CN103808999A - 一种具有模板测试功能的示波器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有模板测试功能的示波器，包括：具有多个通道的信号获取单元，用于接收来自多个通道的多路被测信号，并获取与其对应的多路样本数据；模板配置单元，用于配置至少一个通道的模板数据，以及配置通道之间的模板联动信息，并依据模板联动信息由至少一个通道的模板数据生成另一通道的模板数据；模板检测单元，用于将至少一个对应通道的样本数据与模板数据进行比较，产生测试结果。本发明可以针对不同的通道配置与其对应的模板数据，在不同的测试标准下，对多路被测信号分别单独测试，满足了不同测试条件的需求。此外，本发明可依据模板联动信息和至少一个通道的模板数据生成另一通道的模板数据，节省了配置时间，配置方式灵活。

Description

一种具有模板测试功能的示波器

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模板测试功能的示波器。

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 Storageoscilloscopes，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。

数字示波器对输入的被测信号采集大量的波形数据，用户通常在某些情况下，例如在调试电路中，关注采集到的波形数据中的异常波形信号，即在一段时间里偶发的波形信号。通过/失败（Pass/Fail）测试功能是数字示波器上的一项常用功能。Pass/Fail测试功能的本质是将采集到的波形数据与模板（mask）数据进行比较，比较波形数据是否处于模板数据所限定的区域范围内，根据比较结果给出通过Pass或是失败Fail的测试结果。通过该功能，用户可检测被测信号与标准信号的一致性。

例如，中国专利CN00129019.3，公开了一种具有电信时标测试能力的测试和测量仪器。该专利将示波器获取被测信号的波形数据（即波形样本），将波形数据的脉冲形状与一个波形时标进行比较，该时标规定了具有最小和大幅度值的路径，所述时标即为测试的模板数据，如果波形数据处于该路径范围之内，则被测信号通过测试；如果波形数据处于该路径范围之外，则被测信号没有通过测试。该技术只能够针对一个通道的一路被测信号进行测试。

在单通道模板测试的技术上，现有技术提出了一种多通道模板测试功能，它对来自多个通道的多路被测信号进行模板测试。例如，中国专利CN00129020.7，公开了一种具有多通道电信时标测试能力的测试和测量仪器。参照图1，测试和测量仪器具体为示波器103。待测试的线路卡101具有产生N路被测信号的N个通道，N个通道连接到N:4复接器102，N:4复接器102将产生的4路被测信号输入至带有时标测试的四通道示波器103，示波器103将4路被测信号与同一个时标按照一定的顺序依次进行比较。

可以看出，现有的多通道模板测试主要利用同一个测试模板数据对来自多个通道的多路被测信号进行测试。然而，不同被测信号的测试标准可能不同，仅采用统一的模板数据很难满足不同条件的测试要求。

发明内容

本发明的目的在于不同于现有技术，提供一种具有模板测试功能的示波器，以解决针对不同被测信号、采用统一的模板数据不能满足不同条件的测试要求的技术问题。

本发明公开了一种具有模板测试功能的示波器，包括：

具有多个通道的信号获取单元，用于接收来自多个通道的多路被测信号，并获取与所述多路被测信号对应的多路样本数据；

模板配置单元，用于配置至少一个通道的模板数据；

模板检测单元，用于将至少一个对应通道的样本数据与所述模板数据进行比较，产生测试结果；

所述模板配置单元还用于配置通道之间的模板联动信息，并依据所述模板联动信息由至少一个通道的所述模板数据生成另一通道的模板数据。

本发明可以针对不同的通道配置与其对应的模板数据，在不同的测试标准下，对多路被测信号分别单独测试，满足了不同测试条件的需求。同时，本发明可以配置模板联动信息，并依据模板联动信息和至少一个通道的模板数据生成另一通道的模板数据，用户无需单独的配置各个通道的模板数据。由于通道之间的模板数据相互关联，则修改其中一个通道的模板数据，就可以相应的自动改变其他通道的模板数据，节省了模板数据的配置时间，并且该配置方式灵活，提高了用户的体验度。

作为一个举例说明，本发明所述的模板检测单元用于响应一个时钟，将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行同步比较，产生与所述多路测试信号对应的多个所述测试结果。由于不同的通道具有对应的模板数据，因此，同步的并行比较，相互并不产生干扰，无需再各个通道之间来回切换，节省了测试时间，提高了测试效率。

