CN108267627A - 波形端值计算方法及装置、数字示波器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种波形端值计算方法及装置、数字示波器，其中，该方法包括以下步骤：确定数字示波器波形幅度的最大值和最小值；将波形幅度的最大值和最小值之和除以2，得到波形幅度的中值；以波形幅度的中值为分界线，将波形数据分成上下两个部分；根据上部分的波形数据确定波形顶端值；和/或，根据下部分的波形数据确定波形底端值。现有技术中是对整个波形数据进行处理，这样只能采用一种计算方法来计算顶端值和底端值，而采用本发明方法及装置可以为波形顶端值和波形底端值选择不同的计算方法。

Description

波形端值计算方法及装置、数字示波器

技术领域

本发明涉及测量器材技术领域，特别涉及一种波形端值计算方法及装置、数字示波器。

背景技术

数字示波器是一种常用的电子测量仪器，它通过模数转换器采集被测模拟信号，将其转换为数字信号进行处理。数字示波器除了能显示被测模拟信号的波形，一般还提供测量、分析等高级功能。

目前的数字示波器一般都具有波形测量功能，可以对采集的被测模拟信号的波形进行若干测量项目。图1是一种典型的数字示波器屏幕显示，图1中的菜单列表(方框1)列出若干项可以进行的测量项，比如周期Period，幅值Amplitude，顶端值High(也称为高值Vtop)，底端值Low(也称为低值Vbase)等。用户添加某项测量后，数字示波器对波形信号进行指定的测量，在数字示波器屏幕的左下端(方框2)显示测量结果列表，测量结果一般包括当前值Value，平均值Mean，最大值Max，最小值Min和标准差Std Dev等测量值，帮助用户分析测量值及其统计特性。

目前的数字示波器支持的测量项一般包括幅值Amplitude，顶端值High，底端值Low等波形信号的垂直测量项。如图1中的方框3所示，被测信号的幅值Amplitude定义为顶端值High(Vtop)与底端值Low(Vbase)的差值，因此顶端值和底端值是较为基本的测量项，获得这两个测量项后，其他相关测量项(如幅度Amplitude)即可通过简单的计算得出。

对于顶端值与底端值的测量方法，一般数字示波器提供多种方法供用户选择设置。例如：图2是数字示波器测量相关设置，其中右上角的框中是顶端值High和底端值Low的设置项，也称高(Vtop)低(Vbase)方法的设置项，该设置项可以让用户选择顶端值和底端值的测量方法，一般提供三种选项：1)自动选择Auto Select：由数字示波器自动选择顶端值和底端值的测量方法，从以下两种方法中选择一项同时计算顶端值和底端值。2)直方图统计法Histogram：数字示波器分别计算被测信号波形在垂直方向上的投影，形成信号幅值直方图，信号直方图中幅值最大的位置对应的值即为顶端值或底端值的测量值。3)最大最小值法Max-Min：数字示波器测量被测信号的最大值，直接将最大值作为顶端值；测量信号的最小值，将最小值作为底端值。

以上三种方法的选择都是同时针对顶端值与底端值，即顶端值和底端值只能选择相同的测量方法，但是对于某些特殊类型的波形，如图3所示，用户希望使用直方图统计法Histogram测量顶端值，而对于底端值，用户则希望使用最大最小值法测量(如图中虚线所示)，目前的技术方案都无法为顶端值和底端值选择不同的测试方法，对于这类信号，目前的数字示波器无法给出满足用户需求的测量值。

发明内容

本发明实施例提供了一种波形端值计算方法，可以为波形顶端值和波形底端值选择不同的计算方法。该波形端值计算方法包括：

确定数字示波器波形幅度的最大值和最小值；

将波形幅度的最大值和最小值之和除以2，得到波形幅度的中值；

以波形幅度的中值为分界线，将波形数据分成上下两个部分；

根据上部分的波形数据确定波形顶端值；

和/或，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

在一个实施例中，根据上部分的波形数据确定波形顶端值，包括：采用直方图统计法或最大最小值法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值；

根据下部分的波形数据确定波形底端值，包括：采用直方图统计法或最大最小值法，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

