CN102539865A - 自动调节存储深度与固定选择存储深度相结合的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动调节存储深度与固定选择存储深度相结合的方法。包括如下步骤：设置时基；设定存储深度；多次采集测量数据；依次录制所述测量数据；据所述录制的测量数据，显示波形；所述设定存储深度包括一个自动调节存储深度模式和固定选择存储深度模式的选择设定步骤。本发明在自动调节存储深度模式下，使示波器在采样时以小于最大存储深度的设定存储深度采样，以满足高采样率和高波形刷新率的要求，在示波器停止瞬间可以回放观看多次采样的所有数据，而不是将所有采样的历史数据全部覆盖，如果用户需要查看屏幕之外的波形数据，可以通过固定选择存储深度的模式来实现。

Description

自动调节存储深度与固定选择存储深度相结合的方法

技术领域

本发明涉及电变量测试领域，尤其涉及电变量测试中，数字示波器的自动调节存储深度与固定选择存储深度相结合的方法。

背景技术

数字示波器有两项非常重要的指标：存储深度与波形刷新率。存储深度越大说明数字示波器可以在每次采样过程中连续采集更长的波形，波形刷新率越高说明数字示波器可以在单位时间内捕获更多的波形。数字示波器的理想目标是存储深度越深越好，波形刷新率越高越好，但是，要在数字示波器上实现高存储深度的同时达到快的刷新率是一件比较困难的事情，因为数字示波器的原理决定了这两项指标同时实现的难度。假定在采样率确定的情况下，存储深度越大则单次采样需要更多的时间，因而减少了单位时间内捕获波形的次数，也就是降低了波形刷新率。与此类似地，波形刷新率越高则单次采样的时间越短，因而减少了单次采样的波形长度，也就是减小了存储深度。综上所述，可知存储深度和波形刷新率是一对彼此制约的指标，其关系可大致表述如下：

波形刷新率＝采样率/存储深度    ①

由于存储深度和波形刷新率的特殊制约关系，因此需要对两者进行一定的取舍和平衡。目前高端的数字示波器在处理这两项指标时采用以下比较有效的方式。参考中国发明专利CN200610112571.X，该专利的实现步骤是“设置小于实际存储深度的虚拟存储深度，以所述的虚拟存储深度所对应的采样率采集并显示波形；在示波器的停止瞬间，将存储深度设置为实际存储深度，重新采样，采集整个存储深度的全部数据长度的波形”。该专利通过设置小于实际存储深度的虚拟存储深度达到了在高存储深度下提高刷新率的目的，但是由于在示波器停止瞬间需要查看屏幕之外的波形数据，因此为了保证波形数据完整并且正确。在停止瞬间有一个特别重要的过程，也是该发明的关键技术，即：停止瞬间的重新采样。当用户发送停止采样的指令后，这时示波器并不能立即停止采样，而是必须完整地采样整个存储深度即实际存储深度的波形。该专利的这一做法，使得在虚拟存储深度情况下采样的波形在停止瞬间被全部覆盖，用户无法回放和查看数据，也无法查看在虚拟存储深度情况下采样波形的噪声或毛刺，给用户带来了不便，而如果在停止瞬间不重新采样的话，又无法得到依据实际存储深度进行采样的波形。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，回放观察示波器以小于存储深度的设定存储深度采集的波形与观察依据实际存储深度进行采样的波形之间的矛盾，提供一种自动调节存储深度与固定选择存储深度相结合的方法。包括如下步骤：

设置时基；

设定存储深度；

多次采集测量数据；

依次录制所述测量数据；

依据所述录制的测量数据，显示波形；

所述设定存储深度包括一个自动调节存储深度模式和固定选择存储深度模式的选择设定步骤，

选择设定自动调节存储深度模式时，执行如下步骤：

依据不同的时基设定相应的采样率；

对应所述时基和所述采样率自动设定小于最大存储深度的存储深度；

在示波器的停止瞬间，保持设定的存储深度不变；

选择设定固定选择存储深度模式时，执行如下步骤：

从多个存储深度选项中选择一个固定存储深度；

对应所述时基和所述固定存储深度计算采样率。

所述依次录制所述测量数据，包括以循环存储方式存储多次采集到的测量数据，每次采集到的测量数据为一帧，每一帧的长度等于设定的存储深度，帧的个数等于所述数字示波器的最大存储深度除以所述设定的存储深度所得的整数。