作为一个举例说明，本发明所述的模板配置单元包括：模板获取单元，用于配置至少一个通道的模板数据，以及配置通道之间的模板联动信息；并依据所述模板联动信息由至少一个通道的所述模板数据生成另一通道的模板数据；模板存储单元，其包括与通道对应的多个存储区，用于分别存储与通道对应的模板数据；所述模板检测单元从所述模板存储单元中获取与通道对应的模板数据，将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行同步比较。

作为一个示例，在上述举例说明中，所述模板联动信息为复制关系；所述模板获取单元还用于从所述多个通道中选择一个通道作为源通道，从所述多个通道中选择至少一个通道作为目标通道；并依据所述复制关系，生成所述目标通道的模板数据为所述源通道的模板数据。

作为另一个示例，在上述举例说明中，所述模板联动信息为第一数学运算关系；所述模板获取单元依据所述第一数学运算关系，对已配置的、具有所述第一数学运算关系的通道的模板数据进行数学运算，生成具有所述第一数学运算关系的另一通道的模板数据。

作为一个举例说明，本发明所述的模板配置单元还用于配置一个逻辑运算关系；所述模板检测单元用于将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行比较，产生多个比较结果；并依据所述逻辑运算关系，对所述多个比较结果进行逻辑运算处理，产生一个所述测试结果。通过建立各个通道的多个比较结果之间的逻辑运算，可以实现更复杂的通过/失败（pass/fail）测试判别，模板测试功能更加完善，满足多用应用场景。

作为一个示例，在上述举例说明中，所述模板配置单元还用于配置每一个比较结果的有效状态；所述模板检测单元还用于根据所述逻辑运算关系和每一个比较结果的有效状态，对所述多个比较结果进行逻辑运算处理，产生所述测试结果。

作为一个举例说明，本发明所述的模板配置单元还用于配置关于比较结果的条件序列；所述条件序列包括：多个比较结果的内容、先后顺序和多个比较结果的之间的时间间隔中的一种或者几种；所述模板检测单元用于将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行比较，产生多个比较结果；判断所述多个比较结果是否符合所述条件序列，并依据判断的结果产生一个所述测试结果。通过建立各个通道的多个比较结果之间的条件序列判别规则，同样可以实现更为复杂的通过/失败（pass/fail）测试，满足多种测试需求。

作为一个举例说明，本发明所述的模板配置单元还用于配置一个第二数学运算关系和第三数学运算关系；所述示波器还包括：第二运算单元，用于依据所述第二数学运算关系对所述多个通道的多路样本数据进行第二数学运算，产生样本运算数据；第三运算单元，用于依据所述第三数学运算关系对所述多个通道的模板数据进行第三数学运算，产生模板运算数据；所述模板检测单元还用于将所述样本运算数据与所述模板运算数据进行比较，判断所述样本运算数据是否处于所述模板运算数据所限定的范围内，并根据判断的结果产生一个所述测试结果。

作为一个示例，在上述举例说明中，所述示波器还包括：控制单元，用于依据所述测试结果控制执行一个预设操作，比如让系统停止工作，或者将样本数据b存储到外部存储器中，或者对样本数据b进行测量，甚至可以通过以太网向某个电子信箱发出提醒邮件等等，

附图说明

图1是现有技术公开的一种具有模板测试功能的示波器的结构示意图；

图2是本发明一种具有模板测试功能的示波器实施例一的结构示意图；

图3（a）是本发明一种具有模板测试功能的示波器实施例一中的一个举例说明的结构示意图；

图3（b）是本发明一种具有模板测试功能的示波器实施例一中的另一个举例说明的结构示意图；

图3（c）是本发明一种具有模板测试功能的示波器实施例一中的又一个举例说明的结构示意图；

图4是本发明一种具有模板测试功能的示波器实施例一中的又一个举例说明的结构示意图；

图5是本发明一种具有模板测试功能的示波器实施例一中的又一个举例说明的结构示意图。

具体实施方式

为了说明本发明一种具有模板测试功能的示波器，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

参照图2，示出了本发明一种具有模板测试功能的示波器实施例一的结构示意图，本实施例一提出的示波器200，包括：

具有多个通道的信号获取单元201，其接收来自多个通道的多路被测信号a，并获取与所述多路被测信号a对应的多路样本数据b；

模板配置单元202，其配置至少一个通道的模板数据c；以及配置通道之间的模板联动信息，并依据所述模板联动信息由至少一个通道的模板数据c生成另一通道的模板数据c；

模板检测单元203，其将至少一个对应通道的样本数据b与对应通道的所述模板数据c进行比较，产生测试结果d。

下面，对信号获取单元201、模板配置单元202和模板检测单元203进行具体说明：

信号获取单元201具有多个通道，通道的数量通常是指示波器200所具有的模拟通道数量，其可以是2个、4个或者更多个。信号获取单元201获取被测信号a的样本数据b可以有多种实现方式。

