延时等待一个预定的时间的延时部件。 所述的数据采集器还可以包括 —个读取部件用于获取一组显示数据； —个计算器用于依据所述的一组显示数据计算出所述的测量值； 所述的数据采集器还可以用于获取一组显示数据，并据此计算出多个不同的测
量值； 所述的测量值存储器还可以用于根据一个确定的存储深度，分别以地址循环方式保存每种所述的测量值。 本发明的又一 目的在于为解决现有技术存在的问题，提供又一种测量数据的保存方法。 本发明所述的一种测量数据的保存方法，用于本发明所述的示波器，包括如下步骤 —个测量步骤获取一组显示数据，并据此计算出测量值； —个数据循环存储步骤根据一个确定的存储深度，以地址循环方式保存所述的 —个返回步骤返回所述的测量步骤。 在本发明所述的一种测量数据的保存方法中， 所述的测量步骤和所述返回步骤之间还可以具有一个用于延时等待一个预定的时间的延时步骤。
所述的测量步骤可以包括有 —个数据读取步骤获取一组显示数据；
—个数据计算步骤依据所述的一组显示数据计算出所述的测量值。
所述的数据计算步骤可以是依据所述的一组显示数据计算多个不同的测量值； 所述的数据循环存储步骤可以是根据一个确定的存储深度，分别以地址循环方
式保存每种所述的测量值。 本发明的又一 目的在于为解决现有技术存在的问题，提供又一种具有自动测量功能的示波器。 本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器，具有一个测量部件、一个显示部件、一个用于为显示部件保存显示数据的显示数据存储器，一个用于依据所述的测量部件的测量结果为显示数据存储器提供显示数据的控制部件， 本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器还具有一个具有确定的存储深度的测量值存储器； 所述的控制部件执行有如下控制步骤 测量步骤从所述的显示数据存储器获取一组显示数据，并据此计算出测量值；
数据循环存储步骤在所述的测量值存储器中，以地址循环方式保存所述的测量值； 返回步骤返回所述的测量步骤。 在本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器中， 所述的测量步骤和所述返回步骤之间还可以具有一个用于延时等待一个预定的时间的延时步骤。
所述的测量步骤还可以包括 —个数据读取步骤从所述的显示数据存储器获取一组显示数据； —个数据计算步骤依据所述的一组显示数据计算出所述的测量值。 所述的测量步骤还可以是从所述的显示数据存储器获取一组显示数据，并据此计
算出多个不同的测量值； 所述的数据循环存储步骤还可以是在所述的测量值存储器中，分别以地址循环方式保存每个所述的测量值。 本发明的又一 目的在于为解决现有技术存在的问题，提供又一种具有自动测量功能的示波器。 本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器，具有一个测量部件、一个控制部件和一个显示部件，所述的控制部件用于接收测量部件输出的测量数据，并依据所述的测量数据，向所述的显示部件输出显示数据，所述的控制部件还用于定时依据所述的显示数据计算出显示数据的测量值， 本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器还具有一个测量值存储器，用于以
地址循环方式，在一确定的存储深度中保存所述的显示数据的测量值， 且所述的控制部件还依次执行如下的步骤 —个数据采集步骤获取一个包括多个测量值的测量值数据组； —个显示窗口设置步骤依据所述的测量值数据组中的所述的测量值，设定屏幕
显示格式，并对应显示所述的测量值数据组中的测量值； —个返回步骤，再次执行所述的数据采集步骤。
在本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器中， 所述的显示数据的测量值可以是至少包括两个种类，且每种所述的测量值包括多 所述的数据采集步骤还可以包括获取至少两个不同种类的、且分别包括多个测量值的测量值数据组， 所述的显示窗口设置步骤还可以是包括分别依据每个测量值数据组中的测量
值，设定一个屏幕显示格式，并对应显示所述的测量值数据组中的测量值。 所述的显示窗口设置步骤还可以是包括分别依据每个测量值数据组中的测量
值，设定一个对应的屏幕坐标，并在所述的坐标上，以波形显示方式对应显示所述的测量值
数据组中的测量值。 所述的数据采集步骤还可以是包括每个所述的测量值数据组中的测量值的数量等于一个预订值，且每个所述的测量值数据组中的测量值均为最新获取的测量值； 所述的显示窗口设置步骤还可以包括依据所述的预定值设定所述的屏幕坐标的横坐标。 所述的显示窗口设置步骤还可以包括分别依据每个测量值数据组中的测量值，
设定一个数据表格，并在所述的数据表格中，显示所述的测量值数据组中的测量值。 所述的数据采集步骤还可以包括每个所述的测量值数据组中的测量值的数量等
