CN105974171B - 一种快速实现线显示的示波器和方法 - Google Patents

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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms

Abstract

一种快速实现线显示的示波器，其包括：直方图统计单元，所述直方图统计单元对数据进行直方图统计处理；最大最小值记录单元，所述最大最小值记录单元记录相应的直方图统计单元输入的数据的最大值和最小值；直方图综合单元，所述直方图综合单元将各个直方图统计单元的输出数据进行综合处理；最大最小值综合单元，所述最大最小值综合单元将各个最大最小值记录单元的输出进行综合从而得到全部直方图统计单元输入数据对应的最大最小值；线显示综合单元，所述线显示综合单元将直方图综合单元的数据与最大最小值综合单元的数据进行综合处理，得到每一列的波形数据。

Description

一种快速实现线显示的示波器和方法
技术领域
本发明涉及一种快速实现线显示的示波器，具体涉及一种快速实现线显示的示波器和方法。
背景技术
示波器中波形的显示一般分为点显示和线显示(矢量显示)两种，但是，由于这两种显示方式实现的原理和技术不一样，导致在这两种显示方式下，示波器的波形捕获率也会不一致。普通的示波器在线显示时波形捕获率要比点显示时低：即使在线显示模式下，其波形捕获率也会受到输入信号本身参数(如信号频率、幅度等)的影响。而示波器的波形捕获率是衡量示波器性能的一个重要指标，因此这就要求示波器在线显示模式下也必须具备快速处理数据的能力。
在示波器的现有技术方案中，当线显示时，采取的是将数据逐点进行输出然后将相邻两个点依次连接的方式，处理速度慢，效率低，导致线显示处理时间过长，从而影响波形捕获率。
发明内容
本申请提供一种快速实现线显示的示波器和方法。
根据第一方面，一种实施例中提供一种快速实现线显示的示波器，其特征在于，包括：
直方图统计单元，所述直方图统计单元对数据进行直方图统计处理；
最大最小值记录单元，所述最大最小值记录单元记录相应的直方图统计单元输入的数据的最大值和最小值；
直方图综合单元，所述直方图综合单元将各个直方图统计单元的输出数据进行综合处理；
最大最小值综合单元，所述最大最小值合单元计算出每个直方图数据相应的最大值和最小值；
线显示综合单元，所述线显示综合单元将直方图综合单元的数据与最大最小值综合单元的数据进行综合处理，得到每一列的波形数据。
根据第二方面，一种实施例中提供一种快速实现线显示的方法，其特征在于，包括：
直方图统计单元将输入的数据处理成直方图数据；
最大最小值记录单元将相应的直方图数据统计出最大值和最小值；
直方图综合单元将全部直方图数据综合处理，得到每一列的波形数据；
最大最小值综合单元统计全部最大最小值记录单元的数据；
线显示综合单元将直方图综合单元和最大最小值综合单元的数据进行综合，从而得到每一列的波形数据并传输给波形映射单元；
波形映射单元将每一列波形数据映射到显示器上显示。
附图说明
图1为现有示波器的结构示意图；
图2为本发明的示波器结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
现有技术方案如图1所示，示波器主要包含数据采集单元、数据缓存单元、数据处理单元、点显示处理单元、线显示处理单元、波形映射单元。数据采集单元采集经模数转换后的数字信号；数据缓存单元1实现数据处理过程中的缓存；数据处理单元对采集到的数字信号进行必要的处理；然后由点显示处理单元将数据缓存单元2中的数据逐点读出进行点显示处理；线显示处理单元再对从点显示处理单元输出的点依次进行连线处理以实现线显示功能；最后由波形映射单元完成波形数据往屏幕的映射。
在本发明实施例如图2所示。本发明利用多个直方图统计单元和最大最小值统计单元的并行处理来统一实现点显示和线显示。
首先，直方图统计单元对数据处理单元输出的数据进行直方图统计处理，其中采用了多个相同的直方图统计单元对数据进行并行地处理，以达到极高的数据处理速度。
其次，每一个直方图统计单元配备一个相应的最大最小值记录单元，用于统计相应的直方图统计单元输入数据的最大最小值。数据经过直方图统计单元和最大最小值记录单元处理后得到每一列屏幕数据所对应的直方图数据和最大最小值数据。
接着，这些直方图数据被输送到直方图综合单元，该直方图综合单元将各个直方图统计单元生成的直方图数据进行综合处理，从而得到屏幕上每一列的直方图数据；这些最大最小值数据被输送到最大最小值综合单元进行综合处理，该最大最小值综合单元采取查表映射的方式可以快速得到屏幕上每一列波形数据的最大最小值。
接着，所有的直方图数据和所有的最大最小值数据通过线显示综合单元进行合并综合处理，该线显示综合单元通过逻辑运算快递地实现线显示功能，然后波形映射单元再将线显示综合单元输出的波形数据发送到显示器单元，从而在显示器上显示出来。
本发明对采集的数字信号进行处理时，不采用直接逐点读取和输出数据的方法，而是采用多个直方图统计单元和最大最小值统计单元并行处理的方法，因此在线显示时其处理时间与点显示处理时间能够保持一致；
本发明在实现点显示或者线显示时，使用多个并行的直方图统计单元和最大最小值统计单元，相对于现有的点显示或者线显示的处理方法，本发明处理速度更快，从而能够实现更高的波形捕获率。
本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘或光盘等。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (7)

1.一种快速实现线显示的示波器,其特征在于，包括：
直方图统计单元，所述直方图统计单元对数据进行直方图统计处理；
最大最小值记录单元，所述最大最小值记录单元记录相应的直方图统计单元输入的数据的最大值和最小值；
直方图综合单元，所述直方图综合单元将各个直方图统计单元的输出数据进行综合处理；
最大最小值综合单元，所述最大最小值综合单元计算出全部直方图统计单元输入数据对应的最大最小值；
线显示综合单元，所述线显示综合单元将直方图综合单元的数据与最大最小值综合单元的数据进行综合处理，得到每一列的波形数据。
2.如权利要求1所述的示波器，其特征在于，所述直方图统计单元并行处理数据处理单元输出据。
3.如权利要求1所述的示波器，其特征在于，所述最大最小值记录单元与直方图统计单元一一对应。
4.如权利要求1所述的示波器，其特征在于，每个直方图统计单元处理的数据对应于屏幕上的每行波形数据。
5.如权利要求1所述的示波器，其特征在于，所述线显示综合单元利用逻辑运算实现线显示功能。
6.如权利要求1所述的示波器，其特征在于，所述线显示综合单元将综合数据映射到波形映射单元，所述波形映射单元用于将所述线显示综合单元输出的波形数据发送到显示器，通过显示器显示波形数据。
7.一种快速实现线显示的方法,其特征在于，包括：
直方图统计单元将输入的数据处理成直方图数据；
最大最小值记录单元将相应的直方图数据统计出最大值和最小值；
直方图综合单元将全部直方图数据综合处理，得到每一列的波形数据；
最大最小值综合单元统计全部最大最小值记录单元的数据；
线显示综合单元将直方图综合单元和最大最小值综合单元的数据进行综合，从而得到每一列的波形数据并传输给波形映射单元；
波形映射单元将每一列波形数据映射到显示器上显示。
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