一种具有视频触发功能的示波器制造技术

本发明专利技术提供了一种具有视频触发功能的示波器，包括：数据采样单元，用于依据采样时钟对被测信号进行数字采样，获得采样数据；内触发单元，用于对采样数据进行预处理，产生内触发信号；触发控制单元，用于依据内触发信号，产生触发控制信号；采样存储单元，用于依据触发控制信号对采样数据进行存储，产生波形显示数据；视频解码单元，用于对内触发信号进行视频解码，产生视频触发信号；触发控制单元还用于对视频触发信号执行数字化采样操作，并依据该数字化采样的结果产生触发控制信号。本发明专利技术通过对视频触发信号执行数字化采样操作实现了视频触发功能，且视频触发由数字部分完成，实现了全数字视频触发功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测试测量
，特别是涉及一种具有视频触发功能的示波器。
技术介绍
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，它能把人眼看不见的电信号转换成 人眼可见的波形图像，便于人们研究各种电信号的变化过程。传统的模拟示波器采用模拟 电路(示波管)，其电子枪向屏幕发射电子，发射的电子经聚焦形成电子束，并打到内表面 涂有荧光物质的屏幕上，这样电子束打中的点就会发出光，从而描绘出波形曲线。数字存储 示波器(Digital Storage oscilloscopes, DSO),简称数字示波器,是通过模数转换器把被 测量信号转换为数字信息并进行存储，并利用存储的数据重建波形信号并在示波器的屏幕 上进行显示。触发是示波器的核心功能之一，目前的数字示波器大多采用数字触发，触发信号 的处理以及触发方式的扩展可以由数字部分完成。在现有技术中，已经公开的具有数字触 发功能的示波器有多种。例如，中国专利CN200780010628. 8 “无死区时间数据获取”，公开了一种具有数字 触发功能的数字示波器。参照图1 (a)，数字示波器100的数据采样单元101对被测信号a 进行数据采样，获得数字化的采样数据b ;数字触发单元102依据采样数据b产生一个触发 控制信号f ;采样存储单元103依据触发控制信号f对采样数据b进行存储，产生波形显示 数据g，以供波形显示单元104进行波形显示。通常的，获得采样数据之后、产生触发控制信号之前，还会对采样数据进行预处理 操作。例如，美国专利 US7072804 “Digital trigger filter for a real time digital oscilloscope (用于数字示波器的数字触发滤波器)”，公开了一种具有数字触发功能的数 字示波器，参考图1(b)，该示波器100除了具有数据采样单元101、触发控制单元102、采样 存储单元103和波形显示单元104之外，还具有一个内触发单元105，即数字滤波器，连接 在数据采样单元101和触发控制单元102之间，用于对采样数据b进行滤波操作，该滤波操 即属于预处理操作中的一种，它产生一个内触发信号c ;触发控制单元102依据内触发信号 c产生触发控制信号f。所述滤波操作可以包括AC、DC、HF-R (高频抑制)和LF-R (低频抑 制)等，用以去除采样数据b中的某些频率成分，从而使触发控制单元102的触发功能更加 稳定，以保证在波形显示单元104得到稳定触发的波形。现有技术公开的依据内触发信号c产生触发控制信号f的触发类型为通道触发， 当被测信号a为视频信号时，还对应有一种触发类型，称之为视频触发，例如，中国专利 CN200920109870. 7，公开了一种具有视频触发功能的数字示波器。参照图2，数字示波器 200的数据采样单元201对被测信号a进行采样，获得采样数据b ;触发单元202包括一个 模拟比较器，用于对被测信号a进行电平比较处理，产生比较结果d;当用户选择非视频触 发时，控制单元203依据比较结果d产生一个触发控制信号f，用于对采样数据b的存储控 制；当用户选择视频触发时，视频信号分离器204对比较结果d进行分离操作，产生视频触发信号e，视频触发信号e包括行同步信号、场同步信号和奇偶场同步信号，之后，触发控制 单元203依据视频触发信号e产生一个触发控制信号f，用于对采样数据b的存储控制。现有的视频触发功能需要由模拟比较器实现，由于模拟器件具有一定的离散性， 因此会给触发系统带来随机的精度误差，需要在数字部分增加校准进行调整和平衡，无形 之中降低了触发的工作效率，更加剧了数字部分的设计和调试复杂度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有视频触发功能的示波器，能够实现全 数字触发功能。为了解决上述问题，本专利技术公开了一种具有视频触发功能的示波器，包括一个数据采样单元，用于依据一个采样时钟对被测信号进行数字采样，获得采样 数据；一个内触发单元，用于对所述采样数据进行预处理，产生内触发信号；一个触发控制单元，用于依据所述内触发信号，产生一个触发控制信号；一个采样存储单元，用于依据所述触发控制信号对所述采样数据进行存储，产生 用于波形显示的波形显示数据；一个视频解码单元，用于对所述内触发信号进行视频解码，产生视频触发信号；所述触发控制单元还用于对所述视频触发信号执行数字化采样操作，并依据该数 字化采样的结果，产生所述触发控制信号。本专利技术通过对视频触发信号执行数字化采样操作实现了视频触发功能，并且，视 频触发功能由数字部分实现，由于不使用模拟器件，消除了因模拟器件的离散性、不可控延 时等带来随机的精度误差，无需在数字部分做进一步的误差校准，提高了触发的工作效率， 实现了全数字视频触发功能。