于一个预订值，且每个所述的测量值数据组中的测量值均为最新获取的测量值； 所述的显示窗口设置步骤还可以包括依据所述的预定值设定所述的数据表格的格数。 在所述的数据采集步骤和所述的返回步骤之间还可以具有一个用于延时一个预定时间的延时步骤。 本发明的又一 目的在于为解决现有技术存在的问题，提供又一种具有自动测量功能的示波器。 本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器，具有一个测量部件一个存储器，、一个控制部件和一个显示部件，所述的控制部件用于接收测量部件输出的测量数据，并依据所述的测量数据，向所述的显示部件输出显示数据，所述的控制部件还用于定时的、依据所述的显示数据计算出多种显示数据的测量值， 所述的控制部件还用于为每种所述的测量值保存多个测量值， 所述的控制部件还用于使所述的显示部件同时显示两种以上的测量值，且对每种所述的测量值显示多个测量值。 在本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器中， 所述的控制部件可以是用于使所述的显示部件以波形显示方式分别显示两种以上的测量值，且对每种所述的测量值显示多个测量值。 所述的控制部件还可以控制所述的显示部件为每种所述的测量值提供一个显示窗口 ，并在所述的窗口中，以波形显示方式显示所述的多个测量值。 在每个所述的显示窗口中，所述的控制部件还可以定时刷新的所述的以波形显示方式显示的测量值。 本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器及其测量数据保存方法
具有以下几点突出的优点 (1)可以记录或和显示较长时间的自动测量功能的测量结果，便于用户记录；
(2)便于用户观测出某一个或几个自动测量功能的测量结果的长期变化趋势；
(3)可以借此将保存的自动测量功能的测量结果转存到外部存储器中，便于利用其它设备进行分析。 本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器可以记录并显示较长时间的自动测量的测量结果，便于用户记录和分析自动测量功能的测量结果、观测自动测量功能的测量结果的长期变化趋势。 从另一方面讲，由于本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器可以记录和显示了长时间的测试值，使用户摆脱从过去简单的统计功能，可以清晰的观察到一段时间内测试值的变化情况，了解信号波形的频度和幅度。 本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器具有广泛的用途，比如，示波器常常用于观测电信号的幅值特性，而观察只是具有某一个特定的时间点，利用本发明所述的装置后，用户可以观察到相关幅值特性的变化情况，在扫频源的配合下，可以测出并显示待测元件的幅频特性，扩大了示波器的使用范围。


图1所示为数字示波器的基本电路结构说明图。 图2所示为现有技术中的一种示波器的自动测量功能的说明图。 图3为本发明所选用的最佳实施例的用户界面300的说明图。 图4为本发明所选用的最佳实施例的自动测量参数的保存步骤400的流程说明图。 图5为本发明所选用的最佳实施例的自动测量参数的保存步骤500的流程说明图。 图6为本发明所选用的最佳实施例的控制部件103的结构说明图。 图7为用以说明测量值存储方法的测量值存储流程700的流程说明图。 图8为本发明所选用的最佳实施例的自动测量参数的显示步骤800流程说明图。 图9为本发明所选用的最佳实施例的自动测量参数的显示步骤900流程说明图。 图10为用以说明测量值读取方法的测量值读取流程1000的流程说明图。 图11为发明所选用的最佳实施例在所述的用户界面300上提供一个屏幕坐标
1100的说明图。 图12为发明所选用的最佳实施例在所述的用户界面300上提供一个数据表格1200的说明图。 图13为发明所选用的最佳实施例在所述的用户界面300上提供4个屏幕坐标1301、1302、1303、1304的说明图。 图14为发明所选用的最佳实施例在所述的用户 面300上提供5个屏幕坐标1401、 1402、 1403、 1404、 1405的说明图。 图15为发明所选用的最佳实施例在所述的用户界面300上提供4个数据表格1501、1502、1503、1504的说明图。
具体实施例方式
为了更好的说明本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器及其测量数据保存方法，下面介绍本发明所选用的最佳实施例。 在本发明所选用的最佳实施例中，参见图l，所述的示波器也包括有前端信号调理部件101、ADC部件102、控制部件103、触发部件104、键盘105、包含一个LCD显示屏的显示部件106和存储部件107。当被测信号通过探头接入示波器时，在控制部件103的控制下，被测信号经过前端数字调理部件101整形后输出到ADC部件102， ADC部件102将输入的被测信号转换为数字信号后，将其输出至控制部件103，控制部件103根据触发部件104输出的触发信号，从ADC部件102获取的测量数据，并最终将其转换为波形显示数据，保存在所述的存储部件107，所述的波形显示数据用于在显示部件106中的LCD显示屏上以波形的方式显示所述的测量数据。 