作为一个举例说明，如图3（a）所示，在本发明实施例一中，信号获取单元201可以包括：信号输入端301，其接收来自多个通道的所述多路被测信号a；数据采样单元302，其分别对所述多路被测信号a进行采样，获取与所述多路被测信号a对应的多路采样数据e；采样存储单元303，其依据一个触发信号对所述多路采样数据e进行存储，产生多路采样存储数据，将其作为所述多路样本数据b。在本举例说明中，样本数据b可以是不经过任何处理的、原始的采样存储数据。

作为另一个举例说明，如图3（b）所示，在本发明实施例一中，信号获取单元201可以包括：信号输入端301，其接收所述多路被测信号a；数据采样单元302，其分别对所述多路被测信号a进行采样，获取与所述多路被测信号a对应的多路采样数据e；采样存储单元303，其依据一个触发信号对所述多路采样数据e进行存储，产生多路采样存储数据f；波形处理单元304，其通过数据采样单元302对所述多路采样存储数据f进行抽取、压缩和插值中的一种或几种波形处理，产生多路波形处理数据g；波形存储单元305，其对所述多路波形处理数据g进行存储，并将所存储的多路波形处理数据g作为所述多路样本数据b。在本举例说明中，样本数据b可以是经过波形处理的波形处理数据g，模板检测单元203从波形存储单元305中获取所存储的多路波形处理数据g，将其作为样本数据b与对应的模板数据c进行比较。

作为又一个举例说明，如图3（c）所示，在本发明实施例一中，信号获取单元201可以包括：信号输入端301，其接收所述多路被测信号a；数据采样单元302，其分别对所述多路被测信号a进行采样，获取与所述多路被测信号a对应的多路采样数据e；采样存储单元303，其依据一个触发信号对所述多路采样数据e进行存储，产生多路采样存储数据f；波形处理单元304，其通过数据采样单元302对所述多路采样存储数据g进行抽取、压缩和插值中的一种或几种处理，产生多路波形处理数据g；波形存储单元305，其对所述多路波形处理数据g进行存储；屏幕显示单元306，其对所述多路波形处理数据g进行色阶、颜色映射等屏幕显示处理，产生多路屏幕显示数据h；显示存储单元307，其对所述多路屏幕显示数据h进行存储，并将所存储的多路屏幕显示数据h作为所述多路样本数据b。在本举例说明中，样本数据b可以是经过波形处理、屏幕显示处理的屏幕显示数据h，模板检测单元203从显示存储单元306中获取所存储的多路屏幕显示数据h，将其作为样本数据b与对应的模板数据c进行比较。

参照图2，模板配置单元202配置至少一个通道的模板数据c，通道之间的模板数据c分别单独配置，可以相同，也可以不同。针对单一通道的模板数据c，其可以是来自对应通道的被测信号a的某一次的采样数据e，也可以是某一次的波形处理数据g，还可以是某一次的屏幕显示数据h，其中，某一次可以是在系统采样停止时得到的最后一次的数据，也可能是在系统运行期间随机获得的数据。此外，模板数据c还可以是用户自行定义的数据，例如，用户自定义设置一个参考信号，并设定其水平和垂直范围，依据参考信号、水平和垂直范围自动生成一个模板数据c。此种模板数据c的配制方法属于现有技术的内容，此处不再赘述。

此外，模板配置单元202还可以配置通道之间的模板联动信息，并依据所述模板联动信息由已配置的至少一个通道的模板数据c生成另一通道的模板数据c。也就是说，本发明通道的模板数据c并不都是单独配置的，而是可以根据已经配置的模板数据c和模板联动信息自动生成。之后，根据用户选择的需要测试的通道，模板检测单元203将至少一个通道的样本数据b与对应的模板数据c进行比较，产生测试结果d。进行比较的模板数据c可以包括已配置的通道的模板数据c，也可以包括由其他模板数据c自动生成的、新的模板数据c。

在本发明实施例一中，针对不同的通道配置与其对应的模板数据c，可以在不同的测试标准下，对多路被测信号a分别单独测试，满足了不同测试条件的需求。同时，可以依据模板联动信息和至少一个通道的模板数据c生成另一通道的模板数据c，用户无需单独的配置各个通道的模板数据c。由于通道之间的模板数据c相互关联，则修改其中一个通道的模板数据c，就可以相应的自动改变其他通道的模板数据c，节省了模板数据c的配置时间，并且该配置方式灵活，提高了用户的体验度。

