CN111521853B - 示波器信号显示处理方法及示波器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种示波器信号显示处理方法及示波器，由于在绘制波形图像的同时提取其包络线，并将包络线存储在内部存储单元中，若未调整示波器的硬件配置，则直接对波形图像进行显示，若调整示波器的硬件配置，则对内部存储单元中存储的包络线处理后按照调整后的配置参数进行显示，从而可以在改变硬件配置时将预先存储的旧硬件配置下最后一帧波形的包络线处理后按照新的配置参数进行显示，解决了示波器在改变硬件配置后，示波器显示屏长时间不显示波形的现象，改善了用户体验。

Description

示波器信号显示处理方法及示波器

技术领域

本发明涉及示波器技术领域，具体涉及一种示波器信号显示处理方法及示波器。

背景技术

示波器工作的基本过程包括采集、存储、绘制和显示这四个步骤。当用户改变示波器的硬件配置时，例如调整时基、改变水平位置、改变电压偏置、调整电压档位等，示波器就需要使用新的配置参数重新执行上述四个步骤，具体为示波器在调整前的配置参数下显示完最后一帧波形后，清空存储空间，配置新的参数后开始采集信号数据，对新采集的数据再进行存储、绘制和显示，然而在配置后的第一次“采集”没有完成之前，示波器中是没有信号数据可以用于绘制波形显示的，因此这段时间示波器显示屏幕会是空白无波形显示的状态。特别在某些情况下，例如示波器的时基被调整至非常大，新的一帧波形采集的时间就会非常长；或者，示波器仅触发了一帧波形，此时，示波器根本不会有新的触发，这样，示波器就会出现长时间不显示波形的情况，使得用户可能会误以为示波器出现故障，造成一些不必要的误会。

其中申请号为201510263993.6的发明专利公开了一种示波器信号显示处理方法及装置，其将存储器的存储空间划分为第一存储分区和第二存储分区，正常工作情况下，示波器的波形绘制模块在绘制波形图像时，在第一存储分区和第二存储分区中切换读取波形数据；当用户调整示波器硬件配置时，波形绘制模块从第一存储分区或第二存储分区中读取调整硬件配置前最后一次完整采集的一帧波形数据来绘制波形图像，该波形图像即为预览波形，这样在调整示波器硬件配置时将预览波形显示在示波器屏幕上，可以无需等待示波器按照调整后的硬件配置新采集完成一帧波形数据后才能进行波形绘制，避免了示波器屏幕长时间不显示波形的现象。

然而，对于大存储深度配置下的示波器来说，每读取一帧波形数据并将其绘制成波形图像这个过程所需时间较长，例如若存储深度为250MSa，示波器每采集一帧波形数据需要250M个采样点，以工作时钟频率为125MHz的FPGA为例，其每个工作时钟周期可并行处理10个采样点，即每8ns可以完成10个采样点的读取和绘制，因此理论上完成250M个采样点的读取和绘制所需时间为200ms，也就是在调整示波器硬件配置时，波形绘制模块绘制预览波形所需的时间为200ms，200ms对于用户来说是一个可明显感知的时间，因此该方法虽然在改变示波器硬件配置时，将预览波形显示在了示波器屏幕上，但是对于大存储深度配置的示波器来说，用户还是会明显感知到示波器屏幕显示预览波形较为迟钝。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是在调整示波器硬件配置时，如何更快地在示波器屏幕显示预览波形。