在本实施例中，所述的示波器具有一个前面板H，前面板H上安装有所述的LCD显示屏，所述的LCD显示屏上显示有一个用户界面300，用户界面300的中间306用于以波形方式显示所述的测量参数，用户界面300左侧具有一个测量菜单栏301，测量菜单栏301中包括多项自动测量功能选项302a、302b、302c、302d，当用户通过按动设置在前面板上的机械按键303、304时，所述的示波器的控制部件103可以控制改变菜单栏301的内容，使其中的自动测量功能选项302a、302b、302c、302d的测量功能发生变化，比如选项302b原来的功能是用于测量波形的上升沿时间，在用户按动设置在前面板上的机械按键303或按键304后，选项302b的测量功能就会发生变化，比如变换为测量显示波形的最大峰值电压。在示波器的前面板H上，相对于测量菜单栏301上的自动测量功能选项302a、302b、302c、302d的位置，还对应设置有多个用于菜单功能选择的机械按键305a、305b、305c、305d，当用户利用按键303或304使显示部件上呈现一个菜单301时，所述的示波器的控制部件103会立即对应于该菜单301给每个与之对应的机械按键305a、305b、305c、305d赋予相应的键值，当用户再次按动按键303或304，控制部件103会使用户界面300上呈现有一个新的菜单301，并立即对应于该新菜单301给每个按键305a、305b、305c、305d赋予新的键值，使用户按下不同的按键305a、305b、305c、305d时，控制部件103可以了解到用户选择了那一项自动测量功能。在本实施例中，用户可以选择的自动测量功能选项包括最大值、最小值、峰峰值、平均值、幅度、周期、频率、正脉宽、负脉宽、上升时间、下降时间、通道延时、过冲、预冲等数十种。 在本实施例中，当用户利用按键305a、305b、305c、305d之一选中一项自动测量功能选项302a、302b、302c、302d时，比如按动按键305a选中自动测量功能选项302a时，所述的示波器的控制部件103根据该案件305a的键值，判断所要执行的自动测量功能选项302a，比如当自动测量功能选项302a为测量波形的最大峰值的功能时，所述的示波器的控制部件103立即执行一个自动测量功能的结果计算操作，从所述的存储部件107中获取所述的波形显示数据，并根据该波形显示数据计算出显示在屏幕上的波形的最大峰值，并将计算结果显示在用户界面300的参数显示区307中。 在本实施例中，用户可以同时选择4项自动测量功能，每当用户按动按键305a、305b、305c、305d之一选中一项测量功能时，比如，选中自动测量功能选项302a所对应的自动测量功能，所述的示波器的控制部件103就立即执行一个自动测量功能的结果计算操 作，立即从存储部件107中获取所述的波形显示数据，并根据用户选中的按键305a，将与自 动测量功能选项302a对应的计算结果显示在用户界面300的参数显示区307中。在本实 施例中，参数显示区307中最多可以同时显示4个自动测量功能选项302a、302b、302c、302d 的测量结果。 作为举例说明，根据不同的需要，本实施例所述的示波器也可以设计成许可用户 同时选择5项或更多项的自动测量功能，同样，也可以使参数显示区307同时显示更多的测
量结果。 在本实施例中，自动测量功能选项302a、302b、302c、302d的测量结果是显示在 一个专门用于参数显示的区域307中，在对于屏幕较小的显示器，这一做法往往是行不通 的，作为举例说明，此时也可以采用透明显示测量参数的方法，将自动测量功能选项302a、 302b、302c、302d所对应的测量结果和波形显示放在同一个区域306中显示，只不过此时测 量结果的显示和波形显示会相互重叠，有时会相互干扰，影响用户观察被测信号的波形。
在本实施例中，用户选中自动测量功能选项302a、302b、302c、302d中的一个或多 个后，示波器的控制部件103将自动定时执行所述的自动测量功能的结果计算操作，并不 断地刷新在参数显示区307中显示的测量结果，比如，每间隔100ms测量一次，使用户可以 适时地观察到被用户界面300显示出的波形的自动测量参数的测量结果。这里需要说明的 是，根据不同的需要，定时执行自动测量结果计算操作的时间间隔是可以不同的，本实施例 所述的间隔时间仅为一个举例说明。 在本实施例中，保存在存储部件107中的所述的波形显示数据是直接用来在用户 界面300上显示波形的轨迹数据，即用于显示一个波形的全部显示数据。在用户选中自动 测量功能选项302a、302b、302c、302d中的一个选项后，比如测量显示波形的电压最大值 Vtop时，控制单元103就从所述的存储部件107中获取所述的显示波形的轨迹数据，然后再 利用与用户选中自动测量功能选项302a、302b、302c、302d相对应的计算公式，计算出与之 对应的测量值。 例如，当假定存储部件107中保存有一个8bit的轨迹数据，其最大值为255，最小 值为0， 128表示为OV，又假定，所述的轨迹数据的最大值为200，则在当前的测量档位为IV 时，测量显示波形的电压最大值Vtop等于(lVX4Div/128) X (200-128) = 2. 25V。
