示波器及其工作方法技术

能够同时显示多个表示在各自的捕获时间间隔期间信号的时间演化的波形的示波器，通过使用第一组捕获参量得到波形数据。如果显示包括在视觉上与其它显示波形不同的波形，则用户选择一种区分开视觉上不同的波形与其它显示波形的特性。示波器自动地得出在选择的特性与显示波形的其它特性之间辨别的、更新的捕获参量。然后，示波器可以通过使用更新的捕获参量，来捕获波形数据，以及根据该波形数据来产生显示。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Oscilloscope and working method thereof

An oscilloscope capable of simultaneously displaying a plurality of waveforms representing the temporal evolution of the signal during the respective acquisition time interval, and the waveform data obtained by using the first set of acquisition parameters. If the waveform is shown to be visually different from other display waveforms, the user selects a feature that separates the visually distinct waveforms from other display waveforms. The oscilloscope automatically obtains the updated capture parameters between the selected characteristics and other characteristics of the display waveform. Then, the oscilloscope can capture the waveform data by using the updated capture parameters, and generate the display according to the waveform data.

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及。直到最近为止，大多数数字存储示波器具有相当低的捕获率，这样，传统的数字存储示波器不一定能显示非经常性的事件。美国专利5,986,637中描述的数字示波器(该专利的整体公开内容在此引用，以供所有用途参考)具有非常高的捕获率，允许用户观看非经常性的异常结构，这在以前由于迄今为止的传统的数字存储示波器的低的捕获率，而看不到的。在注意到信号中的异常以后，用户可能想要知道更多有关信号所表示的潜在的问题，以及用户将因此想要调整示波器的捕获参量，以便对异常结构进行触发。当前的数字存储示波器具有对各种信号特性进行触发的能力。例如，一个高级的触发能力被称为“矮小的(runt)”触发。矮小的触发典型地被引用在示波器被使用来显示数字信号波形时，在数字信号中，上升和下降沿穿过较高的和较低的门限电平。在数字信号方面，术语“矮小脉冲”被使用来指其幅度大大地低于数字信号的正常的脉冲的幅度的脉冲，这样，矮小脉冲的前沿只穿过门限电平一次，此后，信号电平在下降沿处返回到它紧接在前沿之前具有的电平。为了在传统的数字存储示波器中引用矮小的触发，用户必须在显示模式菜单中选择矮小触发，测量矮小脉冲的峰到峰的幅度，以及把测量的幅度值提供给示波器。当矮小的触发被正确地引用时，示波器只是在它接收的脉冲的峰到峰的幅度小于特定的值时才被触发。用户也可以测量矮小脉冲的脉冲宽度，以及提供这个数值，供进一步检验捕获参量时使用。高级触发能力，诸如矮小触发能力，提供有价值的量给示波器，作为测试和测量仪器，但示波器的偶尔的用户不一定知道许多高级触发能力，或如果知道，但不一定熟悉用于设定示波器来最大地利用触发能力的程序。按照本专利技术的第一方面，提供了，该示波器能够同时显示多个表示在各自的捕获时间间隔期间信号的时间演化的波形，方法包括(a)通过使用第一组捕获参量来捕获波形数据，(b)根据在步骤(a)中得到的波形数据产生一个显示，在步骤(b)中产生的显示包括一个在视觉上与其它显示的波形不同的波形的事件中，(c)选择一个能把视觉上不同的波形与其它显示的波形区分开的特性，(d)自动地得出在选择的特性与显示波形的其它特性之间辨别的、更新的捕获参量，(e)通过使用在步骤(d)得出的捕获参量，来捕获波形数据，以及(f)根据在步骤(e)中获得的波形数据来产生显示。按照本专利技术的第二方面，提供了能够同时显示多个表示在各自的捕获时间间隔期间信号的时间演化的波形的示波器，所述示波器包括用于通过使用第一组捕获参量来捕获波形数据的捕获装置，用于根据由捕获装置得到的波形数据产生一个显示的显示装置，可被使用来在由显示装置产生的显示包括视觉上与其它显示波形不同的波形的情况下选择一种将视觉上不同的波形与其它显示波形区分开的特性的用户控制装置，以及用于自动地得出在选择的特性与显示波形的其它特性之间辨别的、更新的捕获参量，以及用于把得出的捕获参量提供给捕获装置的示波器控制装置，由此，捕获装置可以通过使得出的捕获参量，来捕获波形数据，以及显示装置根据由捕获装置通过使用得出的捕获参量而获得的波形数据来产生显示。现在通过实例参照附图，以便更好地了解本专利技术，和显示本专利技术如何付诸实施的，其中附图说明图1是数字存储示波器的简化方框图，图2显示由图1所示的这种数字存储示波器给出的典型的显示，图3显示在第一捕获时间间隔期间的波形，以及图4显示在第二捕获时间间隔期间的波形图1是美国专利5,986,637中描述的这种示波器的很大地简化方框图。