根据第一方面，一种实施例中提供一种示波器,包括：

数据采集处理模块，用于采集每个通道的信号数据，并将每个通道的信号数据转换为波形数据；

存储器，用于以帧为单位存储所述波形数据；

波形绘制模块，用于从存储器中以帧为单位读取波形数据并将波形数据绘制为波形图像，提取波形图像的包络线，将包络线存储在内部存储单元中；

显示模块，用于在调整示波器的硬件配置时，基于调整后的配置参数对所述内部存储单元的包络线处理得到预览波形，利用调整后的配置参数对预览波形进行显示。

进一步地，在未调整示波器的硬件配置时，根据预设的配置参数对所述波形图像进行显示。

进一步地，所述波形绘制模块用于提取波形图像的包络线包括：

提取每帧波形图像对应的上包络线和下包络线，基于上包络线和下包络线，组成波形图像的包络线。

进一步地，所述显示模块用于基于调整后的配置参数对所述内部存储单元的包络线处理得到预览波形包括：

根据调整后的配置参数，按照预设规则对内部存储单元的包络线进行处理，得到预览包络线；

将预览包络线的上包络线和下包络线之间的像素值设置为波形图像对应的RGB值，即得到预览波形。

进一步地，根据调整后的配置参数，按照预设规则对内部存储单元的包络线进行处理包括：

若调整示波器的硬件配置为调整示波器的时基，确定调整示波器的时基后对于波形图像的原压缩或拉伸比例；

基于原压缩或拉伸比例得到对于包络线的新的压缩或拉伸比例；

基于对于包络线的新的压缩或拉伸比例对内部存储单元的包络线进行压缩或拉伸，得到预览包络线。

进一步地，还包括：

接收模块，用于接收外部输入的对示波器进行硬件配置调整的通知信息；

预设模块，用于根据所述通知信息得到调整后的配置参数。

根据第二方面，一种实施例中提供一种示波器信号显示处理方法，包括：

并行地采集多个通道的信号数据，并将每个通道的信号数据转换为波形数据存储到存储器中，所述波形数据以帧为单位存储在存储器中；

从存储器中以帧为单位读取波形数据并将波形数据绘制为波形图像，提取波形图像的包络线，将包络线存储在内部存储单元中；

在调整示波器的硬件配置时，基于调整后的配置参数对所述内部存储单元的包络线处理得到预览波形，利用调整后的配置参数对预览波形进行显示。

进一步地，基于调整后的配置参数对所述内部存储单元的包络线处理得到预览波形包括：

根据调整后的配置参数，按照预设规则对内部存储单元的包络线进行处理，得到预览包络线；

将预览包络线的上包络线和下包络线之间的像素值设置为波形图像对应的RGB值，即得到预览波形。

进一步地，根据调整后的配置参数，按照预设规则对内部存储单元的包络线进行处理包括：

若调整示波器的硬件配置为调整示波器的时基，确定调整示波器的时基后对于波形图像的原压缩或拉伸比例；

基于原压缩或拉伸比例得到对于包络线的新的压缩或拉伸比例；

基于对于包络线的新的压缩或拉伸比例对内部存储单元的包络线进行压缩或拉伸，得到预览包络线。

进一步地，在调整示波器的硬件配置之前，还包括：

接收外部输入的对示波器进行硬件配置调整的通知信息；

根据所述通知信息得到调整后的配置参数。

依据上述实施例的示波器信号显示处理方法及示波器，在示波器正常工作时，波形绘制模块每从存储器中读取一帧波形数据并将其绘制为波形图像后，均会提取该波形图像的包络线，并将包络线存储在内部存储单元中，当调整示波器的硬件配置时，显示模块从内部存储单元中读取最近一次存储的包络线，并对该包络线进行处理后得到预览波形，由于不同存储深度配置下的一帧波形图像的包络线所包含的采集点是相同的，并且包络线所包含采集点数量较少，因此显示模块能够很快从内部存储单元中读取出包络线并处理得到预览波形，缩短了在示波器屏幕上显示预览波形的时间，使得在调整示波器硬件配置时，能够更快地将预览波形显示在示波器屏幕上，避免了预览波形显示迟钝现象的发生。

附图说明

图1为一种实施例的示波器结构示意图；

图2为一种实施例的波形绘制模块的结构示意图；

图3为一种实施例的某一列像素数据对应的最大值和最小值示意图；

图4为一种实施例的示波器调整时基前后的波形示意图；

图5为另一种实施例的示波器调整时基前后的波形示意图；

图6为一种实施例的示波器调整波形水平偏置前后的波形示意图；

图7为另一种实施例的示波器调整波形水平偏置前后的波形示意图；

图8为一种实施例的示波器调整波形垂直偏置前后的波形示意图；

图9为一种实施例的示波器调整垂直电压档位前后的波形示意图；

图10为另一种实施例的示波器结构示意图；

图11为一种实施例的示波器信号显示处理方法流程图；

图12为另一种实施例的示波器信号显示处理方法流程图。

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。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