在本实施例中，用户界面300的右侧，还有一组用于选择示波器功能的菜单项选 择按键308a、308b、308c、308d、308e、308f ，利用这些按键308a、308b、308c、308d、308e、 308f，用户可以使用户界面300呈现一个功能菜单，或是用户可以选中该菜单中的功能选 项，借此，向控制部件103发出控制指令，使控制部件103执行相应的操作，比如，输入输出 操作、示波器器校准操作、配置操作和自动测量参数的保存和显示操作。
在本实施例中，在用户选中自动测量功能选项302a、302b、302c、302d中的一个选 项后，并利用菜单项选择按键308a、308b、308c、308d、308e、308f ，选择了自动测量参数的保 存操作，控制部件103即执行一个自动测量参数的保存步骤400，结合参考图1、3、4，依次包 括 —个数据读取步骤401 :在此步骤中，控制部件103从所述的存储部件107中，读 取一组显示波形的轨迹数据；
—个数据计算步骤402 :在此步骤中，控制部件103调用与用户所选中的自动测量 功能选项302a、302b、302c、302d相对应的计算公式，对从所述的存储部件107获取的轨迹 数据进行计算，计算出所述的测量值。 —个数据循环存储步骤403 :在此步骤中，控制部件103根据一个确定的存储深 度，在存储部件107中，以地址循环方式，保存所述的测量值。 —个延时步骤404 :在此步骤中，控制部件103延时等待一个预定的时间的。
—个返回步骤405 :在此步骤中，控制部件103控制步骤400返回执行所述的数据 读取步骤401，使所述的自动测量参数的保存步骤400循环运行。 作为举例说明，在自动测量参数的保存步骤400中，延时步骤404也可以设置在计 算步骤402和数据循环存储步骤403之间。 在本实施例中，在用户选中自动测量功能选项302a、302b、302c、302d中的多个选 项后， 一旦用户利用菜单项选择按键308a、308b、308c、308d、308e、308f ，选择了自动测量参 数的保存操作，控制部件103即执行一个自动测量参数的保存步骤500，结合参考图1、3、5， 依次包括 —个数据读取步骤501 :在此步骤中，控制部件103从所述的存储部件107中，读 取一组显示波形的轨迹数据； —个数据计算步骤502 :在此步骤中，控制部件103调用与用户所选中的多个自动 测量功能选项302a、302b、302c、302d相对应的多个计算公式，对从所述的存储部件107获 取的轨迹数据进行计算，计算出多个不同的测量值。 —个数据循环存储步骤503 :在此步骤中，控制部件103根据一个确定的存储深
度，在存储部件107中，以地址循环方式，分别保存每种所述的测量值。 延时步骤504 :在此步骤中，控制部件103延时等待一个预定的时间。 返回步骤505 :在此步骤中，控制部件103使步骤500返回执行数据读取步骤501，
使所述的自动测量参数的保存步骤500循环运行。 作为举例说明，同样，在自动测量参数的保存步骤500中，所述的延时步骤504 :也 可以设置在所述的计算步骤502和所述的数据循环存储步骤503之间。
在本实施例中，结合参考图1、3、6，所述的控制部件103包括有依次串联连接的一 个读取部件601 、 一个计算器602 、 一个测量值存储器603 、 一个延时部件604、 一个触发部件 605。作为举例说明，在控制部件103中，延时部件604 :也可以设置在所述的计算器602和 测量值存储器603之间。 在用户选中自动测量功能选项302a、302b、302c、302d中的一个选项，且还利用菜 单项选择按键308a、308b、308c、308d、308e、308f，选择了自动测量参数的保存操作时
读取部件601 :用于从所述的存储部件107中，读取一组显示波形的轨迹数据；
计算器602 :用于调用与用户所选中的自动测量功能选项302a、302b、302c、302d 相对应的计算公式，对从所述的存储部件107获取的轨迹数据进行计算，计算出所述的测 量值。 测量值存储管理器603 :用于根据一个确定的存储深度，在存储部件107中，以地 址循环方式，保存所述的测量值。 延时部件604 :用于延时等待一个预定的时间的。
触发部件605 :用于再次使能读取部件601 ，使其再次从所述的存储部件107中，读 取一组新的显示波形的轨迹数据。 在本实施例中，所述的存储部件107包括一个测量值存储器，该存储器具有确定 的存储深度，专门用于以地址循环方式，保存所述的测量值。 在用户选中自动测量功能选项302a、302b、302c、302d中的多个选项，且还利用菜 单项选择按键308a、308b、308c、308d、308e、308f，选择了自动测量参数的保存操作时
读取部件601 :用于从所述的存储部件107中，读取一组显示波形的轨迹数据；计 算器602 :用于调用与用户所选中的多个自动测量功能选项302a、302b、302c、302d相对应 的多个计算公式，对从所述的存储部件107获取的轨迹数据进行计算，计算出多个不同的 测量值存储管理器603 :用于根据一个确定的存储深度，在存储部件107中，以地
