数字触发检测装置以及示波器的制作方法

本申请涉及触发检测，具体涉及一种数字触发检测装置以及示波器。

背景技术：

1、示波器用于将不可见的时变电压信号，转换为在屏幕上直观可见的波形信号，为常用的测试测量仪器。触发作为示波器的基本功能之一，用于识别用户指定的事件。

2、示波器的触发检测包括模拟触发检测和数字触发检测两种。模拟触发检测需设计额外的硬件电路，成本较高。数字触发检测则仅需基于转换器输出的数字信号即可完成触发检测，成本较低，得到了广泛的应用。随着示波器带宽的不断提升，转换器输出的数字信号的带宽也不断增加，对数字触发检测的效率提出了更高的要求。

3、因此，亟需提供一种高效的数字触发检测方案。

技术实现思路

1、本申请提供一种数字触发检测装置以及示波器，可以解决数字触发检测效率较低的问题。

2、第一方面，本申请提供一种数字触发检测装置，包括多个比较模块和触发检测模块；所述多个比较模块为多层，下一层比较模块与上一层相邻的两个比较模块连接；所述比较模块用于比较输入信号，得到输入信号对应的逻辑信号；

3、第一层比较模块的输入信号为对应组的多通道数字信号，各组多通道数字信号的通道数量相同；

4、中间层比较模块的输入信号为连接的上一层比较模块输出的逻辑信号；

5、所述触发检测模块用于基于最后一层的比较模块输出的逻辑信号，进行触发检测。

6、在一种可能的实施方式中，所述比较模块包括多个数字比较器，所述数字比较器用于基于输入的相邻两通道的信号以及触发阈值，输出对应通道的逻辑信号。

7、在一种可能的实施方式中，所述装置还包括数据压缩模块，用于对最后一层比较模块输出的逻辑信号进行压缩，得到压缩信号；所述触发检测模块用于基于所述压缩信号进行触发检测。

8、在一种可能的实施方式中，所述装置还包括触发表示模块，用于将最后一层比较模块输出的逻辑信号或所述压缩信号中连续多个通道的信号表示为一位整数，得到触发表示信号；所述触发检测模块用于基于所述触发表示信号进行触发检测。

9、在一种可能的实施方式中，所述触发检测模块，具体用于：

10、基于触发检测查找表，以及最后一层的比较模块输出的逻辑信号或所述压缩信号或所述触发表示信号，进行触发检测。

11、在一种可能的实施方式中，该数字触发检测装置还包括查找表存储模块，用于存储多种触发方式下的触发检测查找表；所述触发检测模块，具体用于：

12、从所述查找表存储模块中，获取当前触发方式下的触发检测查找表；

13、基于当前触发方式下的触发检测查找表，以及最后一层的比较模块输出的逻辑信号或所述压缩信号或所述触发表示信号，进行触发检测。

14、在一种可能的实施方式中，所述触发检测模块与所述查找表存储模块通过通信总线连接，所述触发检测模块基于用户指令确定所述当前触发方式。

15、在一种可能的实施方式中，该数字触发检测装置还包括通道切分模块，用于对并行的多通道数字信号进行通道切分，得到各通道的数字信号，以将各组的多通道数字信号输入第一层比较模块。

16、在一种可能的实施方式中，该数字触发检测装置还包括转换器、存储管理模块和存储单元；

17、所述转换器用于将对输入的信号进行转换，得到并行的多通道数字信号；

18、所述存储单元用于存储所述转换器输出的数字信号；

19、所述存储管理模块用于基于所述触发检测模块输出的信号控制所述存储单元停止存储所述转换器输出的数字信号。

20、第二方面，本申请提供的一种示波器，包括：前端模拟电路、采样保持电路、转换器、本申请第一方面提供的数字触发检测装置、存储管理模块、存储单元、数据处理模块和显示模块；

21、所述前端模拟电路用于采集波形对应的模拟信号；

22、所述采样保持电路用于对所述前端模拟电路采集的模拟信号进行采样，得到数字信号；

23、所述转换器用于对所述采样保持电路输出的数字信号进行转换，得到并行的多通道数字信号；

24、所述存储单元用于存储所述转换器输出的数字信号；

25、所述存储管理模块用于基于所述触发检测模块输出的信号控制所述存储单元停止存储所述转换器输出的数字信号；

26、所述数据处理模块用于在所述存储单元停止存储所述转换器输出的数字信号后，对所述存储单元存储的数字信号进行计算，并通过显示模块显示计算的结果。

27、本实施例提供的数字触发检测装置以及示波器，在数字触发检测装置中设置多层比较模块，第一层中包括多个比较模块，分别用于处理对应组的数字信号，从而实现数字信号的并行比较处理，得到数字信号对应的逻辑信号，提高了数字信号比较的效率；通过设置串联的多层比较模块，实现逐层进行数字信号逻辑信号的更新，以及由触发检测模块基于最后一层的比较模块输出的逻辑信号进行触发检测，提高了数字触发检测的准确度。当数字信号的并行度较高时，可以通过在第一层部署较多的比较模块实现，可扩展性强、应用范围广，提高了高并行度场景下数字触发检测的效率。

技术特征：

1.一种数字触发检测装置，其特征在于，包括：多个比较模块和触发检测模块；所述多个比较模块为多层，下一层比较模块与上一层相邻的两个比较模块连接；所述比较模块用于比较输入信号，得到输入信号对应的逻辑信号；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述比较模块包括多个数字比较器，所述数字比较器用于基于输入的相邻两通道的信号以及触发阈值，输出对应通道的逻辑信号。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括数据压缩模块，用于对最后一层比较模块输出的逻辑信号进行压缩，得到压缩信号；

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括触发表示模块，用于将最后一层比较模块输出的逻辑信号或所述压缩信号表示为多个c字段，得到触发表示信号，其中，c字段包括c个字段，各字段对应两位整数，c为大于1且小于k/2的整数，k为一组多通道数字信号的通道数量；

5.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述触发检测模块，具体用于：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括查找表存储模块，用于存储多种触发方式下的触发检测查找表；

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述触发检测模块与所述查找表存储模块通过通信总线连接，所述触发检测模块基于用户指令确定所述当前触发方式。

8.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，还包括通道切分模块，用于对并行的多通道数字信号进行通道切分，得到各通道的数字信号，以将各组的多通道数字信号输入第一层比较模块。

9.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，还包括转换器、存储管理模块和存储单元；

10.一种示波器，其特征在于，包括：前端模拟电路、采样保持电路、转换器、权利要求1-8任一项提供的数字触发检测装置、存储管理模块、存储单元、数据处理模块和显示模块；

技术总结
本申请提供一种数字触发检测装置以及示波器，该数字触发检测装置包括多个比较模块和触发检测模块；所述多个比较模块为多层，下一层比较模块与上一层相邻的两个比较模块连接；所述比较模块用于比较输入信号，得到输入信号对应的逻辑信号；第一层比较模块的输入信号为对应组的多通道数字信号，各组多通道数字信号的通道数量相同；中间层比较模块的输入信号为连接的上一层比较模块输出的逻辑信号；所述触发检测模块用于基于最后一层的比较模块输出的逻辑信号，进行触发检测。通过将并发度较高的数字信号分为多组，并行进行比较，提高了数字触发检测的效率；通过多层比较逻辑进行，提高了触发检测的准确度。

技术研发人员：魏强,樊成,姚朋朋
受保护的技术使用者：深圳市万里眼技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17