[发明专利]一种具有周期触发功能的并行采样的示波器

说明书

技术领域

本发明涉及测试测量技术领域，特别是涉及一种具有周期触发功能的并行采样的示波器。

背景技术

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，所谓触发，是指按照需求设置一定的触发条件。当被测信号中的波形满足该触发条件时，示波器即时捕获该波形及其相应的部分，并显示在屏幕上。目前的数字示波器已经出现了数字触发，即，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。

例如，中国专利CN200710080005.X“触发结构、测量系统及使用方法”，公开了一种数字触发器100，该数字触发器100可用于数字示波器。参照图1，数字触发器100的数据采样单元101包括M个并行的模数转换器ADC1~ADCM，其响应于M个频率相同、相位不同的采样时钟F1~FM，对被测信号a进行并行采样，也即，在一个采样时钟周期的不同时间处从被测信号a中并行的获取数据样本，M≥1；其中，每一个ADC又可以依据其对应的一个采样时钟进行数据采样，产生多路并行采样数据和触发时钟，每一个ADC产生的触发时钟均相同。例如，一个双核ADC可以依据1GHz的采样时钟，产生8路并行采样数据和250MHz的触发时钟。多个ADC交织采样后，可以得到n路采样数据b1~bn，需要说明的是，数据采样单元101可以只包括一个ADC；数字比较单元102包括n个数字比较器1~n，其并行的对n路采样数据b1~bn进行电平比较处理，产生n路比较信号c1~cn；触发控制单元103根据用户设置的触发类型对n路比较信号c1~cn进行逻辑处理，在识别到触发事件时产生触发信号d；进一步，数字示波器的采样存储单元可以依据触发信号d对采样数据b进行存储，产生波形显示数据，以供波形显示单元进行波形显示。由于数字触发器100的数据采样单元101是并行地进行采样，因此，其所应用示波器，也可以称之为并行采样的示波器。

一般的，触发控制单元103可用于实现多种触发类型的逻辑处理，触发类型可以是边沿触发、脉宽触发、斜率触发等等。假设将N路比较信号c1~cn中的数据按照采样时间先后顺序进行交织，则会得到一路交织比较信号。如果是边沿触发，则依据N路比较信号c1~cn获取与交织比较信号的上升沿和/或下降沿的边沿位置，并在边沿位置处产生触发信号d；如果是脉宽触发，则依据n路比较信号c1~cn获取与交织比较信号的正脉宽或负脉宽，并在脉宽处于预设脉宽范围内时产生触发信号d。上述触发类型的逻辑处理属于现有技术的内容，此处不再赘述。例如，中国专利CN200710089788.8“改进型数字触发器”，其公开的触发器就能够实现边缘事件触发逻辑（相当于边沿触发）；还能够实现脉冲宽度触发逻辑（相当于脉宽触发）等等。现有的触发类型有多种，但是，现有的触发方式中，均没有根据被测信号的周期，来实现触发的技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有周期触发功能的并行采样的示波器，能够依据被测信号的周期，来实现触发。

为了解决上述问题，本发明公开了一种具有周期触发功能的并行采样的示波器，包括：

数据采样单元，用于对一路被测信号进行采样，产生触发时钟和并行的n路采样数据；

数字比较单元，用于对所述n路采样数据进行并行电平比较处理，产生n路比较信号；

触发控制单元，用于依据所述触发时钟，由所述n路比较信号获取所述被测信号中的局部信号的周期值；并将所获取的周期值与一预设周期范围进行比较，根据比较结果产生所述触发信号；

采样存储单元，用于依据所述触发信号对所述n路采样数据进行存储，产生用于波形显示的波形显示数据。

本发明可由所述n路比较信号获取所述被测信号中的局部信号的周期值，进而与预设周期范围进行比较，产生所述触发信号，也即，在该周期值满足一定条件时实现周期触发，由于周期值是从数字化的比较信号中获取的，因此，本发明是利用了数字的方式，实现了周期触发。