址循环方式，分别保存每种所述的测量值。 延时部件604 :用于延时等待一个预定的时间。 触发部件605 :用于使能读取部件601 ，使其再次从所述的存储部件107中，读取一 组新的显示波形的轨迹数据。 在本实施例中，所述的延时部件604等待的预订的时间可以为100ms。所述的读取
部件601可以是从所述的存储部件107中读取全部的显示波形的轨迹数据。 在本实施例中，所述的存储部件107中包括了一个测量值存储器，该测量值存储
器具有确定的存储深度，专门用于以地址循环方式，分别保存每种所述的测量值。 在本实施例中，所述的确定的存储深度可以是IOO，在所述的测量值存储器中，可
以以100为存储深度，采用地址循环方式，分别保存多种测量值，即对每种测量值，总以地
址循环方式保存最新的100个测量值。 作为一个举例说明，如何在一个具有确定存储深度的测量值存储器中以地址循环 方式，保存一组所述的测量值，是本领域的技术人员所熟悉的技术。比如，假定所述的测量 值存储器的存储深度为IOO，执行如下的测量值存储流程700就可以在该测量值存储器中 以地址循环方式保存所述的测量值，参考图7，包括
步骤701 ，用于首先获取一个新的测量值
步骤702，用于为测量值的存储地址加1
步骤703，用于在所述的地址上保存测量值 步骤704，用于判断存储数量是否等于存储深度IOO，如果不等，程序返回所述的 步骤701，继续执行步骤701，再获取一个新的测量值。如果相等，则执行步骤705
步骤705，用于为测量值的存储地址清零，程序返回步骤701。
在一个具有确定存储深度的测量值存储器中以地址循环方式，保存多种所述的测
量值有多种方法，这也是本领域的技术人员所熟悉的技术。其中最简单的方法就是对于不 同种类的测量值都分别运行所述的测量值存储流程700。 在本实施例中，所述的测量值存储器的存储深度为IOO，且可以同时保存4种不同 的测量值。即，该测量值存储器的总存储容量为4X100。 作为举例说明，所述的测量值存储器的存储深度也可以更多或更少，同时可以保 存测量值的种类也可以更多或更少，比如可以保存5种不同的测量值。
在本实施例中，结合参考图1、3、8，在用户选中自动测量功能选项302a、302b、 302c、302d中的一个选项后，一旦用户利用菜单项选择按键308a、308b、308c、308d、308e、 308f，选择了自动测量参数的显示操作，控制部件103即执行一个自动测量参数的显示步 骤800，包括 数据采集步骤801 :在此步骤，控制部件103从所述的存储部件107中获取一个包 括20个最新的测量值的测量值数据组。 作为说明，根据不同的应用需要，也可以设计使所述的控制部件103从所述的存 储部件107中获取一个包括更多的测量值的测量值数据组，本实施例仅为一个举例说明。
显示窗口设置步骤802 :在此步骤，控制部件103在所述的用户界面300上提供一 个屏幕坐标1100，结合参见图1、3、8、11，并依据所述的测量值数据组中的所述的测量值的 数量为20，设定该屏幕坐标1100的横坐标1101的长度1102为20、依据所述的测量值数据 组中的所述的测量值的数据最大值和最小值，设定该屏幕坐标1100的纵坐标1103的幅度 1104，使其等于该数据最大值和最小值的差值、并在所述的坐标1100上，以波形显示方式 对应显示所述的测量值数据组中的测量值。所述的以波形显示方式对应显示所述的测量值 数据组中的测量值是指通过直线1105连接相邻的测量值的表示方式。
作为说明，在本实施例中，控制部件103在所述的用户界面300上提供屏幕坐标 1100时，也可以使该屏幕坐标1100的纵坐标1103的幅度1104略大于该数据最大值和最小 值的差值、也可以使该屏幕坐标1100的横坐标1101的长度1102略大于20、所述的以波形 显示方式也可以是采用利用曲线方式连接相邻的测量值的表示方式。作为又一举例说明， 对于测量值数据较多或屏幕较小的情况下，波形显示方式也可以采用对测量值数据进行采 用压縮后再显示的方式，以便显示更多地测量数据。 延时步骤803，在此步骤，控制部件103延时一个100ms的时间， 作为说明，该延时时间，根据需要也可以设定为其他的数值，这里仅为一个举例说明。 作为举例说明，在显示窗口设置步骤802中，所述的控制部件103还可以在所述的 用户界面300上提供一个数据表格1200，结合参见图1、12，并依据所述的测量值数据组中 的所述的测量值的数量为20，设定所述的数据表格1200的格数1202。并在所述的数据表 格1200中，以数字方式1203显示该自动测量功能选项所对应的测量值数据组中的测量值 1201。当测量值数据组中的测量值的数量较多，使数据表格1200的格数1202也较多时，也 可以让用户通过翻页或滑杆的方式查询表格1200中的全部测量值1201。
—个返回步骤804，在此步骤，控制部件103使显示步骤800返回数据采集步骤 801，再次执行所述的数据采集步骤801。 作为举例说明，在所述的现实步骤800中，任意一个分步骤801、802、803、804之间