示波器的四个工作过程为：采集-存储-绘制-显示，其中采集是指：采集每个通道的信号数据并转换为波形数据，存储是指：以帧为单位将波形数据写入到存储器中，绘制是指:从存储器中读取波形数据并绘制成用于显示的波形图像，也就是绘制成波形图像，显示是指：将绘制好的波形图像显示到示波器的显示屏幕上。调制示波器的硬件配置后，示波器将以新的配置参数重新开始进行上述四个工作过程，也就是需要等待新的硬件配置后第一次采样完成后，才能从存储器中读取波形数据来绘制波形图像，导致示波器屏幕在一段时间内出现没有波形显示的现象。为了避免上述现象，通常示波器在进行新的硬件配置时，示波器的显示屏对最后一帧旧的硬件配置下采集的波形数据在旧的配置参数下显示完成后，会从存储器中再次读取最后一帧旧的硬件配置下采集的波形数据，并使其在新的配置参数下进行显示，一方面避免了显示屏长时间没有波形图像显示的现象，另一方可以让用户预览在新的硬件配置下波形图像显示情况，待新配置后第一次采集完成后，显示屏上再继续显示新采集的信号数据对应的波形图像。然而，对于存储深度较大的示波器，读取一帧波形数据并完成波形图像绘制需要较长时间，用户在这种情况下还是会明显感知在配置新的硬件配置时，示波器屏幕出现显示预览波形迟钝的现象。

在本发明实施例中，示波器在正常工作时，也就是在未调整示波器硬件配置的情况下，波形绘制模块从存储器中读取一帧波形数据并绘制成波形图像的同时，提取波形图像的包络线，并将每一帧波形图像对应的包络线存储在波形绘制模块中，当读取新的一帧波形数据并将其绘制成波形图像时，新的一帧波形图像对应的包络线会替代上一帧波形图像对应的包络线；在示波器调整硬件配置时，显示模块读取波形绘制模块中存储的包络线并对其处理得到预览波形，将预览波形显示在示波器屏幕上，由于波形图像对应的包络线所含数据量较少，处理时间短，使得示波器屏幕能够更快地显示预览波形。

实施例一：

请参考图1，图1为一种实施例的示波器结构示意图，所述的示波器包括数据采集处理模块10、存储器20、波形绘制模块30和显示模块40。

数据采集处理模块10用于采集每个通道的信号数据，并将每个通道的信号数据转换为波形数据。数据采集处理模块10将对每个通道的模拟信号数据转换为数字信号数据，并将数字信号数据通过坐标转换、颜色转换等方式处理为波形数据。

存储器20用于以帧为单位存储波形数据。本实施例中的存储器20为外部存储器，例如DDR。

波形绘制模块30用于从存储器20中以帧为单位读取波形数据并将波形数据绘制为波形图像，提取波形图像的包络线，将包络线存储在内部存储单元中。本实施例中的内部存储单元设置在波形绘制模块30中，并且内部存储单元为可编程逻辑器件的内部存储器。

波形绘制模块30将波形数据绘制为波形图像是指将每帧波形数据映射到示波器屏幕的过程，这样得到的波形图像即为示波器屏幕上所显示的波形。波形绘制模块30用于从存储器中以帧为单位读取波形数据并将波形数据绘制为波形图像，如图2所示，并且波形绘制模块还包括：包络线提取模块301和包络线存储模块302，包络线提取模块301用于提取波形图像的包络线，包络线存储模块302用于将包络线存储在内部存储单元中。

其中每帧波形图像的包络线为每帧波形图像对应的上包络线和下包络线，如图3所示，也就是波形数据映射到示波器屏幕上后每列像素数据的最大值和最小值，将一帧波形图像中每列像素数据对应的最大值和最小值都提取出来即组成了一帧波形图像对应的上包络线和下包络线。例如，若示波器屏幕包括1250列像素，则对应的包络线包括1250对最大值和最小值。

需要说明的是，在示波器正常工作情况下，每完成一帧波形图像的绘制，内部存储单元中会更新一次包络线，新的包络线将覆盖上一次的包络线，也就是内部存储单元中只存储有最近一次绘制的波形图像对应的包络线。

显示模块40用于在调整示波器的硬件配置时，基于调整后的配置参数对内部存储单元的包络线处理得到预览波形，利用调整后的配置参数对预览波形进行显示。

在本实施例中，调整示波器的硬件配置包括但不限于：调整时基、调整波形水平位置、调整电压档位和调整波形垂直位置。

在未调整示波器的硬件配置时，也就是示波器正常工作的情况下，根据预设的配置参数对波形图像进行显示，该预设的配置参数是指示波器正常工作情况下的硬件配置对应的配置参数。

