一种可调分频器的触发信号产生方法技术

本发明专利技术公开了一种可调分频器的触发信号产生方法，通过对输入信号进行分频后输出，再测量输出信号的脉宽，并进行周期性特征检测，然后将脉宽计数值序列通过平滑滤波，并判断滤波后的序列值是否大于设定阈值，若大于，则增加可调分频器的分频数，更新输出，再次进行测量判断，直到小于设定的阈值，实现了周期触发信号的快速自动产生，从而解决复杂信号的同步触发问题，且能够自动在示波器上呈现出复杂信号的稳定波形，使得示波器的触发功能更智能。

A trigger signal generation method of adjustable frequency divider

【技术实现步骤摘要】
一种可调分频器的触发信号产生方法
本专利技术属于信号处理
，更为具体地讲，涉及一种可调分频器的触发信号产生方法。
技术介绍
众所周知，通过设置特定的触发条件，示波器能够捕获、存储和稳定显示满足条件(特征)的被测信号。然而，对于复杂信号而言，一个周期内可能会包含多个相似的信号特征，其对应多个触发点，从而导致波形无法稳定显示。在图1所示的左图中，在输入信号的三个上升沿都满足“上升沿”触发条件，因此，在如图1所示的右图中，波形显示不稳定。为此，示波器引入触发释抑功能以解决此问题：示波器在触发一次后，会启动触发释抑时间计数，在此时间内触发功能会被抑制，即使信号满足触发条件，也不会标记为触发点，直到释抑时间计数结束才重新使能触发，图2所示。释抑时间的设置对FM/AM/PM等信号的稳定显示极为好用，但若触发释抑时间设得不对，示波器仍会把不同“上升沿”的信号作为触发点重叠在一起，造成波形显示晃动。为了解决触发问题，专利No.6,621,913公开了一种通过触发释抑来实现波形稳定显示的复杂方法。示波器的有效触发可以通过触发电平、时间间隔、信号幅度等信息来识别出来，从而控制波形采集。在该方法中，当输入是周期信号时，必须已知触发时间间隔信息，才能产生有效的触发。专利CN201710446140.5公开了一种释抑时间的实时自动调节方法。该方法首先测量系统触发信号的周期，迭代调整释抑时间，再根据周期序列的统计特性判断2σ/Pop(μ)或|Cmax-Cmin|/Pop(μ)是否大于设定阈值，若大于，则设定释抑时间等于周期序列的最大值(或最小值、均值)，然后重新进行周期测量统计，直到小于设定的阈值。该实现减小了触发释抑调节的复杂性和缓慢性，能够快速和稳定的显示复杂信号。专利CN201810468069.5公开了一种基于汉明距的智能触发产生装置，利用汉明距作为波形特征的相似度辨别方法，最终生成周期性的触发信号，稳定的显示复杂波形。专利No.2,402,768公开了一种改进的边沿触发电路，该方法基于能够表征复杂信号的重复性的特征来选择某些触发事件，稳定波形显示。上述专利要么是通过迭代方式自动调整触发释抑时间，要么是根据信号的特征选择符合条件的触发事件，要么是利用波形相似性算法生成周期的触发信号。而本专利技术提出了基于可调分频器的触发信号产生装置，它通过对原始的触发信号适当的分频以寻找信号的周期特征，以在示波器上提供稳定的波形显示。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可调分频器的触发信号产生方法，通过对原始触发信号进行适当分频处理，并检测其周期特征，从而快速产生出周期触发信号；为实现上述专利技术目的，本专利技术一种可调分频器的触发信号产生方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、可调分频器接收输入的原始触发信号Ui，并对Ui进行N分频，输出分频后的输出信号Uo；(2)、将外接特定时钟CLK接入脉宽检测器，然后在特定时钟信号到来时，实时测量信号Uo的脉宽，输出脉宽计数序列C1,C2,C3,…,Cn,Cn+1,…；(3)、判断特定时钟CLK的档位是否处于最低档位，如果未处在最低档位，则继续判断该档位下的任意一个脉宽计数值Cn是否大于1024，如果未大于，则将输出脉宽计数序列输入至差分器，如大于，则将特定时钟CLK的档位下调至下一档位，再返回步骤(2)，重新输出脉宽计数序列；如果处在最低档位，则继续判断该档位下的任意一个脉宽计数值Cn是否大于1024，如果未大于，则将输出脉宽计数序列输入至差分器，如大于，则判定该信号不具备周期性，并退出结束；(4)、差分器接脉宽计数序列，并计算脉宽计数序列中任意两元素的差值△τi＝Ci+1-Ci，再将所有的差值构成差值序列△τ1,△τ2,…,△τn,△τn+1,…；(5)、利用低通滤波器对差值序列进行滤波处理，得到序列μ1,μ2,μ3,…,μn,μn+1,…；(6)、利用分频数控制器接收滤波后的差值序列，再判断序列中任意元素的绝对值|μi|是否大于用户设定的灵敏度阈值α，若|μi|大于α，则将分频数控制器的分频N自加1，使可调分频器输出分频后的新信号Uo，再返回步骤(2)；否则，进入步骤(7)；(7)、对输出信号Uo进行边沿检测，每个边沿对应一个窄脉冲，再把该窄脉冲信号作为可调分频器的触发信号。本专利技术的专利技术目的是这样实现的：本专利技术一种可调分频器的触发信号产生方法，通过对输入信号进行分频后输出，再测量输出信号的脉宽，并进行周期性特征检测，然后将脉宽计数值序列通过平滑滤波，并判断滤波后的序列值是否大于设定阈值，若大于，则增加可调分频器的分频数，更新输出，再次进行测量判断，直到小于设定的阈值，实现了周期触发信号的快速自动产生，从而解决复杂信号的同步触发问题，且能够自动在示波器上呈现出复杂信号的稳定波形，使得示波器的触发功能更智能。