一种具有录制波形分析功能的示波器制造技术

本发明专利技术涉及一种具有录制波形分析功能的示波器，其特征在于，所述示波器包括：波形数据单元用于获取录制的连续n帧波形数据；其中，每一帧波形中波形点个数相等，n≥3；差异度单元用于计算前后相邻两帧波形数据之间的差异度，共获取n‑1个差异度；热点跳变帧单元用于根据差异度从所述n帧波形数据中获取热点跳变帧。其中，所述热点跳变帧单元包括：比较模块用于n‑1个差异度分别与预设差异门限比较；判决模块用于根据比较结果进行判决；若所述差异度大于差异门限，则获取与该差异度对应的后一帧波形数据为热点跳变帧。

【技术实现步骤摘要】
一种具有录制波形分析功能的示波器
本专利技术涉及测试测量领域，特别涉及一种具有录制波形分析功能的示波器。
技术介绍
数字示波器在短时间内捕获了大量的波形数据，这些数据以触发点作为时间参考，每次触发捕获一帧波形。在具有很多帧波形数据的情况下，需要从这些多帧波形数据（简称波形）中得到差异信息，现有技术中获取众多帧波形数据中差异信息的分析方法分为以下几类：一、指定一帧波形数据作为标准波形，通过每帧波形依次和标准波形进行比较来得到每帧的差异；如“基于轨迹的波形分析方法”，“基于通过测试的波形分析方法”等；这种情况下，大致分成以下实现步骤：1、捕获一系列波形数据，以帧为单位分布在存储空间上；2、设定一帧标准波形；3、依照标准波形对每一帧波形进行对比分析，得到各帧对应的差异结果；4、对获取的差异结果进行量化等后期处理，计算出差异度等；二、指定一帧波形数据作为标准波形，并获取该标准波形的参数特性，依次计算一系列波形中每帧波形的参数特性，与标准波形的参数特性进行比较，从而得到波形的差异信息；如“基于测量的波形分析方法”；这种情况下，大致分成以下实现步骤：1、捕获一系列波形数据，以帧为单位分布在存储空间上；2、设定一帧标准波形，并获取该标准波形的参数特性；3、依次计算一系列波形中各帧波形的参数特性；4、根据各帧的参数特性与标准波形的参数特性对比分析，得到各帧的差异度；三、不设置标准波形，直接利用波形的参数特性，该方法包括如下步骤：1、捕获一系列波形数据，以帧为单位分布在存储空间上；2、设定待测量的参数特性，其可以是峰峰值；3、依次计算一系列波形中各帧波形的参数特性，将其分别与一个预设的标准参数特征值进行比较，得到各帧的差异度。现有技术通过示波器进行波形分析具有以下的特点：1、针对大量记录在内存中的波形帧；2、分析结果能够展示出各帧的差异特性；上述方法一和方法二中，与标准波形具有差异的一帧波形称为异常波形（或异常帧）；方法三中，波形的参数特性与预设的标准参数特征值不同的一帧波形称为异常波形。所以在不能确定异常波形的形状和发生时刻时，可以先连续捕获一段时间的波形，然后再利用数字示波器波形分析功能查看这段捕获的波形帧中是否有异常的波形存在。在上述现有技术中，首先需要确定一帧标准波形或者波形的参数特性作为参考，依照这个参考才能对每一帧波形进行差异分析。如果数字示波器在捕获波形的过程中出现连续变化，每帧波形都不相同，那么指定任何一帧波形作为标准都会得到许多异常帧的分析结果。针对各帧波形均会得到对应的差异度，在这种情况下，就不能很好地反映出各帧的差异关系。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提出一种基于差异度的热点跳变帧查找方法及装置，从而能够很好的获取各帧之间的差异关系，并进一步准确获取热点跳变帧。为实现上述目的，本专利技术提供了一种具有录制波形分析功能的示波器，所述示波器包括：波形数据单元，用于获取录制的连续n帧波形数据；其中，每一帧波形中波形点个数相等，n≥3；差异度单元，用于计算前后相邻两帧波形数据之间的差异度，共获取n-1个差异度；热点跳变帧单元，用于根据差异度从所述n帧波形数据中获取热点跳变帧。可选的，在本专利技术一实施例中，所述热点跳变帧单元包括：比较模块，用于将n-1个差异度分别与预设差异门限比较，获得比较结果；判决模块，用于根据比较结果进行判决；若所述差异度大于差异门限，则获取与该差异度对应的后一帧波形数据为热点跳变帧。可选的，在本专利技术一实施例中，所述热点跳变帧单元包括：归一化处理模块，用于对n-1个差异度进行归一化处理，得到n-1个归一化处理后的差异度；其中，n-1个差异度中最大的差异度归一化为1；比较判决模块，用于对所述归一化处理后的差异度分别与预设阈值进行比较；若归一化处理后的差异度大于预设阈值，则获取该归一化处理后的差异度对应的后一帧波形数据为热点跳变帧。可选的，在本专利技术一实施例中，所述示波器还包括显示模块；所述显示模块，用于在播放录制的波形数据时，将获取的热点跳变帧依次播放显示。可选的，在本专利技术一实施例中，所述显示模块进一步以缩略图方式显示连续n帧波形数据，并在缩略图中标示出热点跳变帧的位置。可选的，在本专利技术一实施例中，所述显示模块进一步的在缩略图中用不同的颜色区分标出热点跳变帧的位置。可选的，在本专利技术一实施例中，所述显示模块显示出热点跳变帧在连续n帧波形中的位置；所述示波器还包括：计算单元，用于根据热点跳变帧的位置信息获取热点跳变帧的录制时间，并依据热点跳变帧的录制时间获得波形数据中异常发生的周期或频率。可选的，在本专利技术一实施例中，所述差异度单元包括：差分模块，用于获取前后相邻两帧波形中第i个波形点的波形数据之间差值的绝对值；其中，i表示一帧波形点集合中位置编号；差异度获取模块，用于将所述绝对值累加起来获取的结果作为差异度。可选的，在本专利技术一实施例中，所述差异度单元包括：通道零点值模块，用于设置通道零点值ε；波形点数据处理模块，用于通过每一帧波形中的波形点数据减去通道零点值ε来对每一帧波形中的波形点数据进行处理；波形面积获取模块，用于利用处理后的每一帧波形点数据获取每一帧波形的面积；差异度获取模块，用于将相邻两帧的面积差的绝对值作为差异度。可选的，在本专利技术一实施例中，所述差异度单元包括：波形点次数获取模块，用于统计每一帧波形中每个波形点数据在一帧波形中出现的次数Hp；其中，H为波形点数据在一帧波形中出现的次数，p表示波形点数据，Hp表示波形点数据p在一帧波形中出现的次数；差异度获取模块，用于获取前后相邻两帧波形中波形点数据的次数Hp之间差值的绝对值，将所述绝对值累加起来获取的结果作为差异度。上述技术方案具有如下有益效果：本技术方案通过前后两帧的差异来突出前后两帧变化很大的帧，这样在分析连续变化波形时突出波形的跳变帧，并且不需要设定标准波形，很好地反映出各帧的差异关系。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种基于差异度的热点跳变帧查找方法流程图之一；图2为一种基于差异度的热点跳变帧查找方法流程图之二；图3为一种基于差异度的热点跳变帧查找方法流程图之三；图4为一种基于差异度的热点跳变帧查找方法流程图之四；图5为一种具有录制波形分析功能的示波器结构图；图6为一种具有录制波形分析功能的示波器中差异度单元结构图之一；图7为一种具有录制波形分析功能的示波器中差异度单元结构图之二；图8为一种具有录制波形分析功能的示波器中差异度单元结构图之三；图9为一种具有录制波形分析功能的示波器中热点跳变帧单元结构图之一；图10为一种具有录制波形分析功能的示波器中热点跳变帧单元结构图之二；图11为实施例中基于差分波形获取一段连续波形差异度的方法流程图；图12为实施例中获取的波形分析结果图；图13为实施例中获取的跳变周期的结果示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有录制波形分析功能的示波器，其特征在于，所述示波器包括：波形数据单元，用于获取录制的连续n帧波形数据；其中，每一帧波形中波形点个数相等，n≥3；差异度单元，用于计算前后相邻两帧波形数据之间的差异度，共获取n‑1个差异度；热点跳变帧单元，用于根据差异度从所述n帧波形数据中获取热点跳变帧，包括：比较模块，用于将n‑1个差异度分别与预设差异门限比较，获得比较结果；判决模块，用于根据比较结果进行判决；若所述差异度大于差异门限，则获取与该差异度对应的后一帧波形数据为热点跳变帧；或者，所述热点跳变帧单元包括：归一化处理模块，用于对n‑1个差异度进行归一化处理，得到n‑1个归一化处理后的差异度；其中，n‑1个差异度中最大的差异度归一化为1；比较判决模块，用于对所述归一化处理后的差异度分别与预设阈值进行比较；若归一化处理后的差异度大于预设阈值，则获取该归一化处理后的差异度对应的后一帧波形数据为热点跳变帧。