也可以增加有其他处理步骤。 在用户选中自动测量功能选项302a、302b、302c、302d中的多个选项后，利用菜单
项选择按键308a、308b、308c、308d、308e、308f，选择自动测量参数的显示操作时，控制部件
103即执行一个自动测量参数的显示步骤900，结合参考图1、3、9，包括 数据采集步骤901 :在此步骤，控制部件103从所述的存储部件107中，获取多个
测量值数据组，每组测量值数据组包括多个最新的测量值，作为说明，本实施例所述的示波器的控制部件103最多可以从所述的存储部件107中，获取到4个测量值数据组，每组测量 值数据为20个。 作为又一个举例说明，根据不同的应用需要，也可以使所述的控制部件103从所 述的存储部件107中获取更多的不同种类的测量值数据组，每组测量值的数据量也可以更 多或更少，在本实施例中，每组测量值的数据量为20，仅作为一个举例说明，每组测量值的 数据量也可以等于存储部件107的测量值存储深度，比如当存储部件107的测量值存储深 度为100时，也可以使每组测量值的数据量就等于100。 显示窗口设置步骤902 :控制部件103在所述的用户界面300上同时提供多个屏 幕坐标，并依据每个所述的测量值数据组中的测量值的数量设定该屏幕坐标的横坐标的长 度、依据每个所述的测量值数据组中的所述的测量值的数据最大值，设定其所对应的屏幕 坐标的纵坐标幅度、并每个所述的坐标上，以波形显示方式分别对应显示所述的测量值数 据组中的测量值。 作为说明，结合参考图1、3、13，在本实施例中，控制部件103最多在所述的用户界 面300上提供4个屏幕坐标1301、 1302、 1303、 1304，在提供屏幕坐标1301、 1302、 1303、 1304 时，是使该屏幕坐标1301 、 1302、 1303、 1304，的横坐标地长度1305等于测量值数据组中的 测量值的数量，当每组测量值的数据量为20时，横坐标地长度1305即等于20，使该屏幕坐 标1301 、1302、 1303、 1304的纵坐标的幅值1306等于所述的测量值数据组中的所述的测量 值的数据最大值和最小值的差值。所述的以波形显示方式对应显示所述的测量值数据组中 的测量值是指，通过直线1307连接相邻的测量值的表示方式。 作为说明，在本实施例中，控制部件103在所述的用户界面300上提供任意一个屏 幕坐标1301、1302、1303、1304时，也可以使该屏幕坐标1301、 1302、 1303、 1304的纵坐标的 幅度1306略大于该数据最大值和最小值的差值、该屏幕坐标1301、 1302、 1303、 1304的横坐 标地长度1305也可以略大于测量值数据组中的测量值的数量，所述的以波形显示方式也 可以是采用利用曲线方式连接相邻的测量值的表示方式。 作为又一说明，为了不同的应用需要，在自动测量参数的显示步骤900中，显示窗 口设置步骤902也可以是同时提供5个屏幕坐标1401、 1402、 1403、 1404、 1405，参见图14， 当然也可以更多，为了便于用户细致观察，还可以通过放大工具，放大观看其中任意一个坐 标1401 、1402、 1403、 1404、 1405，以便细致观察每个用波形显示方式显示的测量值。当然也 可以采用中央关注方法，将用户最感兴趣的坐标1401、 1402、 1403、 1404、 1405调整到用户 界面的中央，以便用户细致的观察。在本举例说明中，就将第5个屏幕坐标1405设置在了 用户界面300的中央，且该屏幕坐标1405的外形尺寸略大于其它的屏幕坐标1401、 1402、 1403、 1404，以便于用户重点观察其中的测量参数。 作为又一个举例说明，在自动测量参数的显示步骤900的显示窗口设置步骤902 中，所述的控制部件103还可以在所述的用户界面300上提供多个数据表格，比如，4个数据 表格1501、 1502、 1503、 1504，参见图15，并依据每个所述的测量值数据组中的所述的测量 值的数量设定所述的数据表格1501、 1502、 1503、 1504的格数1505。并在每个所述的数据表 格1505中，以数字1506方式分别显示每种所述的测量值。
自动测量参数的显示步骤900还包括
—个延时步骤903，延时一个100ms的时间
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作为说明，该延时时间，根据需要也可以设定为其他的数值，这里仅为一个举例说 明。 —个返回步骤904，使显示步骤900返回数据采集步骤901，再次执行所述的数据 采集步骤901。 作为举例说明，在所述的现实步骤900中，任意一个分步骤901、902、903、904之间
也可以增加有其他处理步骤。 作为举例说明，在不同的应用场合，也可以不需要这个延时步骤，比如在执行步骤 901、902运行较慢的情况下。 控制部件103从具有确定存储深度的、且以地址循环方式保存测量值的存储部件 107中获取一组最新的测量值，是本技术领域的技术人员容易实现的，比如，要从存储深度 为100的、且以地址循环方式保存测量值的存储部件107中获取最新的20个测量值，就可 以采用如下的测量值读取流程IOOO，参考图11。 步骤IOOI，首先以最新保存在存储部件107中的测量值的存储位置为读取测量值 的起始地址， 步骤1002，读取测量值， 步骤1003，判断读取到的测量值的数量是否满足20个，当达到20个时，测量值读 取流程1000结束，执行结束步骤1005，当测量值的数量不足20个时，执行步骤1005，