所述依据录制的测量数据，显示波形，包括，依据最后一帧的测量数据，显示波形。

所述的依据所述录制的测量数据，显示波形包括：

录制波形显示确认步骤，

依据以循环存储方式存储的多次采集到的测量数据，显示波形。

所述依据不同的时基设定相应的采样率是从所述数字示波器允许的最高采样率开始设置。

本发明自动调节存储深度与固定选择存储深度相结合的方法至少具有如下有益效果：

使示波器在采样时以小于最大存储深度的设定存储深度采样，以满足高采样率和高波形刷新率的要求，在示波器停止瞬间可以回放观看多次采样的所有数据，如果用户需要查看屏幕之外的波形数据，可以通过固定选择存储深度的模式来实现。

附图说明

图1是本发明一个实施例的方法流程图

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施例。

参照图1，本发明自动调节存储深度与固定选择存储深度相结合的方法的一个实施例如下：

首先根据需要设置一个时基；

选择一个自动调节存储深度模式或固定选择存储深度模式；

如果选择设定自动调节存储深度模式，需要依据上述设置的时基设定相应的采样率，并对应所述时基和所述采样率自动设定小于最大存储深度的存储深度，两者的关系可被定性为：

存储深度＝采样率*时基*屏幕格数    ②

存储深度的计算步骤为：首先选取系统对应上述设置时基时最快的采样率代入公式②计算得到对应的存储深度，如果计算结果在满足系统每次只采集完成显示所需要的最小存储深度的波形，且满足小于系统的最大存储深度则将这个计算结果设定为系统当前的存储深度。如果计算结果大于系统的最大存储深度则依次降低采样率并重复上述步骤直至得到合适的采样率和存储深度组合。由此可知，在自动存储深度模式下，系统每次只采集完成显示所需要的最小存储深度的波形，因此能够有效地降低单次采样时间，进而提高波形刷新率。且在示波器的停止瞬间，保持设定的存储深度不变，区别于中国发明专利CN200610112571.X中所描述的技术，本实施例自动存储深度模式在RUN和STOP状态下都只使用计算得到的设定存储深度。本实施例在设定完存储深度以后，依据设定的存储深度多次采集测量数据，并且依次录制所述测量数据，

波形录制功能启动后，波形以帧的形式在存储器中排列，每一帧的长度都等于设定的存储深度。每一帧录制结束之后，波形保存的地址就会自动跳到下一帧的起始，依次循环。比如系统的最大存储深度为280M点，在自动模式的某个时基下，系统计算得到此时满足显示需要的设定存储深度为14K点，那么系统就将存储深度设定为14K点，此时系统能够录制的波形一共有280M/14K＝20000帧，其中每一帧波形的长度都正好用于屏幕显示的长度。当把波形录制功能开启并假设在录制到第18000帧时系统发出了停止指令，而且在停止瞬间仍然保持设定的存储深度不变，那么在停止之后用户可以通过回放观察从第1帧到第18000帧之间的任何一帧历史波形，每一帧都是14K点。如果不回放观察，也可以看到最后一帧的测量数据的显示波形。而如果在停止瞬间将存储深度改为最大存储深度280M点并重新进行一次采样，结果先前录制的所有18000帧波形就都会被覆盖，那么在停止之后用户只能观察最后一次采样的280M点数据，而看不到任何历史波形。

如果选择设定固定选择存储深度模式时，执行如下步骤：从多个存储深度选项中选择一个固定存储深度；对应所述时基和所述固定存储深度计算采样率，依据所述存储深度和采样率多次采集测量数据；依次录制所述测量数据；