在一个实施例中，采用直方图统计法或最大最小值法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值，包括：

确定波形数据的周期数，当波形数据的周期数大于预设第一阈值时，采用最大最小值法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值；当波形数据的周期数小于预设第一阈值时，采用直方图统计法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值。

在一个实施例中，采用直方图统计法或最大最小值法，根据下部分的波形数据确定波形底端值，包括：

确定波形数据的周期数，当波形数据的周期数大于预设第二阈值时，采用最大最小值法，根据下部分的波形数据确定波形底端值；当波形数据的周期数小于预设第二阈值时，采用直方图统计法，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

本发明实施例提供了一种波形端值计算装置，可以为波形顶端值和波形底端值选择不同的计算方法。该波形端值计算装置包括：

波形幅度最大最小值确定模块，用于确定数字示波器波形幅度的最大值和最小值；

波形幅度中值确定模块，用于将波形幅度的最大值和最小值之和除以2，得到波形幅度的中值；

波形分割模块，用于以波形幅度的中值为分界线，将波形分成上下两个部分；

波形顶端值确定模块，用于根据上部分的波形数据确定波形顶端值；

和/或，波形底端值确定模块，用于根据下部分的波形数据确定波形底端值。

在一个实施例中，所述波形顶端值确定模块具体用于：采用直方图统计法或最大最小值法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值；

所述波形底端值确定模块具体用于：采用直方图统计法或最大最小值法，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

在一个实施例中，所述波形顶端值确定模块具体用于：

确定波形数据的周期数，当波形数据的周期数大于预设第一阈值时，采用最大最小值法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值；当波形数据的周期数小于预设第一阈值时，采用直方图统计法根据上部分的波形数据确定波形顶端值。

在一个实施例中，所述波形底端值确定模块具体用于：

确定波形数据的周期数，当波形数据的周期数大于预设第二阈值时，采用最大最小值法，根据下部分的波形数据确定波形底端值；当波形数据的周期数小于预设第二阈值时，采用直方图统计法，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

在本发明实施例中，通过将波形数据分成上下两个部分；根据上部分的波形数据确定波形顶端值；和/或，根据下部分的波形数据确定波形底端值。在现有技术中是对整个波形数据进行处理，这样只能采用一种计算方法来计算顶端值和底端值，而采用本发明方法及装置可以为波形顶端值和波形底端值选择不同的计算方法。

本发明实施例还提供了一种数字示波器，该数字示波器包括：波形数据缓存单元、波形处理单元和处理结果显示单元；

所述波形数据缓存单元，用于缓存数字示波器波形数据；

所述波形处理单元，用于根据指定的测量项对波形数据进行处理；

所述处理结果显示单元，用于显示处理结果；

所述指定的测量项包括波形顶端值和/或波形底端值；

所述波形处理单元包括如上所述波形端值计算装置。

在一个实施例中，该数字示波器还包括：计算方法设置单元；

所述计算方法设置单元，用于设置测量项的计算方法；所述计算方法包括直方图统计法、最大最小值法；

所述波形处理单元具体用于：根据计算方法设置单元选定的测量项的计算方法和指定的测量项对波形数据进行处理。

在一个实施例中，该数字示波器还包括：测量项选择单元和测量源选择单元；

所述测量项选择单元，用于根据测量需求选择一项或多项测量项；所述测量项还包括峰峰值、最大值、最小值和幅值；

所述测量源选择单元，用于指定一个或多个将执行测量的测量源；所述测量源表示模拟通道；

所述波形数据缓存单元具体用于：

缓存通过一个或多个模拟通道采集的数字示波器波形数据。

在本发明实施例中，提出的数字示波器中的波形处理单元包括上面所说的波形端值计算装置，该装置通过将波形数据分成上下两个部分；根据上部分的波形数据确定波形顶端值；和/或，根据下部分的波形数据确定波形底端值。现有的数字示波器是用同一种计算方法来计算顶端值和底端值，相比而言，本发明提出的数字示波器由于将波形数据分成上下两个部分，波形顶端值和波形底端值采用不同部分的波形数据来计算，因此可以为波形顶端值和波形底端值选择不同的计算方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种典型的数字示波器屏幕显示示意图；

