[发明专利]一种数字荧光示波器波形显示数据的转换计算方法

说明书

本发明公开了一种数字荧光示波器波形显示数据的转换计算方法，将统计的各点波形出现的频度值通过便于硬件实现的方法转换为显示亮度分量值、且所述显示亮度分量值能够根据用户设置的显示亮度而改变并转换得到RGB格式的显示数据。将波形频度值转换为显示亮度分量值时，先将波形频度值区间按近似对数的关系进行分段，而每段区间内频度值到亮度分量值的转换则采用线性压缩的方法，这样，高频度值转换时压缩比例较大，低频度值转换时压缩比例较小，可使被测信号中出现频度高的波形点和出现频度低的波形点都能够有效显示，也易于硬件电路实现，同时能够完整地保留了原始波形信息。

技术领域

本发明涉及一种数字荧光示波器波形显示方法，属于数字荧光示波器的显示技术领域。

背景技术

近年来,动态复杂信号的测量向工程技术人员提出了挑战。第一代模拟实时示波器(ART)和第二代数字存储示波器(DSO)对此显得无能为力。于是第三代示波器——数字荧光示波器(DPO)应运而生。数字荧光示波器采用专用硬件电路进行采集波形的实时数字荧光处理，使得波形的捕获更新率高达几十万帧/秒甚至百万帧/秒，远远高于最先进的DSO，因此，能够捕获象毛刺、矮脉冲这样的偶发信号；同时，数字荧光示波器采用数字荧光处理技术，能够通过亮度或色彩来呈现长时间内信号的变化情况，因此，能够实时、真实地显示如视频信号、调制信号这样的复杂动态信号。

目前LCD/LED显示屏一般采用RGB格式的显示数据，而数字荧光示波器原始记录的只是各点波形出现的频度信息，因此需要将波形频度信息转换为RGB格式的显示数据才能显示波形。由于数字荧光示波器波形捕获更新率的极大提高，记录的各点波形频度值可能很大，远远超过RGB格式显示数据表示的亮度值或色彩值的范围。因此，需要将原始记录的大数值范围的波形频度信息压缩转换成小数值范围的RGB格式数据后才能用于屏幕显示。而常用的线性压缩转换，对出现频度高的波形点和出现频度低的波形点采用相同的压缩比，压缩后往往会失去一些出现频度低的波形点的显示信息，尤其是当波形中各点出现频度值相差较大时，那些只出现几次的波形点就会由于压缩而丢失，致使用户无法观测到这些偶发的信号。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种数字荧光示波器波形显示数据的转换计算方法，即将波形点出现频度值转换为RGB格式显示数据的方法，利用本发明所提出的方法可以实现数字荧光示波器的波形显示，使出现频度高的波形点和出现频度低的波形点都能够有效显示，从而完整地保留了原始波形信息。同时，能够根据用户需求设置改变波形显示亮度。而且，本发明提供的转换计算方法没有复杂计算，方便硬件实现。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种数字荧光示波器波形显示数据的转换计算方法，将统计的各点波形频度值转换为显示亮度分量值，且所述显示亮度分量值能够根据用户设置的显示亮度而改变并转换得到RGB格式的显示数据。波形频度值转换为显示亮度分量值的方法为：先将波形频度值区间按近似对数的关系进行分段，而每段区间内频度值到显示亮度分量值的转换则采用线性压缩的方法。

具体包括以下步骤：

步骤(1)，根据数字荧光示波器的最大波形更新率和显示刷新的定时时间计算并确定波形频度值的理论最大值和波形频度值按二进制存储所需的位数。

步骤(2)，根据步骤(1)确定的波形频度值理论最大值确定波形频度值理论最大值的区间，将波形频度值理论最大值的区间按近似对数的关系进行分段，得到各个分段区间。

步骤(3)，根据显示采用的RGB格式，确定显示亮度分量值t的二进制位数h和取值区间。

步骤(4)，在显示刷新定时时间到时，先读出叠加处理的波形总帧数，判断波形总帧数和波形频度值理论最大值的大小关系，确定波形频度值的扩大调整倍数，再读出波形频度值存储器中各个波形频度值做相应的调整，得到调整后的波形频度值。