作为一个举例说明，在本发明实施例一中，所述模板检测单元203按照一定的顺序，将所述多路样本数据b分别与对应通道的模板数据c依次比较，产生与所述多路测试信号a对应的多个测试结果d。该顺序可以是用户预先配置好的，也可以是系统默认的，例如按照通道号由小到大依次进行比较。

作为另一个举例说明，在本发明实施例一中，所述模板检测单元203响应一个时钟，将所述多路样本数据b分别与对应通道的模板数据c进行同步比较，产生与所述多路测试信号对应的多个所述测试结果d。由于不同的通道具有对应的模板数据c，因此，同步的并行比较，相互并不产生干扰，无需再各个通道之间来回切换，节省了测试时间，提高了测试效率。

在上述举例说明中，由每一路被测信号a产生对应的一个测试结果d。作为一个示例，所述比较可以是简单的比较，也即，针对一路被测信号a，判断其样本数据d是否处于对应的模板数据c所限定的范围内，测试结果d代表了判断结果的是与否，具体展现给用户的形式可以是“真”“假”、或者“pass”“fail”、或者“1”“0”等。作为另一个示例，所述比较还可以是较为复杂的比较和统计计算，例如计算对应通道的样本数据b和模板数据c的均方差，那么测试结果d就为一个具体的数值，通过均方差，可以反应对应通道中被测信号a的稳定性。测试结果d还可以是一个统计值，其表示本通道内，被测信号a通过（pass）的几帧，失败（fail）几帧，同样可以检测被测信号a的稳定性。

作为一个举例说明，在本发明实施例一中，如图4所示，所述模板配置单元202包括：

模板获取单元401，其配置至少一个通道的模板数据c，以及配置通道之间的模板联动信息；并依据所述模板联动信息由至少一个通道的所述模板数据生成另一通道的模板数据；

模板存储单元402，其包括与通道对应的多个存储区，每一个存储区对应一个通道，用于分别存储与通道对应的模板数据。

如图4所示，信号获取单元201接收来自通道1的被测信号a1并获取与其对应的样本数据b1，同时，接收来自通道2的被测信号a2并获取与其对应的样本数据b2。模板获取单元401获取与通道1对应的模板数据c1将其存储在存储区1中，此外，还获取与通道2对应的模板数据c2将其存储在存储区2中。模板检测单元203从所述模板存储单元402的不同存储区中获取与通道对应的模板数据c1和c2，将样本数据b1和b2分别与对应通道的模板数据c1和c2进行比较。模板检测单元203也可以包括与通道对应的检测子单元2031和2032，每一个模板检测子单元分别将对应通道的样本数据b1与模板数据c1进行比较，将样本数据b2与模板数据c2进行比较，产生与通道1对应的测试结果d1，与通道2对应的测试结果d2。各个模板检测子单元可以依次顺序的进行比较，也可以同步并行的比较。此处，仅以两个通道为例进行说明，4通道或者更多通道的实施方式可相互参见。

作为一个示例，在本举例说明中，所述模板联动信息为复制关系；所述模板获取单元401还用于从所述多个通道中选择一个通道作为源通道，从所述多个通道中选择至少一个通道作为目标通道；并依据所述复制关系，获得所述目标通道的模板数据为所述源通道的模板数据。在本示例中，源通道和目标通道的模板数据相同。下面，针对复制关系，给出两种配置界面的举例：

例一、当前通道为源通道：模板配置单元202展现的模板配置菜单中有如下的选项：复制到（Copy to）和目标通道（to Channel）。其中：“to Channel”是一个复选项，用户可以选择多个通道作为复制的目标通道，可选项包括通道1~通道n；此外，还可以包括一个所有选项（All），表示一次性同时选中所有通道的选项，但是作为源通道的当前通道是不可选的。“Copy to”是一个单选项，选中的当前通道即为源通道，它表示将源通道的模板数据复制到所选择的目标通道的模板数据。

例二、当前通道为目标通道：通模板配置单元202展现的模板配置菜单中有如下的选项：复制至（Copy from）和源通道（from Channel）。其中：“fromChannel”是一个单选项，用户只能选择其中任意一个通道作为复制的源通道，可选项包括通道1~通道n，但是作为目标通道的当前通道是不可选的。“Copyfrom”是一个单选项，选中的当前通道即为目标通道，它表示将所选择的源通道的模板数据复制到当前目标通道的模板数据。