图2是本发明实施例提供的一种数字示波器测量相关设置示意图；

图3是本发明实施例提供的一种特殊类型波形示意图；

图4是本发明实施例提供的一种波形端值计算方法流程示意图；

图5是本发明实施例提供的一种波形端值计算装置结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种数字示波器结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种顶端值和底端值测量功能原理框图；

图8是本发明实施例提供的一种顶端值、底端值总体测量方法选择菜单示意图；

图9是本发明实施例提供的一种顶端值选择直方图统计法Histogram、底端值选择最大最小值法Max-Min示意图；

图10是本发明实施例提供的一种顶端值选择最大最小值法Max-Min、底端值选择直方图统计法Histogram示意图；

图11是本发明实施例提供的一种使用示波器进行顶端值和底端值计算的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在现有的数字示波器中提供的是对整个波形数据进行处理，然后采用相同的计算方法来计算顶端值和底端值，而对于某些特殊类型的波形，希望采用的不同的计算方法来计算顶端值和底端值，那么现有的数字示波器就不能满足需要。基于此，本发明实施例中，提供了一种波形端值计算方法及装置、数字示波器，可以为波形顶端值和波形底端值选择不同的计算方法。

图4是本发明实施例提供的一种波形端值计算方法流程示意图，如图4所示，该波形端值计算方法包括：

步骤401：确定数字示波器波形幅度的最大值和最小值；

步骤402：将波形幅度的最大值和最小值之和除以2，得到波形幅度的中值；

步骤403：以波形幅度的中值为分界线，将波形数据分成上下两个部分；

步骤404：根据上部分的波形数据确定波形顶端值；和/或，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

具体实施时，步骤404具体为：采用直方图统计法或最大最小值法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值；和/或，采用直方图统计法或最大最小值法，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

具体的，顶端值High(Vtop)测量(或者说计算)方法设置：本发明提供两种预设的方法：

采用直方图统计法Histogram确定波形顶端值：选择此方法，将计算信号波形上半部分在垂直方向的投影，形成信号幅值直方图，信号幅值直方图中幅值最大的位置是信号上半部分幅值出现概率最高的值，即为顶端值High(Vtop)的测量值。

采用最大最小值法Max-Min：选择此方法，将信号波形的最大幅度值作为顶端值High(Vtop)的测量值。

底端值Low(Vbase)测量(或者说计算)方法设置：同顶端值High(Vtop)测量方法，本发明提供两种预设的方法：

采用直方图统计法Histogram确定波形底端值：选择此方法，将计算信号波形下半部分在垂直方向的投影，形成信号幅值直方图，信号幅值直方图中幅值最大的位置是信号下半部分幅值出现概率最高的值，即为底端值Low(Vbase)的测量值。

采用最大最小值法Max-Min确定波形底端值：选择此方法，将信号波形的最小幅度值作为底端值Low(Vbase)的测量值。

具体实施时，可以采用如下方法确定是采用直方图统计法还是最大最小值法：确定波形数据的周期数，当波形数据的周期数大于预设第一阈值时，采用最大最小值法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值，根据下部分的波形数据确定波形底端值；当波形数据的周期数小于预设第一阈值时，采用直方图统计法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种波形端值计算装置，如下面的实施例所述。由于波形端值计算装置解决问题的原理与波形端值计算方法相似，因此波形端值计算装置的实施可以参见波形端值计算方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图5是本发明实施例的波形端值计算装置的一种结构框图，如图5所示，该波形端值计算装置包括：

波形幅度最大最小值确定模块501，用于确定数字示波器波形幅度的最大值和最小值；

波形幅度中值确定模块502，用于将波形幅度的最大值和最小值之和除以2，得到波形幅度的中值；

波形分割模块503，用于以波形幅度的中值为分界线，将波形分成上下两个部分；

波形顶端值确定模块504，用于根据上部分的波形数据确定波形顶端值；

和/或，波形底端值确定模块505，用于根据下部分的波形数据确定波形底端值。

下面对该结构进行说明。

具体实施时，波形顶端值确定模块504具体用于：采用直方图统计法或最大最小值法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值；

