用于无死区时间采集系统的预触发和后触发采集技术方案

技术编号:3897293 阅读:390 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
无死区时间采集系统的预触发和后触发采集,其中被显示的数据不包括相关的触发事件,具有可变记录长度缓冲器且所述缓冲器具有等于最大期望预触发间隔的最大记录长度,还具有用于延迟相关触发事件的触发FIFO和计时器。缓冲器的记录长度由所期望的预触发间隔确定,并且快速光栅化器存取包括所期望的预触发数据的最旧数据。在快速光栅化器绘制包括所期望的后触发数据的波形数据之前,触发信号中的第一个触发事件可被延迟所期望的后触发间隔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于数字示波器的采集系统(acquisitionsystem),并且特别 涉及一种无死区时间(deadtime)的采集系统。
技术介绍
测量仪器(例如示波器)的"死区时间",是指这样的时间段,在该时间段 内由于示波器忙于执行其它任务而不能处理可能发生(occur)的触发事件,导 致数据采集电路不能响应于有效触发事件。因此,由于错过有效触发事件,表 示丰鹏控的电信号(electrical signal)的波形将不会被显示。例如在模拟示波器 中,死区时间发生在阴极射线管上的电子束回扫时间内。在数字示波器中,死 区时间经常发生在仪器忙于从与在先采集相关联的采 储器中读取数据时, 或者在忙于纟飾U采集的处理的数据以产生用于显示的波形图时。被测电路往往以比标准数字示波器能显示相应波形要远为快速的速率^ 行(opemte)。事实上,典型的数字示波器"忽略(ignore)"大多数的触发事件, 这是因为响应于前面的触发事件,它正忙于处理和绘制与采集的数据相关的波 形。不幸的事实是,这种被测的电子电路偶尔会以一种预料不到的方式工作。 被测电路不正确运行的发生很罕见,也许在数千次正确的运行周期内才发生一 次。从而,因为示波器可能在异常发生时亥ij处于忙的状态,所以示波器将不能 获得表雜样的波形的繊,该波形显示被测电路的不正确运行(即,异常)。 示波器用户可能需要等待很长时间以査看不正确运行。由于在示波器显示器上 仅仅绘制出小片断的波形,所以没有观察至怀正确运行并不能让用户确信被测 电路在适当地工作。基本的数字示波器具有接收数据并将数据储存到采集存储器中的体系结 构,并且随后在定义的后触发间隔(post-trigger interval)后由触发事件停1 集。 接着在再次启用采集系统以响应于新的触发事件之前,采集到的数据被从采集 存储器中读出以进行处理和在显示器上纟飾啵形。共同未决的申请序号为No.11/388,428的、由Steven Sullivan等在2006年3月24日提交的标题为"无死区时间i^g采集(No Dead Time Data Acquisition)" 的美国专利申请(此处引入合并作为参考),其试图启用麟集以舰标所有 触发事件的数据进行显示。观糧仪器接收表示丰雌控电信号的数字化信号,并 且使用快速数字触发电路来产生触发信号,其中触发信号包括数字化信号中的 所有触发事件。数字化信号被按照期望压縮并由先进先出(FIFO)缓冲器延迟 一段时间(预触发延迟(pre-trigger delay))以确保在触发信号中的第一触发事 件之前有预定量的 。第一触发事件发生时,来自FIFO的被延迟的数字化信 号被输送给快速光栅化器(fastrasterizer)或绘图引擎(drawing engine)以产生波形图。接着波形图被供给显示缓冲器以和在先的波形图禾fv^fe自其它绘图弓I擎的其他图形输入相组合(combination)。显示缓冲器中的内容被按照显示刷新 速率(display update rate)提供在屏幕上,以显示g电信号的所有波形图的复 合(composite )。对于测量仪器的每个输A3I道来说,可能会用到两个或者更多的绘图引擎 以产生两个或更多的波形图,在显示窗口中的指定触发位置,每个波形图拥有 触发事件中的一个。为了与显示缓冲器中在先的波形图或者来自其他绘图引擎 中的图形相组合,组合波形图以形成包含所有触发事件的复合波形图。对于在 显示窗口中的特定触发位置来说,指示器(indicator)被提供以显示可能已错失 (missed)的触发事件。同样,当没有触发事件时,信号内容的图形仍然被提供 用于显示。