数字示波器及其控制方法技术

本发明专利技术的数字示波器控制方法，包括：判断轨迹强度计算器是否产生新的波形轨迹的强度信息，当产生了新的波形轨迹的强度信息，则执行第一动态荧光步骤，当没有产生新的波形轨迹的强度信息，则执行第二动态荧光步骤；第一动态荧光步骤：在第一时段，对最新的累加强度信息进行衰减，将衰减后的累加强度信息和轨迹强度计算器新产生的波形轨迹的强度信息累加，作为最新的累加强度信息；在第二时段，将最新的累加强度信息输出至显示部件；第二动态荧光步骤：在第三时段，对最新的累加强度信息进行衰减；在第四时段，将衰减后的累加强度信息输出至显示部件，并刷新最新的累加强度信息。采用本发明专利技术方法，数字示波器测量准确性较高、不丢失波形。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及数字示波器技术，具体涉及一种。
技术介绍
传统的模拟示波器的显示系统采用阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)。由于 CRT具有很好的荧光效果，即荧光粉的激活效果，它会随时间推移，使被显示的波形轨迹由亮变暗，从而可以体现出波形两个方面的特征，是轨迹本身的变化情况，是轨迹重现的频度。目前数字示波器的显示系统大多是采用液晶显示(Liquid crystal display, IXD)屏，其屏幕好比是二维的像素阵列，每个像素位置都可以由行地址和列地址唯一地确定。通过控制每个像素的“开”或“关”可以使IXD显示屏上的像素立即呈现“亮”或“关闭”。虽然IXD显示屏本身并不具备CRT的荧光效果，但IXD显示屏上的每个像素的亮度是可以控制的，比如利用4位深度的存储器就可以控制亮度具有15个等级和关闭状态，当利用具有更多位的存储器时还可以使每个像素具有更加精细的亮度等级。利用IXD显示屏的每个像素的亮度等级控制方法，不仅可以控制IXD显示屏像素的亮度和颜色，还可以仿真荧光效果，如当前最为常见的静态荧光效果和动态荧光效果。对于静态荧光效果而言，其实现原理是根据触发发生后的时间窗口内同一幅度值上信号出现的次数，或还根据轨迹本身的变化情况来为采集到的波形轨迹设定加权值，使该加权值可以反映时间窗口内轨迹重现的频度(如，对触发发生后的时间窗口内出现同幅度值的次数进行加权统计计算，出现的次数多，加权值就高，出现的次数少，加权值就小)和 /或轨迹本身的变化情况(如，两个采样点之间变化快，使加权值小；采样点之间变化慢，使加权值大)。轨迹的加权值通常也被称为轨迹的强度值或强度信息。将轨迹的强度信息施加到IXD显示屏上，就可以使IXD显示屏呈现静态荧光效果。在使LCD显示屏呈现静态荧光效果时，为防止信号强度无限增加，在时间窗口到来时，需清除上一时间窗口保存下来的强度信息，重新依据上述原则，为LCD显示屏施加关于新的轨迹的强度信息。由于静态荧光效果实际是一种固定强度的显示效果，也是常说的概率方式的显示效果，实现静态荧光显示效果不需要占用系统时间来处理时间窗口之间的关联信息，因此，采用静态荧光效果的数字示波器可以具有较高的波形捕获率。但同时，由于静态荧光效果下时间窗口之间的强度信息缺少有机的联系，往往使用户无法分辨波形轨迹出现的先后顺序。另一种仿真荧光效果是动态荧光效果，工作原理很类似CRT的荧光粉活跃曲线， 新到来的轨迹强度最大(最活跃)，随着时间推移轨迹强度会减小，直至为零，即，最近出现的轨迹强度最大，越早出现的轨迹强度越小，甚至消失。因此动态荧光效果能够较好地反映整个时间尺度下的轨迹重现频度和轨迹的先后时间关系。但是，由于动态荧光效果是一种可变强度方式的显示效果，也是常说的实时显示方式，为了实现动态荧光效果，数字示波器必须占用极大的系统资源对残余轨迹信息进行不断地衰减处理，而且，必须在完成对残余轨迹信息衰减处理之后，才能叠加新的波形轨迹，因此，对于采用动态荧光效果的示波器而言，耗费资源较大，且波形捕获率较低，以致时常无法捕捉和观察到某些瞬间即逝的波形轨迹。无论是静态荧光效果和动态荧光效果，都会面临问题，就是当触发速率降低，导致新的轨迹出现的速度降低，甚至是一段时间内没有新的轨迹出现时，示波器如何处理这种情况？