波形底端值确定模块505具体用于：采用直方图统计法或最大最小值法，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

具体实施时，波形顶端值确定模块504具体用于：

确定波形数据的周期数，当波形数据的周期数大于预设第一阈值时，采用最大最小值法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值；当波形数据的周期数小于预设第一阈值时，采用直方图统计法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值。

波形底端值确定模块505具体用于：

确定波形数据的周期数，当波形数据的周期数大于预设第二阈值时，采用最大最小值法，根据下部分的波形数据确定波形底端值；当波形数据的周期数小于预设第二阈值时，采用直方图统计法，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种数字示波器，如下面的实施例所述。

图6是本发明实施例的数字示波器的一种结构框图，如图6所示，该示波器包括：波形数据缓存单元601、波形处理单元602和处理结果显示单元603；

其中，波形数据缓存单元601，用于缓存数字示波器波形数据；波形处理单元602，用于根据指定的测量项对波形数据进行处理；处理结果显示单元603，用于显示处理结果；指定的测量项包括波形顶端值和/或波形底端值；波形处理单元602包括如上所述波形端值计算装置。

具体实施时，波形数据缓存单元601中存储的是数字示波器完成一次采集的波形数据，波形处理单元602根据用户指定的测量项对波形数据进行测量(或者说计算)，在执行测量前，用户可以通过一些选择、设置单元对测量进行设置，如图6所示，该数字示波器还包括：

测量项选择单元605，数字示波器一般包括多种测量项，如峰峰值Vpp，最大值Max，最小值Min，幅值Amplitude，顶端值Vtop，底端值Vbase等，用户根据测量需求使用测量项选择单元605选择一项或多项测量项。

测量源选择单元606，数字示波器一般包含多个模拟通道，因此波形数据缓存单元601中一般包含多个模拟通道的测量数据，一个模拟通道即代表一个测量源，用户通过测量源选择单元606可以指定一个或多个将执行测量的测量源。

计算方法设置单元604，用于设置测量项的计算方法；所述计算方法可以包括直方图统计法、最大最小值法。

完成上述设置后，波形处理单元602执行测量操作，在处理结果显示单元603中显示测量结果，完成一次波形测量。

如上所述数字示波器一般包括多种测量项，对应的波形处理单元602中包含多种测量功能，本发明提出的方案针对顶端值Vtop和底端值Vbase测量功能。

图7是Vtop与Vbase测量功能的原理框图，它的核心部分波形处理单元602主要由波形顶端值确定模块504和波形底端值确定模块505组成。用户通过计算方法设置单元604选择Vtop与Vbase的测量方法，如图8、9、10所示，本发明提供如下选择：

测量方法总体设置：自动Auto

如图8所示，高低方法(Top Base Method，顶端值/底端值计算方法)设置项是测量方法总体设置，用户选择自动Auto时，波形处理单元602将自动判断波形特征选择合适的Vtop，Vbase测量方法，该方法适用于大多数被测波形，是波形处理单元602的默认设置。波形处理单元602自动判断测量方法时，基于波形数据的整体特征，选择的测量算法将同时应用于波形顶端值确定模块504和波形底端值确定模块505。比如，同时选择直方图统计法Histogram计算Vtop，Vbase。

测量方法总体设置：手动Manual

如图9和10所示，当用户选择手动Manual方法时，波形处理单元602将根据用户指定的Vtop和Vbase方法进行测量。用户可以为Vtop和Vbase分别指定不同的测量方法。比如，图9中为Vtop指定直方图统计法Histogram计算方法，为Vbase指定最大最小值法Max-Min计算方法。图10中为Vtop指定最大最小值法Max-Min计算方法，为Vbase指定直方图统计法Histogram计算方法。

图11是本发明实施例提供的一种使用示波器进行顶端值和底端值计算的方法流程图，如图11所示，在波形测量前，步骤1将波形数据点分为上下两个部分，具体的先计算波形幅度的最大值和最小值，将最大值和最小值之和除以2得到波形幅度的中值，以中值为分界线将波形分为上下两个部分，将使用上半部分波形数据计算波形顶端值，使用下半部分波形数据计算波形底端值。