下面，以例一为例说明模板配置的操作步骤：

a)首先用户选择“to Channel”选项中的目标通道，除了当前通道之外，目标通道可以多选。

b)然后用户按下“Copy to”选项按钮。

c)接下来，作为源通道的当前通道的模板数据就被复制给各个目标通道的模板数据。具体的，每个通道都有独立的模板数据存储区，首先从对应的存储区中读取源通道的模板数据，并存放在主处理器的内存中；然后再通过主处理器和模板配置单元202的接口，把主处理器内存中的模板数据导入到与目标通道对应的模板数据存储区中。

作为另一个示例，在本举例说明中，所述模板联动信息为第一数学运算关系；所述模板获取单元401依据所述第一数学运算关系，对已配置的、具有所述第一数学运算关系的通道的模板数据进行数学运算，生成具有所述第一数学运算关系的另一通道的模板数据。在本示例中，在模板配置单元202展现的模板配置菜单中，可以配置关于通道模板数据的第一数学运算关系的表达式。例如，通道2的模板数据需要在通道5的模板数据基础上上移5个像素值，则用户可以配置表达式为MASK2=MASK1-5。其中，以MASK作为通道模板数据的标识。在具体配置时，配置界面可以展现表达式的候选项，包括：代表通道模板数据的标识MASK1、MASK2、MASK3等等，运算符号“＋”“－”“×”“÷”等等，以运算符号“（”“）”等等。可以理解的是，该第一数学运算关系的表达式可以按照像素值进行计算，也可以按照幅值进行计算，只要换算成统一的单位即可。

对于上述两个示例，各个通道的模板数据获得后，可以固定保持不变，也可以随其他通道模板数据的改变而随时变化。对于具有复制关系的通道模板数据，当修改源通道的模板数据时，目标通道的模板数据也可以进行同样的变动。对于具有第一数学运算关系的通道模板数据。例如，Mask2=Mask1-5，则改变MASK1的数据，则MASK2的数据也就相应地改变；改变MASK2的数据，则MASK1的数据也会相应地改变。

通道之间的模板联动信息，可以为单独的一种方式，也可以将上述两种方式相结合，还可以与现有的通道联动方式相结合，共同作用。例如，MASK1和通道1设置联动，同时MASK2与MASK1具有联动关系MASK2=2*MASK1+3，那么，如果通道1的波形缩放或者偏移，MASK1的数据也会自动改变，相应地进行缩放或者偏移，同时，由于MASK1的数据发生变化，MASK2的数据也会根据联动关系MASK2=2*MASK1+3自动变化。通道模板数据的配置方式可以有多种形式，本发明在此不再赘述。

作为一个举例说明，在本发明实施例一中，模板配置单元202还用于配置一个逻辑运算关系；模板检测单元203将所述多路样本数据b分别与对应通道的模板数据c进行比较，产生多个比较结果；并依据所述逻辑运算关系，对所述多个比较结果进行逻辑运算处理，产生一个所述测试结果。

在本举例说明中，模板检测单元203在进行比较时，判断每一个通道的样本数据d是否处于对应通道的模板数据c所限定的范围内，若是，则产生的比较结果为逻辑“1”（真）。若否，则产生比较结果为逻辑“0”（假）。所述逻辑运算关系代表了各个通道的比较结果的逻辑关系，例如，在逻辑关系表达式中，以字符mask1~mask n表示通道1~通道n的比较结果，mask表示逻辑运算得到的测试结果d，所配置的逻辑运算关系为mask=mask1&mask2，其表示了将通道1的比较结果mask1与通道2的比较结果mask2进行逻辑与运算。通道1和通道2的被测信号a必须均通过测试，也即比较结果mask1和mask2均为逻辑“1”（真）时，最终的测试结果d才为逻辑“1”（真），表示通过测试pass；否则，最终的测试结果d为逻辑“0”（假），表示没有通过测试fail。可以理解的是，在配置时，配置界面可以展现逻辑运算关系表达式的候选项，包括：代表各个通道的比较结果的mask1、mask2、mask3等等，逻辑运算符号And（&）、Or（|）、Xor（^）等等，以及运算符号“（”“）”等等。

作为一个示例，在本举例说明中，模板配置单元202还用于配置每一个比较结果的有效状态，其包括有效和无效；模板检测单元203还用于根据所述逻辑运算关系和每一个比较结果的有效状态，对所述多个比较结果进行逻辑运算处理，产生所述测试结果。

