一种提高数字电视测试仪频谱显示速度的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数字电视测试仪领域，具体是一种提高数字电视测试仪频谱显示速度的方法。
【背景技术】
[0002]数字电视测试仪是数字电视广播系统专用的测试仪器，其频谱分析功能可以对数字电视广播系统传输层中的射频指标测试。
[0003]频谱分析是观察信号的频率与功率集合，并以图形形式表示，在显示屏幕上横轴代表频率，纵轴代表有效功率，仪器频谱显示区的水平像素个数称为屏幕显示点数，第一个屏幕显示点对应的频率是仪器的起始频率，最后一个屏幕显示点对应的频率是仪器的终止频率，从起始频率到终止频率之间的频率宽度称为扫宽(SPAN)，频率间隔是每个屏幕显示点对应的频率跨度值，由扫宽除以屏幕显示点数得到。分辨率表征仪器在响应中明确分离出两个输入信号的能力，它对应中频带宽，常用分辨率带宽(RBW)表示，分辨率带宽越小，仪器的频率分辨率越高，一般仪器都提供几种不同的分辨率带宽，不同分辨率带宽下硬件电路耗费的扫描时间也不相同。一个屏幕显示点对应一个或者多个扫频点，扫频点个数由频率间隔除以分辨率带宽而得。
[0004]频谱分析现有的测试流程是(如图1所示):测试时，CPU将第一个屏幕显示点对应扫描起始频率、扫频点数、当前分辨率带宽发给变频模块，发扫频点数给中频模块，同时发送新数据标志，控制仪器硬件电路开始扫描，CPU收到检波数值中断信号后，读取检波数值并进行相应的数据处理，调用绘图函数在屏幕上显示频点值绘制频谱曲线，然后接着测试和显示下一个屏幕显示点，直到所有屏幕显示点测试显示完成。
[0005]此流程存在一个问题就是当屏幕显示点较多，频繁的调用绘图函数会造成显示速度变慢，影响整机的运行效率。为了提高频谱显示速度，通常的方法是采用高性能的CPU等硬件平台或者软件技术。这些方法都需要对现有仪器的硬件平台和软件平台进行较大的改动，提高成本，同时对设计人员的水平要求较高，提高了整机设计的复杂度。在某些特定应用场合，仪器的开发研制受制于体积和成本的原因，硬件平台和软件平台的选择受限，在此情况下，如何使用一种简单快捷的方法提高显示速度达到较好的显示效果成为本领域技术人员有待解决的技术难题。
[0006]
【发明内容】
本发明的目的是提供一种提高数字电视测试仪频谱显示速度的方法，以解决现有技术存在的问题。
[0007]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为:
一种提高数字电视测试仪频谱显示速度的方法，其特征在于:采用动态调用绘图函数，计算出硬件的一次采集过程所用的时间Tb，以及调用一次绘图函数在屏幕显示结果需要的时间Tc，通过判断不同设置条件下硬件的一次采集过程所用的时间Tb和调用一次绘图函数在屏幕显示结果需要的时间Tc的大小，来决定如何调用绘图函数，包括以下步骤:
(I)、获得调用一次绘图函数在屏幕显示结果需要的时间Tc:令绘图函数执行N次后取平均值，在绘图函数执行前通过获取系统时间函数读取当前的系统时间Tl，绘图函数执行N次，完成后读取系统时间T2，Tc= (T2-TD/N ；
(2)、获得硬件的一次采集过程所用的时间Tb:计算出不同分辨率带宽下，硬件采集一个扫频点所需时间RBWT_TIME，频率间隔除以当前的分辨率带宽得到扫频点数n，则硬件的一次采集过程所用的时间Tb=RBWT_HME*n ；
(3)、在调用绘图函数时，判断Tb和Tc的大小，如果Tb大于等于Tc，则调用一次绘图函数，显示结果；如果Tb小于Tc，则每隔m=Tc/Tb个屏幕显示点，调用一次绘图函数，显示结果，其中m取整数。
[0008]本发明可有效的节省CPU开销，提高频谱显示速度和整机运行效率，实现起来简单快捷，不需要对仪器的整机硬件和软件平台进行改动。
【附图说明】
[0009]图1为现有的频谱测试显示流程图。
[0010]图2为基于本发明的频谱测试显示流程图。
【具体实施方式】
[0011]一种提高数字电视测试仪频谱显示速度的方法，采用动态调用绘图函数，计算出硬件的一次采集过程所用的时间Tb，以及调用一次绘图函数在屏幕显示结果需要的时间Tc，通过判断不同设置条件下硬件的一次采集过程所用的时间Tb和调用一次绘图函数在屏幕显示结果需要的时间Tc的大小，来决定如何调用绘图函数，包括以下步骤:
(1)、获得调用一次绘图函数在屏幕显示结果需要的时间Tc:令绘图函数执行10000次后取平均值，在绘图函数执行前通过获取系统时间函数读取当前的系统时间Tl，绘图函数执行10000次，完成后读取系统时间T2，Tc= (T2-T1)/10000 ；