步骤2判断用户设置的Vtop，Vbase总体测量方法：

当用户选择的自动Auto法，执行步骤3.1，由波形处理单元602基于波形数据的整体特征自动选择合适的Vtop，Vbase测量方法，选择的测量方法将同时应用于波形顶端值确定模块504和波形底端值确定模块505。执行步骤3.2，波形顶端值确定模块504按照步骤3.1选择的测量方法计算顶端值Vtop。执行步骤3.3，波形底端值确定模块505按照步骤3.1选择的测量方法计算底端值Vbase。下面举例说明步骤3.1的测量方法自动选择方案：

波形处理单元602首先计算波形的周期数，若周期数大于某个阈值，比如1000，则说明波形过于稠密，采用Histogram统计法将难以得到正确的顶端值和底端值，此时波形处理单元602将选择Max-Min最大最小值法计算顶端值和底端值，否则将采用Histogram统计法。

当用户选择手动Manual法，波形顶端值确定模块504和波形底端值确定模块505将分别判断用户具体选择的Vtop和Vbase测量方法：

步骤4.1，波形顶端值确定模块504判断用户选择的Vtop测量方法：

步骤4.2，用户选择Histogram测量方法，波形顶端值确定模块504将步骤1中得到的上半部分波形数据在垂直方向进行投影，形成信号幅值直方图，直方图中幅值最大的位置是上半部分波形幅值出现概率最高的值，即为Vtop顶端值的测量值。

步骤4.3，用户选择Max-Min测量方法，波形顶端值确定模块504直接将步骤1中得到的信号波形幅度的最大值作为Vtop顶端值的测量值。

步骤5.1，波形底端值确定模块505判断用户选择的Vbase测量方法：

步骤5.2，用户选择Histogram测量方法，波形底端值确定模块505将步骤1中得到的下半部分波形数据在垂直方向进行投影，形成信号幅值直方图，直方图中幅值最大的位置是下半部分波形幅值出现概率最高的值，即为Vbase底端值的测量值。

步骤5.3，用户选择Max-Min测量方法，波形底端值确定模块505直接将步骤1中得到的信号波形幅度的最小值作为Vbase底端值的测量值。

参考本发明的流程图(图11)，步骤1“波形点分成上下两部分”和步骤4.1“顶端值选择”，步骤5.1“底端值选择”是必不可少的，步骤1将波形数据点分为上下两个部分是后续分别选择顶端值和底端值测量方法的基础。步骤4.1和5.1将顶端值方法和底端值方法的设置分开进行是本发明的关键步骤，该步骤实现了顶端值、底端值可以设置不同的测量方法，从而解决了现有技术存在的问题。

本发明的步骤3.1列举了基于波形数据整体特征自动选择顶端/底端值测量方法，选择的测量方法将同时应用于顶端/底端值测量。步骤1已将波形分成上下两个部分，作为可选方案，步骤3.1可以分别判断上半部分波形和下半部分波形的波形特征，分别为顶端值和底端值测量指定测量方法，从而实现示波器自动为顶端、底端值测量指定不同的测量方法。

作为可选方案，可以为步骤4.1、5.1设置自定义选项，用户不仅可以选择示波器预设的Histogram方法和Max-Min方法，也可以通过光标位置、输入计算公式等选择自定义的测量方法，测量满足特定需求的顶端值和底端值。

综上所述，针对现有技术中存在的如下问题：顶端值和底端值只能选择相同的测量方法，无法为信号顶端值和底端值测量选择不同的测量方法，且对于一些特殊信号，数字示波器预设的测量方法无法满足用户的特定需求，用户希望自己指定测量方法。本发明提出了一种灵活的顶端值、底端值测量方法设置方案，将波形分成上下两个部分，使用户可以单独设置顶端值和底端值的测量方法，同时可针对被测信号的特征扩充测量方法，允许用户自定义顶端值与底端值测量方法，从而满足用户对信号顶端值与底端值测量的各种需求，扩展了数字示波器的应用范围，解决了现有数字示波器设置方法单一、不灵活的问题，满足用户对信号测量的各种需求。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种波形端值计算方法，其特征在于，包括：

