专利名称：示波器处理数字波形的系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种示波器处理波形的系统及方法，尤其是指一种示波器处理数字波形的系统及方法。
背景技术：
示波器是形象的显示信号幅度随时间变化的波形显示仪器，是一种综合的信号特性测试仪，是电子测量仪器的基本种类。随着工业的发展，为了更高效的检测信号，对示波器产生波形的处理提出了更高的要求。由于传统示波器处理波形的方法是将待测波形通过示波器产生的波形图上采集大量采样点，如一般会采集数万个采样点，然后判断所取采样点在各个时刻所在的状态来判断产生的波形图。若该点所在的时刻为低电平，则用零表示； 若该点所在的时刻为高电平，则用一表示。如此以来，就可以将被测波形通过上述大量采样点所对应的电平状态以数字波形的方式呈现出来供工作人员分析。上述示波器处理波形的方法由于必须采用大量的采样点才能准确的判断出各个时刻下所在的状态，所以如采用一万个采样点就会对应一万个数字形成的波形图，如此以来，示波器处理所述形成的波形时不但会占据存储空间，而且不利用工作人员分析。而在实际操作中，我们可以看出所述采样点在某一段时间内可能都处于同一状态中，如在某一时刻内都处于低电平或者高电平。如果可以将在上述某一时间段内同一状态下采样点合并记录下来，这样示波器在处理波形时就会更加方便直观，便于工作人员分析和记录。所以我们希望为用户提供一种全新的示波器处理数字波形的系统及方法。
发明内容
本发明实际所要解决的技术问题是如何提供一种示波器处理数字波形的系统及方法。为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种示波器处理数字波形的系统，包括计算机和示波器，所述计算机控制所述示波器，且该系统还包括一信号发生器，且所述信号发生器产生一参考波形并输入到所述示波器中。本发明所述的示波器处理数字波形的系统及方法，由于经过示波器处理后都是以数字形式体现，可以将在某一时刻同一状态下的采样点合并处理，所以产生的波形图更加简单；再者，本发明所述的方法可以通过计算机到达控制示波器的目的，然后示波器再将存储的信号发送给计算机，所以通过计算机就可将采集到的波形存储到计算机中，便于分析。
图1是本发明示波器处理数字波形的系统；图2是本发明示波器处理数字波形时被测波形与参考波形的示意图；图3是本发明示波器处理数字波形的方法。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。请参考图1所示，本发明所述的示波器处理数字波形的系统包括计算机、示波器以及信号发生器。其中所述计算机控制所述示波器和所述信号发生器，而信号发生器会产生一参考波形，并将其与待测波形同时发送到所述示波器中，而所述示波器将上述波形通过采样然后发送到计算机中并存储，以便于工作人员分析。请参考图2所示，本发明所述的被测波形如图A所示，在Tl时刻低电平转换成高电平，经过时间T2后变为低电平，经T3时刻又一次变化为高电平，经T4又变化为低电平， 经T5再一次变化为高电平，如此反复。由于所述计算机可以控制所述信号发生器产生一参考波形，且所述参考波形可设定为满足以下三个条件第一，所述参考波形与被测波形须同步；第二，所述参考波形的周期是被测波形中的最窄电平维持时间的二倍；第三，所述参考波形的占空比是百分之五十。在满足上述三个条件后，就可以形成如图B所示的参考波形。 即参考波形在Tl时刻变化为高电平，而在Tll时刻会变换为低电平，到T12时刻又一次变换为高电平，到T13时刻再一次变换为低电平，到T2时刻时又变换为高电平。所以被测波形的各个电平就与参考波形的电平形成倍数关系，由此可得出被测波形相对于参考波形的关系。请参考图3所示，由于本发明所述示波器所产生的波形图是数字波形图，而依照上述示波器处理波形的系统中，所述信号发生器会产生一参考波形图B，所以我们在示波器中输入一路参考波形B，且该参考波形B与被测波形A设置成同步；且参考波形的周期为被测波形中的最窄电平维持时间的二倍，即所述参考波形B的高电平或低电平是被测波形A 中波形最窄的；同时所述参考波形的占空比是百分之五十，且与被测波形的有效时钟沿对齐。故此所述参考波形B再满足上述条件后，此时示波器在高采样率的条件下会同时将被测波形和参考波形存储为文本格式；然后再利用计算机计算出所述参考波形在一个高电平或低电平所包含的采样点数，并将其设为基准值，再计算出被测波形在各个高电平和低电平的采样点数。现假设计算机计算出所述参考波形在一个高电平或者低电平所包含的采用点数是200个，将所述200个采样点设为基准值；而同样可以计算出所述被测波形在Tl到 T2时刻段的采样点数为800个，T2到T3时刻段的采样点数为400个，T3到T4时刻段的采样点数为200个，T4到T5时刻段的采样点数为600个，T5到T6时刻段的采样点为400个。 然后，将上述被测波形在各个电平的采样点数除以所述参考波形作为的基准值，即用Tl到 T2时刻段的采样点数为800除以基准值200，由此可以得到数字4，由于被测波形在Tl到T2 时刻段是高电平，所以在转换后的二进制数字波形为1111 ；同理，用T2到T3时刻段的采样点数为400除以基准值200，由此可以得到数字2，由于被测波形在T2到T3时刻段是低电平，所以在转换后的二进制数字波形为为00 ；依次，T3到T4段转换后的二进制数字波形为 1，T4到T5转换后的数字为000，T5到T6段转换后的二进制数字波形为11。最终就可以得出一个最简单的数字波形图，表示为111100100011可存储到计算机中供工作人员分析。
权利要求
1.一种示波器处理数字波形的系统，包括计算机和示波器，所述计算机控制所述示波器，其特征在于还包括一信号发生器，且所述信号发生器产生一参考波形并输入到所述示波器中。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述计算机控制所述信号发生器产生一参考波形。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述参考波形与待测波形会同时输入到所述示波器中。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于所述示波器通过采样存储上述波形并传回给计算机。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于所述采用是通过高采样点采样。
6.如权利要求1所述的示波器处理数字波形的方法，其步骤如下首先，所述信号发生器产生一参考波形；其次，所述示波器在高采样率的条件下将参考波形与被测波形存储为文本格式；最后，计算出最简单的数字波形并储存到所述计算机中。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述计算包括计算所述参考波形一个高电平或者低电平所包含的采样点数并将其作为基准值，以及计算被测波形在各个高电平和低电平的采样点数。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于将被测波形各高低电平的采样点数除以基准值就可以得到最简单的数字波形。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述参考波形的周期是所述被测波形中的最窄电平维持时间的二倍。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述参考波形与被测波形同步，且参考波形的占空比是百分之五十。
全文摘要
本发明涉及一种示波器处理数字波形的系统，包括计算机和示波器，所述计算机控制所述示波器，且该系统还包括一信号发生器，且所述信号发生器产生一参考波形并输入到所述示波器中。本发明所述的示波器处理数字波形的系统及方法，由于经过示波器处理后都是以数字形式体现，可以将在某一时刻同一状态下的采样点合并处理，所以产生的波形图更加简单。
文档编号G01R13/02GK102175902SQ201110000259
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月4日 优先权日2011年1月4日
发明者黄新 申请人:苏州瀚瑞微电子有限公司