附图说明图1是现有触发条件下波形显示不稳定示意图；图2是现有技术中触发信号调节示意图；图3是本专利技术一种可调分频器的触发信号产生方法流程图；图4是本专利技术中触发信号调节示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本专利技术。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本专利技术的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。实施例图3是本专利技术一种可调分频器的触发信号产生方法流程图。在本实施例中，设定可调分频器初始分频数、灵敏度参数及脉宽检测器工作时钟；初始化可调分频器分频数N为1；测试人员根据输入信号为脉宽检测器选定合适的工作时钟CLKi，本实施例中，脉宽检测器的输入时钟频率及范围如表1所示；时钟频率(Hz)频率范围(Hz)250M100M～250k2.5M1M～2.5k25k10k～25250100～0.25表1在本实施例中，初始化选择250M时钟；测试人员设定灵敏度阈值α＝5，5为用户允许的最大误差时钟数。本例中将低通滤波关闭；测试人员设置DSO(DigitalStorageOscilloscope，数字存储示波器)触发类型(为边沿、脉宽等传统触发方式)、触发条件(触发电平或脉宽时间、极性等)、触发耦合(交流、直流耦合等)，以生成原始触发信号；下面我们结合图3，对本专利技术一种可调分频器的触发信号产生方法进行详细说明，包括以下步骤：S1、可调分频器接收输入的原始触发信号Ui，并对Ui进行N分频，输出分频后的输出信号Uo；在本实施例中，输入的原始触发信号Ui的频率范围：250k～100M；S2、将外接特定时钟CLK接入脉宽检测器，然后在特定时钟信号到来时，实时测量信号Uo的脉宽，输出脉宽计数序列C1,C2,C3,…,Cn,Cn+1,…；S3、判断特定时钟CLK的档位是否处于最低档位，在本实施例中，如表1所示，特定时钟CLK有4个档位，如果未处在最低档位，即第1档位250，则继续判断该档位下的任意一个脉宽计数值Cn是否大于1024，如果未大于，则将输出脉宽计数序列输入至差分器，如大于，则将将特定时钟CLK的档位下调至下一档位，再返回步骤S2，重新输出脉宽计数序列；如果处在最低档位，即第1档位250，则继续判断该档位下的任意一个脉宽计数值Cn是否大于1024，如果未大于，则将输出脉宽计数序列输入至差分器，如大于，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调分频器的触发信号产生方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、可调分频器接收输入的原始触发信号Ui，并对Ui进行N分频，输出分频后的输出信号Uo；(2)、将外接特定时钟CLK接入脉宽检测器，然后在特定时钟信号到来时，实时测量信号Uo的脉宽，输出脉宽计数序列C1,C2,C3,···,Cn,Cn+1,···；(3)、判断特定时钟CLK的档位是否处于最低档位，如果未处在最低档位，则继续判断该档位下的任意一个脉宽计数值Cn是否大于1024，如果未大于，则将输出脉宽计数序列输入至差分器，如大于，则将特定时钟CLK的档位下调至下一档位，再返回步骤(2)，重新输出脉宽计数序列；如果处在最低档位，则继续判断该档位下的任意一个脉宽计数值Cn是否大于1024，如果未大于，则将输出脉宽计数序列输入至差分器，如大于，则判定该信号不具备周期性，并退退出结束；(4)、差分器接脉宽计数序列，并计算脉宽计数序列中任意两元素的差值△τi＝Ci+1‑Ci，再将所有的差值构成差值序列△τ1,△τ2,···,△τn,△τn+1,···；(5)、利用低通滤波器对差值序列进行滤波处理，得到序列μ1,μ2,μ3,···,μn,μn+1,···；(6)、利用分频数控制器接收滤波后的差值序列，再判断序列中任意元素的绝对值|μi|是否大于用户设定的灵敏度阈值α，若|μi|于α，则将分频数控制器的分频N自加1，使可调分频器输出分频后的新信号Uo，再返回步骤(2)；否则，进入步骤(7)；(7)、对输出信号Uo进行边沿检测，每个边沿对应一个窄脉冲，再把该窄脉冲信号作为可调分频器的触发信号。...

【技术特征摘要】
1.一种可调分频器的触发信号产生方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、可调分频器接收输入的原始触发信号Ui，并对Ui进行N分频，输出分频后的输出信号Uo；(2)、将外接特定时钟CLK接入脉宽检测器，然后在特定时钟信号到来时，实时测量信号Uo的脉宽，输出脉宽计数序列C1,C2,C3,···,Cn,Cn+1,···；(3)、判断特定时钟CLK的档位是否处于最低档位，如果未处在最低档位，则继续判断该档位下的任意一个脉宽计数值Cn是否大于1024，如果未大于，则将输出脉宽计数序列输入至差分器，如大于，则将特定时钟CLK的档位下调至下一档位，再返回步骤(2)，重新输出脉宽计数序列；如果处在最低档位，则继续判断该档位下的任意一个脉宽计数值Cn是否大于1024，如果未大于，则将输出脉宽计数序列输入至差分器，如大于，则判定该信号不具备周期性，并退退出结束...

【专利技术属性】
技术研发人员：张沁川，扈雅青，黄武煌，潘卉青，邱渡裕，叶芃，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51