(2)、获得硬件的一次采集过程所用的时间Tb:计算出不同分辨率带宽下，硬件采集一个扫频点所需时间RBWT_TIME，频率间隔除以当前的分辨率带宽得到扫频点数n，则硬件的一次采集过程所用的时间Tb=RBWT_HME*n ；
(3)、在调用绘图函数时，判断Tb和Tc的大小，如果Tb大于等于Tc，则调用一次绘图函数，显示结果；如果Tb小于Tc，则每隔m=Tc/Tb个屏幕显示点，调用一次绘图函数，显示结果，其中m取整数。
[0012]测试并显示一个屏幕显示点的总时间Ta是由硬件的一次采集过程所用的时间Tb和调用一次绘图函数在屏幕显示结果需要的时间Tc两部分决定的。减少Ta所用的时间，会节省CPU开销，提高显示速度和整机运行效率。
[0013]硬件的一次采集过程所用的时间Tb在不同的分辨率带宽和频率间隔下是不同的，在相同的分辨率带宽下硬件电路扫描一个扫频点的时间是固定的，采集一个屏幕显示点检波值的过程可以分为对一个或者多个扫频点扫描的过程，因此Tb是当前分辨率带宽下扫描一个扫频点所需的时间和扫频点个数的乘积。
[0014]调用一次绘图函数在屏幕显示结果需要的时间Tc是固定的，这个由测试仪器本身的硬件和软件平台决定的，可以测试出具体的时间值。
[0015]通过上面的分析，减少Tc的值可以使总时间Ta的值减少。由于调用一次绘图函数的时间是固定的，可以减少调用绘图函数的次数，达到总时间Ta减少的目的。
[0016]在整个测试和显示的过程中，为了使频谱曲线显示效果更好，要尽可能在用户接受的时间内把频谱曲线显示出来，同时在显示的过程中，保证频谱曲线从左向右有逐点显示的效果，减少停顿、跳跃的现象，要按照如下方法动态调用绘图函数(如图2所示):
1、如果硬件采集时间大于或者等于绘图函数时间，这种情况下，硬件采集时间相对较大，为了保证逐点采集显示屏幕显示点的效果就采集一个屏幕显示点，调用一次绘图函数，绘制频谱曲线，显示结果。
[0017]2、如果硬件采集时间小于绘图函数时间，这种情况下，屏幕绘图时间占用CPU相对较大，通过计算并测试，每采集Tc/Tb (取整数)个屏幕显示点后调用一次绘图函数批量显示屏幕显示点，这样减少了调用绘图函数的次数，节省了 CPU开销，同时由于整体的时间较少，给用户的感觉频谱曲线是从左向右很快的采集和显示，不会有显示停顿、跳跃的感觉，达到较好的显示效果。
【主权项】
1.一种提高数字电视测试仪频谱显示速度的方法，其特征在于:采用动态调用绘图函数，计算出硬件的一次采集过程所用的时间Tb，以及调用一次绘图函数在屏幕显示结果需要的时间Tc，通过判断不同设置条件下硬件的一次采集过程所用的时间Tb和调用一次绘图函数在屏幕显示结果需要的时间Tc的大小，来决定如何调用绘图函数，包括以下步骤: (1)、获得调用一次绘图函数在屏幕显示结果需要的时间Tc:令绘图函数执行N次后取平均值，在绘图函数执行前通过获取系统时间函数读取当前的系统时间Tl，绘图函数执行N次，完成后读取系统时间T2，Tc= (T2-TD/N ； (2)、获得硬件的一次采集过程所用的时间Tb:计算出不同分辨率带宽下，硬件采集一个扫频点所需时间RBWT_TIME，频率间隔除以当前的分辨率带宽得到扫频点数n，则硬件的一次采集过程所用的时间Tb=RBWT_HME*n ； (3)、在调用绘图函数时，判断Tb和Tc的大小，如果Tb大于等于Tc，则调用一次绘图函数，显示结果；如果Tb小于Tc，则每隔m=Tc/Tb个屏幕显示点，调用一次绘图函数，显示结果，其中m取整数。
【专利摘要】本发明公开了一种提高数字电视测试仪频谱显示速度的方法，数字电视测试仪频谱显示速度是由硬件电路的采集时间和在屏幕上绘图显示采集结果的时间两个部分决定的，硬件电路的采集时间在不同参数设置下不同，合理的调用绘图函数可以提高仪器频谱显示速度。本发明提供一种动态调用绘图函数的方法，通过判断不同设置条件下硬件电路采集时间和绘图函数时间的大小来决定如何调用绘图函数，达到提高显示速度的目的。
【IPC分类】G01R23/02, H04N17/00, G01R23/16
【公开号】CN105182071
【申请号】CN201510634199
【发明人】蒋乃波, 尚守锋, 杨小光, 张则乐, 王安意, 胡林军
【申请人】中国电子科技集团公司第四十一研究所
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月29日