步骤1005，判断读取地址的深度是否等于100， 当步骤1005，判断读取地址的深度不等于100时，执行步骤1006，对读取地址加1，
并将该地址输入步骤1002，使步骤1002，以新的地址，再次读取测量值。 当步骤1005，判断判断读取地址的深度已经等于100时，执行步骤1007，对读取地
址减IOO，并将该地址输入步骤1002，使步骤1002，以新的地址，再次读取测量值。 作为举例说明，对于从该存储部件107中，获取多个测量值数据组，也是十分容易
实现的，最为简单的方法，就是多次循环上述测量值读取流程1000，用于读取多个不同的测
量值数据组。在实际应用中，从存储部件107中，获取多个测量值数据组，且每组测量值数
据组包括多个最新的测量值的方法有很多种，利用测量值读取流程1000的方法仅是多种
方法之一，对于其他方法，也是可以的，但这里不再赘述。 本发明所述的一种具有自动测量功能的示波器及其测量数据保存方法不仅可以 记录或和显示较长时间的自动测量功能的测量结果，便于用户记录和分析自动测量功能的 测量结果、观测自动测量功能的测量结果的长期变化趋势，且还有更为广泛的用途，比如， 示波器通常是用于观测电信号的幅值特性，即从时域观测被测信号的幅值的变化，但利用 本发明所述的装置后，用户还可以观测到被测电信号的频率、脉宽、周期等多种参数的变化 情况，本发明所述的装置可以广泛应用多种电信号的测量、以及多种设备、部件或器件的调 试与检测。
权利要求
一种具有自动测量功能的示波器，具有一个测量部件、一个显示部件、一个存储器，一个用于依据所述的测量部件的测量结果，在所述的存储器中，为显示部件显示波形而提供显示数据的控制部件，其特征在于所述的控制部件包括一个数据采集器用于获取一组显示数据，并据此计算出测量值；一个测量值存储器用于根据一个确定的存储深度，以地址循环方式保存所述的测量值；一个触发器用于使能所述的数据采集器。
2. 根据权利要求1所述的示波器，其特征在于所述的数据采集器和所述触发器之间 还串联连接一个用于延时等待一个预定的时间的延时部件。
3. 根据权利要求1或2所述的示波器，其特征在于所述的数据采集器包括 一个读取部件用于获取一组显示数据；一个计算器用于依据所述的一组显示数据计算出所述的测量值。
4. 根据权利要求1或2所述的示波器，其特征在于所述的数据采集器用于获取一组显示数据，并据此计算出多个不同的测量值； 所述的测量值存储器用于根据一个确定的存储深度，分别以地址循环方式保存每种 所述的测量值。
5. 根据权利要求3所述的示波器，其特征在于所述的计算器用于依据所述的一组显示数据计算多个不同的测量值； 所述的测量值存储器用于根据一个确定的存储深度，分别以地址循环方式保存每种 所述的测量值。
6. —种测量数据的保存方法，用于本发明权利要求1所述的示波器，其特征在于包括 如下步骤一个测量步骤获取一组显示数据，并据此计算出测量值；一个数据循环存储步骤根据一个确定的存储深度，以地址循环方式保存所述的测量值；一个返回步骤返回所述的测量步骤。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述的测量步骤和所述返回步骤之间还 具有一个用于延时等待一个预定的时间的延时步骤。
8. 根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于所述的测量步骤包括 一个数据读取步骤获取一组显示数据；一个数据计算步骤依据所述的一组显示数据计算出所述的测量值。
9. 根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于所述的测量步骤获取一组显示数据，并据此计算出多个不同的测量值； 所述的数据循环存储步骤根据一个确定的存储深度，分别以地址循环方式保存每种 所述的测量值。
10. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述的数据计算步骤依据所述的一组显示数据计算多个不同的测量值； 所述的数据循环存储步骤根据一个确定的存储深度，分别以地址循环方式保存每种 所述的测量值。
11. 一种具有自动测量功能的示波器，具有一个测量部件、一个显示部件、一个用于为显示部件保存显示数据的显示数据存储器，一个用于依据所述的测量部件的测量结果为显示数据存储器提供显示数据的控制部件，其特征在于还具有一个具有确定的存储深度的测量值存储器；所述的控制部件执行有如下控制步骤一个测量步骤从所述的显示数据存储器获取一组显示数据，并据此计算出测量值；一个数据循环存储步骤在所述的测量值存储器中，以地址循环方式保存所述的测量值；一个返回步骤返回所述的测量步骤。
12. 根据权利要求11所述的示波器，其特征在于所述的测量步骤和所述返回步骤之间还具有一个用于延时等待一个预定的时间的延时步骤。