依据所述录制的测量数据，显示波形。假设在与前述实施例同样的时基下，用户从固定存储深度列表中选择了140K点，那么系统就将存储深度设定为140K点，此时系统能够录制的波形一共有280M/140K＝2000帧，其中每一帧波形都10倍于屏幕显示所需要的波形长度，因此用户在观察每一帧波形时都可以看到发生在触发时刻前后更多的波形。当把波形录制功能开启并假设在录制到第800帧时系统发出了停止指令，而且在停止瞬间仍然保持设定的存储深度不变，那么在停止之后用户可以通过回放观察从第1帧到第800帧之间的任何一帧历史波形，每一帧都是140K点。而如果用户想观察最大存储深度的280M点数据，可以在固定选择存储深度的模式下，设定最大存储深度280M点并重新进行一次采样，就可以满足用户观察280M点数据的需求。

假设在另外一个时基下，用户从固定存储深度列表中选择了140K点，那么系统就将存储深度设定为140K点，如果系统的最大存储深度为280M点，此时系统能够录制的波形一共有280M/140K＝2000帧。在波形录制启动后，系统自动先将波形保存的地址指针指向第一帧，每采集完一帧波形后地址指针自动跳向下一帧；当系统完成第2000帧波形的采集后，地址指针自动跳回第一帧，从而实现存储空间的自动循环存储功能。假设在录制完所有2000帧波形之前(比如只录了M帧，M＜2000)系统发出了停止指令，那么在停止之后用户能够看到的历史波形一共有M帧；如果在录制完所有2000帧之后的任意时刻系统发出了停止指令，那么在停止之后用户能够看到的历史波形始终保持为2000帧。

本发明自动调节存储深度与固定选择存储深度相结合的方法至少具有如下有益效果：

在自动调节存储深度模式下，使示波器在采样时以小于最大存储深度的设定存储深度采样，以满足高采样率和高波形刷新率的要求，在示波器停止瞬间可以回放观看多次采样的所有数据，而不是将所有采样的历史数据全部覆盖，如果用户需要查看屏幕之外的波形数据，可以通过固定选择存储深度的模式来实现。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形和修改。

Claims (7)

1.一种自动调节存储深度与固定选择存储深度相结合的方法，用于数字示波器，所述数字示波器依据采样率、时基和存储深度采集测量数据，其特征在于，包括如下步骤：

设置时基；

设定存储深度；

多次采集测量数据；

依次录制所述测量数据；

依据所述录制的测量数据，显示波形；

所述设定存储深度包括一个自动调节存储深度模式和固定选择存储深度模式的选择设定步骤，

选择设定自动调节存储深度模式时，执行如下步骤：

依据不同的时基设定相应的采样率；

对应所述时基和所述采样率自动设定小于最大存储深度的存储深度；

在示波器的停止瞬间，保持设定的存储深度不变；

选择设定固定选择存储深度模式时，执行如下步骤：

从多个存储深度选项中选择一个固定存储深度；

对应所述时基和所述固定存储深度计算采样率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次录制所述测量数据，包括以循环存储方式存储多次采集到的测量数据，每次采集到的测量数据为一帧，每一帧的长度等于设定的存储深度，帧的个数等于所述数字示波器的最大存储深度除以所述设定的存储深度所得的整数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，所述依据录制的测量数据，显示波形，包括，依据最后一帧的测量数据，显示波形。

4.根据权利要求1或2所述的方法，所述的依据所述录制的测量数据，显示波形包括：

录制波形显示确认步骤，

依据以循环存储方式存储的多次采集到的测量数据，显示波形。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述依据不同的时基设定相应的采样率是从所述数字示波器允许的最高采样率开始设置。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据不同的时基设定相应的采样率是从所述数字示波器允许的最高采样率开始设置。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据不同的时基设定相应的采样率是从所述数字示波器允许的最高采样率开始设置。

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