在本示例中，逻辑运算关系代表了各个通道的比较结果、及其比较结果的有效状态的逻辑关系。例如，配置的逻辑运算关系为mask=（mask1|~mask1_En）&（mask2|~mask2_En），其中，mask1_En是指mask1是否有效，mask2_En是指mask1是否有效。如果通道1的比较结果无效，通道2的比较结果有效，也即，mask1_En为“0”（假），mask2_En为“1”（真），那么最终的测试结果d仅与mask2有关。如果通道1和通道2的比较结果均有效，也即，mask1_En和Mask2_En均为“1”（真），那么逻辑运算关系可以换算为mask=mask1&mask2，则mask1和mask2同时为“1”（真）时，最终的测试结果d才为“1”（真），表示通过测试pass。

作为一个举例说明，在本发明实施例一中，模板配置单元202还用于配置关于比较结果的条件序列；所述条件序列包括：多个比较结果的内容、先后顺序和多个比较结果的之间的时间间隔中的一种或者几种；模板检测单元203用于将所述多路样本数据b分别与对应通道的模板数据c进行比较，产生多个比较结果；判断所述多个比较结果是否符合所述条件序列，并依据判断的结果产生一个所述测试结果。

在本举例说明中，模板配置单元202可以配置每一个通道的比较结果的内容，为“1”（真）还是“0”（假）。如果模板检测单元203获得的各个比较结果均符合所配置的内容，则产生最终的测试结果为“1”（真），如果模板检测单元203获得的各个比较结果有一个不符合所配置的内容，则产生最终的测试结果d为“0”（假）。模板配置单元202可以仅针对其中某几个通道配置其比较结果，例如，仅针对通道1和通道2进行配置，对没有配置的通道，默认符合条件序列，模板检测单元203不进行判断。

此外，模板配置单元202还可以配置多个比较结果的先后顺序，所述条件序列既包括比较结果的内容，又包括其先后顺序。例如，如果模板检测单元203首先判断mask1为“0”（假），然后判断mask2为“0”（假），则最终判断不符合所述条件序列，产生的测试结果为“0”（假）；否则，符合所述条件序列，产生的测试结果为“1”（真）。又如，模板检测单元203首先对通道1的连续x帧样本数据b，判断mask1均为“0”（假），之后，再判断mask2为“0”（假）时，则最终判断不符合所述条件序列，产生的测试结果为“0”（假）。

进一步，模板配置单元202还可以配置多个比较结果的之间的时间间隔。所述条件序列可以既包括比较结果的内容，又包括其时间间隔。例如，模板检测单元203判断mask1为“0”（假）和mask2为“0”（假）之间的时间间隔处于一个预设时间范围内时，才判断不符合所述条件序列，产生的测试结果为“0”（假）；否则，符合所述条件序列，产生的测试结果为“1”（真）。所述条件序列还可以既包括比较结果的内容，又包括其先后顺序和时间间隔。又如，模板检测单元203首先判断mask2为“0”（假），然后判断mask为“0”（假），并且两次判断之间的时间间隔处于一个预设时间范围内，则判断不符合所述条件序列，产生的测试结果为“0”（假）；否则，符合所述条件序列，产生的测试结果为“1”（真）。

作为一个举例说明，如图5所示，在本发明实施例一中，模板配置单元202还用于配置一个第二数学运算关系m和第三数学运算关系n；示波器200还包括：

第二运算单元501，其依据第二数学运算关系m对所述多个通道的多路样本数据b进行第二数学运算，产生样本运算数据j；

第三运算单元502，其依据第三数学运算关系n对所述多个通道的模板数据c进行第三数学运算，产生模板运算数据k；

所述模板检测单元203还用于将所述样本运算数据j与所述模板运算数据k进行比较，判断所述样本运算数据j是否处于所述模板运算数据k所限定的范围内，并根据判断的结果产生一个所述测试结果d。

在举例说明中，模板检测单元203进行模板检测之前，首先对各个通道的样本数据b先进行第二数学运算，结合图3（a）~（c），样本数据b可以是不经过任何处理的、原始的采样数据e，也可以是经过抽取、压缩和/或插值等波形处理的波形处理数据g，还可以是经过色阶、颜色映射等屏幕显示处理的屏幕显示数据h。同时，对相应的各个通道的模板数据b进行数学运算，所依据的第二数学运算关系m和第三数学运算关系m可以相同，也可以不同。例如，第二运算单元501对通道1和通道3的样本数据b进行相加运算，产生样本运算数据j，则第三运算单元501也同样针对通道1和通道3的模板数据，进行相加运算后产生模板运算数据k。之后，在模板检测单元203中，将样本运算数据j与模板运算数据k进行比较。