作为一种举例说明，本专利技术所述的触发控制单元由一个可编程逻辑器件构成。该 可编程逻辑器件集成了数字化采样、触发判断、解码、以及对数据采样、采样存储、预处理、 波形显示等操作的控制功能，将各种功能集成于一体，既减小了数字示波器的体积，又节约 了成本。作为一种举例说明，本专利技术所述的触发控制单元包括一个时钟分配子单元，用于依据一个主时钟，产生N个频率相同、相位不同的过采 样时钟，所述N大于或等于4;一个过采样子单元，用于响应于所述N个过采样时钟，对所述视频触发信号进行 数字化采样，产生数字化的视频触发信号；一个触发逻辑子单元，用于依据所述数字化的视频触发信号，产生所述触发控制信号。作为一种示例，在本举例说明中，所述N个过采样时钟之间具有相同的相位差。作 为一种变形，本示例所述N个过采样时钟的相位在半个过采样时钟周期内均匀分布。作为另一种示例，在本举例说明中，一个所述过采样时钟与所述主时钟具有相同 的相位；所述主时钟与所述采样时钟具有相同的相位。作为又一种示例，在本举例说明中，所述视频解码单元对所述内触发信号进行视频解码，产生包括场同步信号、行同步信号和奇偶场同步信号的视频触发信号；所述过采样子单元包括一个第一过采样子单元，用于响应于所述N个过采样时钟，对所述视频触发信号中的行同步信号进行数字化采样，产生数字化的行同步视频触发信号；一个第二过采样子单元，用于响应于所述N个过采样时钟，对所述视频触发信号中的场同步信号进行数字化采样，产生数字化的场同步视频触发信号；—个第三过采样子单元，用于响应于所述N个过采样时钟，对所述视频触发信号中的奇偶场同步信号进行数字化采样，产生数字化的奇偶场同步视频触发信号。所述触发逻辑子单元用于依据所述数字化的场同步、行同步和奇偶场同步视频触发信号中的至少一个获得视频触发时刻，并在所述视频触发时刻产生所述触发控制信号。作为一种变形，本示例所述的第一过采样子单元、第二过采样子单元和第三过采样子单元中的每一个均包括一个串并转换模块，用于响应于所述N个过采样时钟，对相应的视频触发信号进行并行数字化采样，获得N路过采样触发数据；一个数据重排模块，用于按照并行数字化采样的时间顺序，对所述N路过采样触发数据进行交叉排列组合，获得相应的数字化的视频触发信号。作为一种实例，在本变形中，所述串并转换模块包括N个串行采样模块，所述时钟分配子单元将所述N个过采样时钟一对一的分配到N个串行采样模块，每一个所述串行采样模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有视频触发功能的示波器，包括：一个数据采样单元，用于依据一个采样时钟对被测信号进行数字采样，获得采样数据；一个内触发单元，用于对所述采样数据进行预处理，产生内触发信号；一个触发控制单元，用于依据所述内触发信号，产生一个触发控制信号；一个采样存储单元，用于依据所述触发控制信号对所述采样数据进行存储，产生用于波形显示的波形显示数据；其特征在于，还包括：一个视频解码单元，用于对所述内触发信号进行视频解码，产生视频触发信号；所述触发控制单元还用于对所述视频触发信号执行数字化采样操作，并依据该数字化采样的结果，产生所述触发控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种具有视频触发功能的示波器，包括 一个数据采样单元，用于依据一个采样时钟对被测信号进行数字采样，获得采样数据； 一个内触发单元，用于对所述采样数据进行预处理，产生内触发信号； 一个触发控制单元，用于依据所述内触发信号，产生一个触发控制信号； 一个采样存储单元，用于依据所述触发控制信号对所述采样数据进行存储，产生用于波形显示的波形显示数据； 其特征在于，还包括 一个视频解码单元，用于对所述内触发信号进行视频解码，产生视频触发信号； 所述触发控制单元还用于对所述视频触发信号执行数字化采样操作，并依据该数字化采样的结果，产生所述触发控制信号。2.如权利要求1所述的示波器，其特征在于， 所述触发控制单元由一个可编程逻辑器件构成。3.如权利要求1或2所述的示波器，其特征在于， 所述触发控制单元，包括 一个时钟分配子单元，用于依据一个主时钟，产生N个频率相同、相位不同的过采样时钟，所述N大于或等于4; 一个过采样子单元，用于响应于所述N个过采样时钟，对所述视频触发信号进行数字化采样，产生数字化的视频触发信号； 一个触发逻辑子单元，用于依据所述数字化的视频触发信号，产生所述触发控制信号。4.如权利要求3所述的示波器，其特征在于， 所述视频解码单元对所述内触发信号进行视频解码，产生包括场同步信号、行同步信号和奇偶场同步信号的视频触发信号； 所述过采样子单元包括 一个第一过采样子单元，用于响应于所述N个过采样时钟，对所述视频触发信号中的行同步信号进行数字化采样，产生数字化的行同步视频触发信号； 一个第二过采样子单元，用于响应于所述N个过采样时钟，对所述视频触发信号中的场同步信号进行数字化采样，产生数字化的场同步视频触发信号； 一个第三过采样子单元，用于响应于所述N个过采样时钟，对所述视频触发信号中的奇偶场同步信号进行数字化采样，产生数字化的奇偶场同步视频触发信号。5.如权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄瑜清，龚桂强，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：