【技术特征摘要】
1.一种具有录制波形分析功能的示波器，其特征在于，所述示波器包括：波形数据单元，用于获取录制的连续n帧波形数据；其中，每一帧波形中波形点个数相等，n≥3；差异度单元，用于计算前后相邻两帧波形数据之间的差异度，共获取n-1个差异度；热点跳变帧单元，用于根据差异度从所述n帧波形数据中获取热点跳变帧，包括：比较模块，用于将n-1个差异度分别与预设差异门限比较，获得比较结果；判决模块，用于根据比较结果进行判决；若所述差异度大于差异门限，则获取与该差异度对应的后一帧波形数据为热点跳变帧；或者，所述热点跳变帧单元包括：归一化处理模块，用于对n-1个差异度进行归一化处理，得到n-1个归一化处理后的差异度；其中，n-1个差异度中最大的差异度归一化为1；比较判决模块，用于对所述归一化处理后的差异度分别与预设阈值进行比较；若归一化处理后的差异度大于预设阈值，则获取该归一化处理后的差异度对应的后一帧波形数据为热点跳变帧。2.根据权利要求1所述的示波器，其特征在于，所述示波器还包括显示模块；所述显示模块，用于在播放录制的波形数据时，将获取的热点跳变帧依次播放显示。3.根据权利要求2所述的示波器，其特征在于，所述显示模块进一步以缩略图方式显示连续n帧波形数据，并在缩略图中标示出热点跳变帧的位置。4.根据权利要求3所述的示波器，其特征在于，所述显示模块进一步的在缩略图中用不同的颜色区分标出热点跳变帧的位置。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志彦，王悦，王铁军，李维森，
申请(专利权)人：北京普源精电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11