[发明专利]波形触发装置、用于波形触发的示波器及波形触发方法

说明书

技术领域

本发明属于电子信号处理技术领域，特别涉及的是能够实现精确波形触发 的波形触发装置、示波器及波形触发方法。

背景技术

示波器已广泛应用于测试测量的各个领域。数字示波器电路设计体积小， 便于携带，且数字示波器由于其易于操作及较高的稳定性，越来越得到大家的 青睐。测试测量中，对数字示波器的测量精度也提出了更高的要求。无论是模 拟示波器还是数字示波器，获取精确的波形触发信号对提高测量精度有着重大 的意义。

然而由于输入信号存在噪声、谐波等现象，传统数字示波器的触发装置仅 使用一个触发比较器，容易导致误触发；或者使用一个迟滞比较器，如果迟滞 范围比较小，那么抑制噪声的能力则会较弱，而如果迟滞范围比较大，那么触 发位置将不够精确。目前还没有一种具备较高抑制噪声能力的同时不影响触发 位置精确度的波形触发技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种波形触发装置，很大程度上降低信 号噪声对触发信号的影响，支持精确波形触发。

为解决上述问题，本发明提出一种波形触发装置，包括比较单元和检测输 出单元；

所述比较单元包括同时接收触发输入信号的下迟滞比较模块和上迟滞比 较模块，所述下迟滞比较模块的迟滞下限小于上迟滞比较模块的迟滞下限，所 述下迟滞比较模块的迟滞上限大于等于上迟滞比较模块的迟滞下限，所述下迟 滞比较模块的迟滞上限小于上迟滞比较模块的迟滞上限，所述下迟滞比较模块 根据所述触发输入信号进行迟滞比较而输出第一脉冲信号，所述上迟滞比较模 块根据所述触发输入信号进行迟滞比较而输出第二脉冲信号；

所述检测输出单元包括上升沿检测模块和下降沿检测模块，所述上升沿检 测模块接收所述第一脉冲信号并响应于所述第一脉冲信号的上升沿而输出脉 冲上升沿检测信号，所述下降沿检测模块接收所述第二脉冲信号并响应于所述 第二脉冲信号的下降沿而输出脉冲下降沿检测信号，所述脉冲上升沿检测信号 和脉冲下降沿检测信号用于控制形成波形触发信号。

根据本发明的一个实施例，所述检测输出单元还包括脉冲锁存模块，接收 所述脉冲上升沿检测信号和脉冲下降沿检测信号，并响应于所述脉冲上升沿检 测信号而输出高电平并保持、响应于所述脉冲下降沿检测信号而输出低电平并 保持，从而形成波形触发信号。

根据本发明的一个实施例，还包括阈值调整单元，用以配置所述下迟滞比 较模块的迟滞下限、迟滞上限和所述上迟滞比较模块的迟滞下限、迟滞上限。

本发明还提供一种用于波形触发的示波器，包括前述波形触发装置，还包 括控制处理器，用以控制波形触发。

根据本发明的一个实施例，所述下迟滞比较模块的迟滞上限配置为等于上 迟滞比较模块的迟滞下限且均等于一触发阈值，所述下迟滞比较模块的迟滞下 限为下迟滞阈值，所述上迟滞比较模块的迟滞上限为上迟滞阈值，所述下迟滞 阈值、触发阈值和上迟滞阈值通过所述控制处理器设置。

根据本发明的一个实施例，还包括阈值寄存单元，接收所述控制处理器的 下迟滞阈值、触发阈值和上迟滞阈值并存储，并输出至所述波形触发装置的比 较单元进行比较。

根据本发明的一个实施例，还包括触发输入信号处理单元，包括A/D转 换器和数字信号处理模块；所述A/D转换器接收并采样模拟信号源，以输出 数字波形；所述数字信号处理模块接收所述数字波形并进行信号处理后输出所 述触发输入信号。

根据本发明的一个实施例，还包括存储控制单元，接收所述波形触发信号， 响应于所述波形触发信号而启动存储功能存储有用数据。

本发明还提供一种波形触发方法，包括以下步骤：

S1：下迟滞比较模块和上迟滞比较模块同时接收触发输入信号，所述下 迟滞比较模块的迟滞下限小于上迟滞比较模块的迟滞下限，所述下迟滞比较模 块的迟滞上限大于等于上迟滞比较模块的迟滞下限，所述下迟滞比较模块的迟 滞上限小于上迟滞比较模块的迟滞上限；

S2：所述下迟滞比较模块根据所述触发输入信号进行迟滞比较而输出第 一脉冲信号，所述上迟滞比较模块根据所述触发输入信号进行迟滞比较而输出 第二脉冲信号；