上述"无死区时间采集系统'在某些瞎况用处有限。例如,当縮放(zoom) 开启时,縮放窗口可能被移动到不包括縮放窗口中的触发事件的预触发位置, 即所期望的显示用数据发生得显著地(appreciably)在触发事件之前,并且从而 当触发事件发生以启动决速光栅化器的波形绘制时不在FIFO中。在这种情况 下,可能没有倒可 被包含在縮放窗口中用于显示,因为FIFO中的数据已经 被重写了。这是因为无死区时间采m^统仅i^集和处理FIFO中的数字化信号 用于显示,这仅仅在触发事件附近发生。类似地,縮放窗口可移动到同样不包含縮放窗口中的触发事件的后触发位 置。也就是说,含有触发事件的绘制波形在所期望的后触发位置发生在输入信 号中之前完成,或者波形图的水平位置可能被延迟使得采集被从触发点延迟。 在这后两种情况下,由于波形显示是响应于触发事件而产生自FIFO的并且受限制于显示屏大小,所以无死区时间采集系统可能没有数据以产生用于显示的波 形。图1中的显示图腦展示了予励虫发问题的例子。现有技术的图1上部分中, 所示波形110标长记录(record)长麟集的数据信号,在^^110中,触发 点通过点指示并且縮放窗口位置被括号(bracket)围住。縮放窗口的内容被显 示在显示图100下部分的波形120中。采用如图所示的普通长记录长g集系 统,这种行为(behavior)不会是问题,因为仪器浏览采集后(post-acquisition) 波形存储器以提取在縮放窗口中绘制所显示内容所需的数据点。但是,由于使 无死区时间采集系统工作与当前技术一起工作的基本折衷(tradeoff)之一是每 个采集周期期间采集到的数据被高度压縮,这就限制了需要通过无死区时间采 集系统的专用绘图硬件(drawinghardware)来实时处理的数据量。如果由FIFO 限定的该非常短的纪录IK接用于仅〗OT FIFO内的 来^1赚放窗口,那么 结果将非常令人不满意。例如对于长度在450对点的记录,如果以倍数10, 000 来对显織《彌放(the display is zoomed by a factor of 10,000) (OT于现代的长 记录长度仪器来说并非不常见),那么在縮放窗口中可获得的数据点将缺少于1 对。无疑,这种情况下没有意义的信息被绘制,因此无死区时间采集系统不能 产生显示。在无死区时间采集系统中不能以全分辨率(M resolution)采集预触发縮放 纪录,因为没有方法知道什么时候停止特定的采集周肌艮卩,在触发事件变得 可见之前采集系统不会知道去停1 集。换句话说,无死区时间采集系统的预 触发期(pre-trigger period)由FIFO的长度限定。当縮放窗口移动至U后触发位置,如图2所示,传统的长记录长度采集系统 在停止前简单计数(count off)触发后的更长延迟期(delay period)。但是,这 种简单的方法在无死区时间采集系统中是不可行的。图2中的箭头标示出输入 信号中的单个触发事件。当第一个触发事件发生时,和该触发相关联的数据是 不可获得的,直到由靠近屏幕右边缘的括号指示的时间。采集系统延迟处理该 直到^@的时间,但是在该延迟期间有5个更多的触发事件被撤则到。接 着,在处理被延迟的数据期间另外两个触发事件被探测到。如果采集要维持其 "无死区时间"的状态,那么这七个触发事件中的每个都有相应的数据需要被识 别和处理。
技术实现思路
据此,本专利技术提供一种无死区时间采集系统,其允许对输入电信号的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无死区时间采集系统包括: 用于识别被监控的电信号中所有触发事件以产生触发信号的装置; 用于延迟表示电信号的数字化信号的装置,延迟装置包括具有可变记录长度的缓冲器,用于将所述数字化信号延迟等于所期望的预触发间隔的量,所述所期望 的预触发间隔限定该可变记录长度;以及 用于响应于触发信号实时为来自延迟装置的数字化信号绘制波形的装置,使得该波形表示在触发信号中的第一个触发事件之前处于所期望的预触发间隔的电信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:KL韦思KP多拜恩斯
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]

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