在测试点2处存在的待测试信号通过适当的接口电路(未示出)被加到捕获系统6。捕获系统6包括模拟数字变换器(ADC)，通过ADC，信号被采样和量化。ADC连续地工作，产生连续的数字字流，以及捕获系统参照触发事件的出现把数字字流分段成多个线性波形记录。每个线性波形记录代表在捕获时间间隔期间待测试信号的时间演化。波形记录被装载到捕获存储器14。示波器还包括处理器16，它把来自捕获存储器14的两个波形记录光栅化。处理器组合光栅化的波形记录和被存储在单个比特光栅捕获存储器18中的复合光栅图象，以及把新的复合光栅图象装载回光栅捕获存储器18。当光栅捕获存储器包含选择的数目的捕获的结果时，处理器16把被存储在光栅捕获存储器中的单个比特的复合光栅图象重叠到被存储在光栅显示存储器22中的多比特光栅图象上。这个多比特光栅图象被周期地减增量，以便产生余辉效果。光栅显示存储器22的内容被使用来更新光栅显示26。示波器的操作由控制器10控制，其主要功能可以方便地认为是分布在捕获控制器和显示控制器之间，但它们没有被分开地显示。控制器把捕获参量，诸如触发事件，采样速率和ADC变换范围，提供给捕获系统。用于执行要被控制器进行的操作的算法被存储在程序存储器30中。示波器具有前板用户控制部分34，它们允许用户调整示波器的运行方式。用户控制部分包括定点设备和光标控制。图2显示由图1所示的数字存储示波器当运行在AUTOSET(自动设置)模式时给出的典型的显示，其中控制器自动调整捕获参量，这样示波器以它的基频显示一个或两个周期的波形，以及信号的电压范围几乎充满显示屏幕的整个垂直高度。从显示的密集和稀疏线段的分布可看出，波形通常具有类似于图3所示的结构配置，但不太经常出现图2中表示为A,B和C的特性。用户可容易地通过查看显示器而确定特性A是矮小脉冲，但其中出现矮小脉冲的范围被正常波形遮挡。特别地，不可能从图2所示的显示来确定在矮小脉冲与特性B和/或特性C之间是否有任何关系。为了允许用户得到更多的有关矮小脉冲的信息，触发建立可被规定来只捕获包括矮小脉冲的波形。熟悉示波器的高级触发能力的用户将测量矮小脉冲的幅度和脉冲宽度，选择矮小触发模式，以及传送测量值到适当的触发菜单参量。结果的显示可以是如图4所示，其中包括矮小脉冲的波形分段比图2上更清楚地显示，以及在矮小脉冲与特性B或特性C之间没有明显关系。不熟悉矮小触发运行模式的用户在调整示波器的设置来提供图4所示的显示时遇到困难。显示存储器22具有二维地址。地址的一个分量相应于输入信号的电压电平，映射为显示器26的垂直位置，另一个分量相应于出现的时间，映射为显示器的水平位置。被存储在已知的存储单元的数值是由该存储单元的地址表示的、电压电平和出现时间的特定的组合的出现频率。应该理解到，光栅显示存储器22的内容构成由存储器的地址的第一分量表示的每个电压电平的出现频率的数据库。在图2所示的显示的情况下，被存储在显示存储器中的数据表示由电压、时间对表示的大多数事件处在由第一地址分量表示的电压范围的顶部处的窄的范围内，或处在靠近电压范围底部处的窄的范围内。整个特征可以合理地被解释为表示待测试信号是数字信号。一般地，数字信号的特征在于，较高的和较低的门限值都被形成数字信号的脉冲的上升沿和下降沿穿过。根据由显示存储器的内容表示的事件的电压分布以及有关传统的数字信号实践的信息，显示控制器可以确定适当的门限值。按照本专利技术的第一实施例，用户利用定点设备来规定在显示屏幕上的可缩放的矩形方块。用于显示这样的可缩放的矩形方块的技术是熟知的。用户利用定点设备来选择在显示屏幕上的一点作为用于矩形的一个顶点的固定点，以及通过拖曳对角线顶点来选择地调节方块的尺寸和长宽比。显示控制器修改该显示，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
操纵示波器的方法，该示波器能够同时显示多个表示在各自的捕获时间间隔期间信号的时间演化的波形，方法包括：（ａ）通过使用第一组捕获参量捕获波形数据，（ｂ）根据在步骤（ａ）中得到的波形数据产生一个显示，在步骤（ｂ）中产生的显示包括一个在视觉上与其它显示的波形是不同的波形的事件中，（ｃ）选择一个能把视觉上不同的波形与其它显示的波形区分开的特性，（ｄ）自动得出在选择的特性与显示波形的其它特性之间辨别的、更新的捕获参量，（ｅ）通过使用在步骤（ｄ）得出的捕获参量，来捕获波形数据，以及（ｆ）根据在步骤（ｅ）中获得的波形数据来产生显示。

【技术特征摘要】
US 2000-3-27 09/5362051．操纵示波器的方法，该示波器能够同时显示多个表示在各自的捕获时间间隔期间信号的时间演化的波形，方法包括(a)通过使用第一组捕获参量捕获波形数据，(b)根据在步骤(a)中得到的波形数据产生一个显示，在步骤(b)中产生的显示包括一个在视觉上与其它显示的波形是不同的波形的事件中，(c)选择一个能把视觉上不同的波形与其它显示的波形区分开的特性，(d)自动得出在选择的特性与显示波形的其它特性之间辨别的、更新的捕获参量，(e)通过使用在步骤(d)得出的捕获参量，来捕获波形数据，以及(f)根据在步骤(e)中获得的波形数据来产生显示。2．按照权利要求1的方法，其特征在于，其中步骤(c)包括图形地定义一个规定选择的特性的模板，以及步骤(d)包括利用有关的信息来得出附加的捕获参量。3．按照权利要求1的方法，其特征在于，其中步骤(c)包括图形地定义一个规定选择的特性的模板，以及步骤(d)包括利用有关...

【专利技术属性】
技术研发人员：KR克林曼，SA戴维森，
申请(专利权)人：特克特朗尼克公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]