作为一个举例说明，在本发明实施例一中，示波器200还包括：控制单元，用于依据所述测试结果d控制执行一个预设操作。控制单元根据反馈的测试结果d，对系统的后续操作进行控制，比如让系统停止工作，或者将样本数据b存储到外部存储器中，或者对样本数据b进行测量，甚至可以通过以太网向某个电子信箱发出提醒邮件等等。具体的，依据预先配置，可以是测试结果d为“1”（真）的时候执行该预设操作，还可以是测试结果d为“0”（假）的时候执行该预设操作。

实施例二：

本发明还公开了一种具有模板测试功能的示波器实施例二，本实施例提出的示波器包括：

具有多个通道的信号获取单元，用于接收来自多个通道的多路被测信号，并获取与所述多路被测信号对应的多路样本数据；

模板配置单元，用于配置与所述多个通道对应的多个模板数据，以及配置一个逻辑运算关系；

模板检测单元，用于将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行比较，产生多个比较结果；并依据所述逻辑运算关系，对所述多个比较结果进行逻辑运算处理，产生一个测试结果。

作为一个举例说明，在本发明实施例二中，所述模板配置单元还用于配置每一个比较结果的有效状态；所述模板检测单元还用于根据所述逻辑运算关系和每一个比较结果的有效状态，对所述多个比较结果进行逻辑运算处理，产生所述测试结果。

实施例三：

本发明还公开了一种具有模板测试功能的示波器实施例三，本实施例提出的示波器包括：

具有多个通道的信号获取单元，用于接收来自多个通道的多路被测信号，并获取与所述多路被测信号对应的多路样本数据；

模板配置单元，用于配置与所述多个通道对应的多个模板数据，以及配置关于比较测试结果的条件序列；所述条件序列包括：多个比较结果的内容、先后顺序和多个比较结果的之间的时间间隔中的一种或者几种；

模板检测单元，用于将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行比较，产生多个比较结果；以及判断所述多个比较结果是否符合所述条件序列，并依据判断的结果产生一个测试结果。

实施例四：

本发明还公开了一种具有模板测试功能的示波器实施例四，本实施例提出的示波器包括：

具有多个通道的信号获取单元，用于接收来自多个通道的多路被测信号，并获取与所述多路被测信号对应的多路样本数据；

模板配置单元，用于配置与所述多个通道对应的多个模板数据，以及配置一个第二数学运算关系和第三数学运算关系；

第二运算单元，用于依据所述第二数学运算关系对所述多个通道的多路样本数据进行数学运算，产生样本运算数据；

第三运算单元，用于依据所述第三数学运算关系对所述多个通道的模板数据进行数学运算，产生模板运算数据；

所述模板检测单元还用于将所述样本运算数据与所述模板运算数据进行比较，判断所述样本运算数据是否处于所述模板运算数据所限定的范围内，并根据判断的结果产生一个测试结果。

本说明书中的每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。各个实施例中的涉及的模板检测单元、第二运算单元和第二运算单元可以由FPGA构成，则其进行的逻辑运算和数学运算可以相对简单；也可以由CPU构成，则其进行的逻辑运算和数学运算可以相对复杂。

以上对本发明所提供的一种具有模板测试功能的示波器，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种具有模板测试功能的示波器，包括：

具有多个通道的信号获取单元，用于接收来自多个通道的多路被测信号，并获取与所述多路被测信号对应的多路样本数据；

模板配置单元，用于配置至少一个通道的模板数据；

模板检测单元，用于将至少一个对应通道的样本数据与所述模板数据进行比较，产生测试结果；

其特征在于：

所述模板配置单元还用于配置通道之间的模板联动信息，并依据所述模板联动信息由至少一个通道的所述模板数据生成另一通道的模板数据。

2.如权利要求1所述的示波器，其特征在于，

所述模板检测单元用于将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行同步比较，产生与所述多路测试信号对应的多个所述测试结果。

3.如权利要求1或2所述的示波器，其特征在于，

所述模板配置单元包括：

模板获取单元，用于配置至少一个通道的模板数据，以及配置通道之间的模板联动信息；并依据所述模板联动信息由至少一个通道的所述模板数据生成另一通道的模板数据；

模板存储单元，其包括与通道对应的多个存储区，用于分别存储与通道对应的模板数据；

所述模板检测单元从所述模板存储单元中获取与通道对应的模板数据，将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行同步比较。