确定数字示波器波形幅度的最大值和最小值；

将波形幅度的最大值和最小值之和除以2，得到波形幅度的中值；

以波形幅度的中值为分界线，将波形数据分成上下两个部分；

根据上部分的波形数据确定波形顶端值；

和/或，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

2.如权利要求1中所述的波形端值计算方法，其特征在于，根据上部分的波形数据确定波形顶端值，包括：采用直方图统计法或最大最小值法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值；

根据下部分的波形数据确定波形底端值，包括：采用直方图统计法或最大最小值法，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

3.如权利要求2中所述的波形端值计算方法，其特征在于，采用直方图统计法或最大最小值法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值，包括：

确定波形数据的周期数，当波形数据的周期数大于预设第一阈值时，采用最大最小值法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值；当波形数据的周期数小于预设第一阈值时，采用直方图统计法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值。

4.如权利要求2中所述的波形端值计算方法，其特征在于，采用直方图统计法或最大最小值法，根据下部分的波形数据确定波形底端值，包括：

确定波形数据的周期数，当波形数据的周期数大于预设第二阈值时，采用最大最小值法，根据下部分的波形数据确定波形底端值；当波形数据的周期数小于预设第二阈值时，采用直方图统计法，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

5.一种波形端值计算装置，其特征在于，包括：

波形幅度最大最小值确定模块，用于确定数字示波器波形幅度的最大值和最小值；

波形幅度中值确定模块，用于将波形幅度的最大值和最小值之和除以2，得到波形幅度的中值；

波形分割模块，用于以波形幅度的中值为分界线，将波形分成上下两个部分；

波形顶端值确定模块，用于根据上部分的波形数据确定波形顶端值；

和/或，波形底端值确定模块，用于根据下部分的波形数据确定波形底端值。

6.如权利要求5中所述的波形端值计算装置，其特征在于，所述波形顶端值确定模块具体用于：采用直方图统计法或最大最小值法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值；

所述波形底端值确定模块具体用于：采用直方图统计法或最大最小值法，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

7.如权利要求6中所述的波形端值计算装置，其特征在于，所述波形顶端值确定模块具体用于：

确定波形数据的周期数，当波形数据的周期数大于预设第一阈值时，采用最大最小值法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值；当波形数据的周期数小于预设第一阈值时，采用直方图统计法，根据上部分的波形数据确定波形顶端值。

8.如权利要求6中所述的波形端值计算装置，其特征在于，所述波形底端值确定模块具体用于：

确定波形数据的周期数，当波形数据的周期数大于预设第二阈值时，采用最大最小值法，根据下部分的波形数据确定波形底端值；当波形数据的周期数小于预设第二阈值时，采用直方图统计法，根据下部分的波形数据确定波形底端值。

9.一种数字示波器，其特征在于，包括：波形数据缓存单元、波形处理单元和处理结果显示单元；

所述波形数据缓存单元，用于缓存数字示波器波形数据；

所述波形处理单元，用于根据指定的测量项对波形数据进行处理；

所述处理结果显示单元，用于显示处理结果；

所述指定的测量项包括波形顶端值和/或波形底端值；

所述波形处理单元包括如权利要求5至8任一项所述波形端值计算装置。

10.如权利要求9所述的数字示波器，其特征在于，还包括：计算方法设置单元；

所述计算方法设置单元，用于设置测量项的计算方法；所述计算方法包括直方图统计法、最大最小值法；

所述波形处理单元具体用于：根据计算方法设置单元选定的测量项的计算方法和指定的测量项对波形数据进行处理。

11.如权利要求9所述的数字示波器，其特征在于，还包括：测量项选择单元和测量源选择单元；

所述测量项选择单元，用于根据测量需求选择一项或多项测量项；所述测量项还包括峰峰值、最大值、最小值和幅值；

所述测量源选择单元，用于指定一个或多个将执行测量的测量源；所述测量源表示模拟通道；

所述波形数据缓存单元具体用于：

缓存通过一个或多个模拟通道采集的数字示波器波形数据。