[发明专利]一种轨迹波形平均的方法、设备及示波器

说明书

本发明涉及一种轨迹波形平均的方法、设备及示波器，其中，方法包括：获取并存储当前帧的原始波形；获取并存储上一次平均运算后的平均结果；其中，所述平均结果的长度与所述当前帧的原始波形的长度相等；获取所述当前帧的原始波形和所述平均结果，利用所述当前帧的原始波形和所述平均结果进行平均运算，得到当前次平均运算后的平均结果，并将当前次平均运算后的平均结果进行缓存，与下一帧的原始波形进行下一次的平均运算。

技术领域

本发明涉及波形数据处理技术领域，特别涉及一种轨迹波形平均的方法、设备及示波器。

背景技术

如图1所示，为现有的示波器功能框图。在示波器中，对多帧波形的相同位置上的点进行的平均操作称为轨迹间平均。其作用是消除周期性信号上叠加的随机误差或者噪声。如图2所示，为轨迹平均示意图。在图1所示的示波器的作用下其工作流程为：

1、在主控制单元控制下，采样存储单元采样波形数据并存储到存储器；

2、采样存储单元读取存储器中的波形进行波形处理，例如压缩；

3、波形处理后，进行轨迹间平均处理；其中，平均算法通常采样算术平均算法，利用移位或者截位的方法实现取平均；

4、平均处理后的波形进行绘制、显示。

在现有方案中，在进行平均处理之前要波形处理，而波形处理后，数据量会存在降低的情况，这样可以减少平均处理的运算量，但是平均处理后的波形没有再次写入存储器。因此不能对平均后的波形进行精细的波形处理和检索处理。

另外，在现有技术中，平均算法为算术平均算法，该算法平均需要多个数据点参与运算，导致平均算法的效率低，速率慢。多帧波形平均后输出一帧的平均结果，导致波形的个数少，刷新慢，用户体验差。并且，在算术平均时，通常为减少资源消耗，需要限制平均次数为2的整数次幂，比如：2,4,8,16等，这样无法实现其他的平均次数。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于构建一种轨迹波形平均的方法、设备及示波器，解决现有技术中平均算法效率低且平均次数受限的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种轨迹波形平均的方法，包括：

获取并存储当前帧的原始波形；

获取并存储上一次平均运算后的平均结果；其中，所述平均结果的长度与所述当前帧的原始波形的长度相等；

获取所述当前帧的原始波形和所述平均结果，利用所述当前帧的原始波形和所述平均结果进行平均运算，得到当前次平均运算后的平均结果，并将当前次平均运算后的平均结果进行缓存，与下一帧的原始波形进行下一次的平均运算。

可选的，在本发明一实施例中，所述平均运算的方法为指数平均算法。

可选的，在本发明一实施例中，所述指数平均算法的表达式为：

式中，Y_n：第n次平均运算后的平均结果，即当前次的平均运算后的平均结果；X_n：当前帧的原始波形数据；Y_n-1：第n-1次平均运算后的平均结果，即上一次的平均运算后的平均结果；N：当前平均运算的次数。

可选的，在本发明一实施例中，还包括：对所述平均结果进行波形处理操作。

可选的，在本发明一实施例中，所述波形处理操作包括：内插、压缩、搜索、测量。

对应地，为实现上述目的，本发明还提供了一种轨迹波形平均的设备，包括：

第一存储单元，用于获取并存储当前帧的原始波形；