4.如权利要求3所述的示波器，其特征在于，

所述模板联动信息为复制关系；

所述模板获取单元还用于从所述多个通道中选择一个通道作为源通道，从所述多个通道中选择至少一个通道作为目标通道；并依据所述复制关系，生成所述目标通道的模板数据为所述源通道的模板数据。

5.如权利要求3所述的示波器，其特征在于，

所述模板联动信息为第一数学运算关系；

所述模板获取单元依据所述第一数学运算关系，对已配置的、具有所述第一数学运算关系的通道的模板数据进行数学运算，生成具有所述第一数学运算关系的另一通道的模板数据。

6.如权利要求1所述的示波器，其特征在于：

所述模板配置单元还用于配置一个逻辑运算关系；

所述模板检测单元用于将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行比较，产生多个比较结果；并依据所述逻辑运算关系，对所述多个比较结果进行逻辑运算处理，产生一个所述测试结果。

7.如权利要求6所述的示波器，其特征在于，

所述模板配置单元还用于配置每一个比较结果的有效状态；

所述模板检测单元还用于根据所述逻辑运算关系和每一个比较结果的有效状态，对所述多个比较结果进行逻辑运算处理，产生所述测试结果。

8.如权利要求1所述的示波器，其特征在于，

所述模板配置单元还用于配置关于比较结果的条件序列；所述条件序列包括：多个比较结果的内容、先后顺序和多个比较结果的之间的时间间隔中的一种或者几种；

所述模板检测单元用于将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行比较，产生多个比较结果；判断所述多个比较结果是否符合所述条件序列，并依据判断的结果产生一个所述测试结果。

9.如权利要求1所述的示波器，其特征在于，

所述模板配置单元还用于配置一个第二数学运算关系和第三数学运算关系；

所述示波器还包括：

第二运算单元，用于依据所述第二数学运算关系对所述多个通道的多路样本数据进行第二数学运算，产生样本运算数据；

第三运算单元，用于依据所述第三数学运算关系对所述多个通道的模板数据进行第三数学运算，产生模板运算数据；

所述模板检测单元还用于将所述样本运算数据与所述模板运算数据进行比较，判断所述样本运算数据是否处于所述模板运算数据所限定的范围内，并根据判断的结果产生一个所述测试结果。

10.如权利要求6至9任一项权利要求所述的示波器，其特征在于，还包括：

控制单元，用于依据所述测试结果控制执行一个预设操作。

11.一种具有模板测试功能的示波器，包括：

具有多个通道的信号获取单元，用于接收来自多个通道的多路被测信号，并获取与所述多路被测信号对应的多路样本数据；

模板配置单元，用于配置与所述多个通道对应的多个模板数据；

模板检测单元，用于将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行比较，产生测试结果；

其特征在于：

所述模板配置单元还用于配置一个逻辑运算关系；

所述模板检测单元用于将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行比较，产生多个比较结果；并依据所述逻辑运算关系，对所述多个比较结果进行逻辑运算处理，产生一个所述测试结果。

12.一种具有模板测试功能的示波器，包括：

具有多个通道的信号获取单元，用于接收来自多个通道的多路被测信号，并获取与所述多路被测信号对应的多路样本数据；

模板配置单元，用于配置与所述多个通道对应的多个模板数据；

模板检测单元，用于将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行比较，产生测试结果；

其特征在于：

所述模板配置单元还用于配置关于比较测试结果的条件序列；所述条件序列包括：多个比较结果的内容、先后顺序和多个比较结果的之间的时间间隔中的一种或者几种；

所述模板检测单元用于将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行比较，产生多个比较结果；以及判断所述多个比较结果是否符合所述条件序列，并依据判断的结果产生一个所述测试结果。

13.一种具有模板测试功能的示波器，包括：

具有多个通道的信号获取单元，用于接收来自多个通道的多路被测信号，并获取与所述多路被测信号对应的多路样本数据；

模板配置单元，用于配置与所述多个通道对应的多个模板数据；

模板检测单元，用于将所述多路样本数据分别与对应通道的模板数据进行比较，产生测试结果；

其特征在于：

所述模板配置单元用于配置一个第二数学运算关系和第三数学运算关系；

所述示波器还包括：

第二运算单元，用于依据所述第二数学运算关系对所述多个通道的多路样本数据进行数学运算，产生样本运算数据；

第三运算单元，用于依据所述第三数学运算关系对所述多个通道的模板数据进行数学运算，产生模板运算数据；

所述模板检测单元还用于将所述样本运算数据与所述模板运算数据进行比较，判断所述样本运算数据是否处于所述模板运算数据所限定的范围内，并根据判断的结果产生一个所述测试结果。

Images