13. 根据权利要求11或12所述的示波器，其特征在于所述的测量步骤包括一个数据读取步骤从所述的显示数据存储器获取一组显示数据；一个数据计算步骤依据所述的一组显示数据计算出所述的测量值。
14. 根据权利要求11或12所述的示波器，其特征在于所述的测量步骤从所述的显示数据存储器获取一组显示数据，并据此计算出多个不同的测量值；所述的数据循环存储步骤在所述的测量值存储器中，分别以地址循环方式保存每个所述的测量值。
15. 根据权利要求13所述的示波器，其特征在于所述的数据计算步骤依据所述的一组显示数据计算多个不同的测量值；所述的数据循环存储步骤在所述的测量值存储器中，分别以地址循环方式保存每个所述的测量值。
16. —种具有自动测量功能的示波器，具有一个测量部件、一个控制部件和一个显示部件，所述的控制部件用于接收测量部件输出的测量数据，并依据所述的测量数据，向所述的显示部件输出显示数据，所述的控制部件还用于定时依据所述的显示数据计算出显示数据的测量值，其特征在于还具有一个测量值存储器，用于以地址循环方式，在一确定的存储深度中保存所述的显示数据的测量值，且所述的控制部件还依次执行如下的步骤一个数据采集步骤获取一个包括多个测量值的测量值数据组；一个显示窗口设置步骤依据所述的测量值数据组中的所述的测量值，设定屏幕显示格式，并对应显示所述的测量值数据组中的测量值；一个返回步骤，再次执行所述的数据采集步骤。
17. 根据权利要求16所述的示波器，其特征在于所述的显示数据的测量值至少包括两个种类，每种所述的测量值包括多个测量值；所述的数据采集步骤包括获取至少两个不同种类的、且分别包括多个测量值的测量值数据组；所述的显示窗口设置步骤包括分别依据每个测量值数据组中的测量值，设定一个屏幕显示格式，并对应显示所述的测量值数据组中的测量值。
18. 根据权利要求17所述的示波器，其特征在于所述的显示窗口设置步骤包括分别依据每个测量值数据组中的测量值，设定一个对应的屏幕坐标，并在所述的坐标上，以波形显示方式对应显示所述的测量值数据组中的测量值。
19. 根据权利要求18所述的示波器，其特征在于所述的数据采集步骤包括每个所述的测量值数据组中的测量值的数量等于一个预订值，且每个所述的测量值数据组中的测量值均为最新获取的测量值；所述的显示窗口设置步骤包括依据所述的预定值设定所述的屏幕坐标的横坐标。
20. 根据权利要求17所述的示波器，其特征在于所述的显示窗口设置步骤包括分别依据每个测量值数据组中的测量值，设定一个数据表格，并在所述的数据表格中，显示所述的测量值数据组中的测量值。
21. 根据权利要求20所述的示波器，其特征在于所述的数据采集步骤包括每个所述的测量值数据组中的测量值的数量等于一个预订值，且每个所述的测量值数据组中的测量值均为最新获取的测量值；所述的显示窗口设置步骤包括依据所述的预定值设定所述的数据表格的格数。
22. 根据权利要求16、17、18、19、20或21所述的示波器，其特征在于在所述的数据采集步骤和所述的返回步骤之间还具有一个用于延时一个预定时间的延时步骤。
23. —种具有自动测量功能的示波器，具有一个测量部件一个存储器，、一个控制部件和一个显示部件，所述的控制部件用于接收测量部件输出的测量数据，并依据所述的测量数据，向所述的显示部件输出显示数据，所述的控制部件还用于定时的、依据所述的显示数据计算出多种显示数据的测量值，其特征在于所述的控制部件还用于为每种所述的测量值保存多个测量值，所述的控制部件还用于使所述的显示部件同时显示两种以上的测量值，且对每种所述的测量值显示多个测量值。
24. 根据权利要求23所述的示波器，其特征在于所述的控制部件用于使所述的显示部件以波形显示方式分别显示两种以上的测量值，且对每种所述的测量值显示多个测量值。
25. 根据权利要求24所述的示波器，其特征在于所述的控制部件还控制所述的显示部件为每种所述的测量值提供一个显示窗口 ，并在所述的窗口中，以波形显示方式显示所述的多个测量值。
26. 根据权利要求23、24或25所述的示波器，其特征在于在每个所述的显示窗口中，所述的控制部件定时刷新的所述的以波形显示方式显示的
全文摘要
一种具有自动测量功能的示波器，具有一个测量部件、一个控制部件和一个显示部件，所述的控制部件用于接收测量部件输出的测量数据，并依据所述的测量数据，向所述的显示部件输出显示数据，所述的控制部件还用于定时依据所述的显示数据计算出显示数据的多种不同的测量值，所述的示波器还具有一个测量值存储器，用于以地址循环方式，在一确定的存储深度中保存所述的显示数据的多种不同的测量值，且所述的控制部件还可以波形方式同时将所述的多种不同的测量值同时显示在用户界面300中。本发明所述的装置可以方便的观测到被测电信号的频率、脉宽、周期等多种参数的变化情况，可以广泛应用多种电信号的测量、以及多种设备、部件或器件的调试与检测。
文档编号G01R13/02GK101762732SQ20091023737
公开日2010年6月30日 申请日期2009年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者李维森, 王悦, 王铁军 申请人:北京普源精电科技有限公司