专利号为99102343. 9、申请日为1999. 2. 15的中国专利技术专利说明书公开了一种在电子数据获取仪器中控制光栅化动作以便产生波形显示的方法，方法包括如下步骤(a)重复地获取新的代表电子信号波形的数据系列，并且把数据系列以数据-地址对系列的形式存储在存储器中；(b)把来自存储器的数据-地址对系列光栅化，以便产生用于存储在光栅存储器中的光栅扫描显示图像；(c)判定新的数据-地址对系列是否准备好进行光栅化；(d)如果根据步骤(c)的判定，新的数据-地址对系列已准备好进行光栅化，则再次对先前的光栅化的数据-地址对系列执行步骤(b)；以及(e)如果根据步骤(c)的判定，新的数据-地址对系列没准备好进行光栅化，则再次对先前光栅化的数据-地址对系列执行步骤(b)。可见，该专利的方法主要是在没有触发，即没有新的轨迹到来时，将旧的数据-地址对系列再次光栅化。这种方法虽然能够稳定示波器的亮度，但是却造成了以下问题(1)将“先前光栅化的数据-地址”再次用于光栅化意味着将旧的轨迹视为新的轨迹再用一次，这并不是测量的真实结果，会导致用户看到的测量结果不准确，迷惑用户。(2)将先前光栅化的数据-地址再次光栅化是需要一定的处理时间，如果在这个时间内，示波器获得了新的轨迹，那么将会错过新轨迹的显示或者显示不及时，进一步导致测量结果不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于，克服现有技术存在的会错过新轨迹的显示或者显示不及时的问题，提供一种数字示波器的控制方法。本专利技术的另一个目的在于，提供采用上述控制方法的数字示波器。一种数字示波器的控制方法，该数字示波器包括轨迹强度计算器、轨迹强度合成器和显示部件；轨迹强度计算器用于产生波形轨迹的强度信息；轨迹强度合成器用于依据轨迹强度计算器产生的波形轨迹的强度信息，生成累加强度信息；显示部件用于依据累加强度信息显示波形；方法包括判断轨迹强度计算器是否产生新的波形轨迹的强度信息， 如果产生了新的波形轨迹的强度信息，则执行第一动态荧光步骤，如果没有产生新的波形轨迹的强度信息，则执行第二动态荧光步骤；其中，第一动态荧光步骤在第一时段，对最新的累加强度信息进行衰减，将衰减后的累加强度信息和轨迹强度计算器新产生的波形轨迹的强度信息累加，作为最新的累加强度信息；在第二时段，将最新的累加强度信息输出至显示部件；第二动态荧光步骤在第三时段，对最新的累加强度信息进行衰减；在第四时段，将衰减后的累加强度信息输出至显示部件，将衰减后的累加强度信息作为最新的累加强度信息。在本专利技术的实施方式中，第二动态荧光步骤中，在第三时段，如果轨迹强度计算器产生新的波形轨迹的强度信息，则结束第二动态荧光步骤而执行第一荧光步骤；在第四时段，如果轨迹强度计算器产生新的波形轨迹的强度信息，则将累加强度信息与轨迹强度计算器产生的新的波形轨迹的强度信息进行累加，作为最新的累加强度信息，待衰减后的累加强度信息输出至显示部件完成后，结束第二动态荧光步骤。在本专利技术的实施方式中，第二动态荧光步骤的第三时段包括，在轨迹强度计算器产生新的波形轨迹的强度信息时，停止对累加强度信息进行衰减，然后执行第一荧光步骤。在本专利技术的实施方式中，第一动态荧光步骤中，在第二时段，如果轨迹强度计算器产生了新的波形轨迹的强度信息，则将累加强度信息与轨迹强度计算器产生的新的波形轨迹的强度信息进行累加，作为最新的累加强度信息。在本专利技术的实施方式中，将累加强度信息与轨迹强度计算器产生的新的波形轨迹的强度信息进行累加包括将累加强度信息衰减后与轨迹强度计算器产生的新的波形轨迹的强度信息进行累加。一种数字示波器，包括轨迹强度计算器，用于产生波形轨迹的强度信息；轨迹强度合成器，用于依据轨迹强度计算器产生的多个波形轨迹的强度信息，生成累加强度信息；显示部件，用于依据累加强度信息显示波形；控制器，用于判断轨迹强度计算器是否产生新的波形轨迹的强度信息，如果产生了新的波形轨迹的强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：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：