在调整示波器的硬件配置时，基于调整后的配置参数对所述内部存储单元的包络线处理得到预览波形再将预览波形进行显示。

包括：

根据调整后的配置参数，按照预设规则对内部存储单元的包络线进行处理，得到预览包络线。其中调整的硬件配置不同，所对应的预设规则不相同。

其中：若调整示波器的硬件配置为调整示波器的时基，确定调整示波器的时基后对于波形图像的原压缩或拉伸比例。

基于原压缩或拉伸比例得到对于包络线的新的压缩或拉伸比例。

基于对于包络线的新的压缩或拉伸比例对内部存储单元的包络线进行压缩或拉伸，即得到预览包络线。

将预览包络线的上包络线和下包络线之间的像素值设置为波形图像对应的RGB值，即得到预览波形。并按照调整后配置参数（新的配置参数）将预览波形进行显示。

当对示波器调整时基时，若时基变大，需要对波形进行压缩。在一种实施方式下，假设原压缩比例为整数倍D：1，则对于包络线压缩的新的压缩比例还为D：1，即将原波形的每D列包络信息压缩到1列，具体为将原波形每D列波形中所有的最小值min进行比较，得到每D列波形中所有最小值min中的最小值min’，例如将min1, min2...minD进行比较，若最小值为min2，则最小值min’为min2。同理，将原波形每D列波形中所有的最大值max进行比较，得到每D列波形中所有最大值max中的最大值max’，例如将max1,max2...maxD进行比较，若最大值为max2，则最大值max’为max2；依次类推，得到压缩后的包络线。

在另一种实施方式下，假设原压缩比例为非整数倍D.S：1，其中D.S中的D为整数部分，S为小数部分，则通过交替用D:1和(D+1):1来作为对于包络线的新的压缩比例，具体如公式（1）：

（1）

其中，Cmp（N）为第N次对波形进行压缩操作对应的新的压缩比例，N为当前压缩操作的次数，Floor(.)是向下取整函数。

假设时基变大后需要将原波形X1压缩至X2列（X2＜X1），则原压缩比例为(X1/X2)：1，压缩总次数为X2，对原波形每进行一次压缩操作得到1列压缩后的波形。

请参考图4，调整前时基为200ms/div，调整后时基为500ms/div。

根据时基变大前后波形窗口的时间长度比例，改变每列像素映射数据量，将原波形数据进行居中显示。如图4，时基变大前后屏幕对应的时间长度是2s和5s，因此时基变大后的预览波形占屏幕比例为2/5，共占屏幕1250×2/5=500列像素，因此原压缩比例为2.5:1。根据公式（1）得到第一次压缩操作的新的压缩比例为2:1，随后交替为3:1,2:1……，且总的压缩次数为500次。

当对示波器调整时基时，若时基变小，需要对波形进行拉伸。在一种实施方式下，假设原拉伸比例为整数倍1：D，则对于包括线拉伸的新的拉伸比例还为1：D，具体为：

拉伸前的第1列包络数据复制成2份作为拉伸后第1、2列的包络数据；

拉伸前的第2列包络数据复制成2份作为拉伸后第3、4列的包络数据；

拉伸前的第3列包络数据复制成2份作为拉伸后第5、6列的包络数据；

拉伸前的第4列包络数据复制成2份作为拉伸后第7、8列的包络数据；

……

依次类推，得到拉伸后的包络线。

在另一种实施方式下，假设原拉伸比例为非整数倍D.S：1，其中D.S中的D为整数部分，S为小数部分，具体如公式（2）：

（2）

其中，Ext（N）为第N次对波形进行拉伸操作对应的新的拉伸比例的倒数，N为当前拉伸操作的次数，Floor(.)是向下取整函数。

假设时基变小后需要将原波形X1拉伸至X2列（X2＞X1），则原拉伸比例为1：(X2/X1)，拉伸总次数为X1，对原波形的包络线每进行一次拉伸操作得到2列拉伸后的波形包络线。

请参考图5，调整前时基为200ms/div，调整后时基为100ms/div。

根据时基变小前后波形窗口的时间长度比例，截取原波形数据后,改变每列映射数据量进行并绘制显示。如图5所示，时基由200ms/div变小为100ms/div，因此原拉伸比例为1:2，新的拉伸比例也为1:2。

若调整示波器的硬件配置为除时基以外的其余配置，则按照原波形调整的方式对包络线进行相应调整。例如：

当对示波器调整波形水平位置时，若将波形水平向左偏置，请参考图5，调整前水平偏置为0，调整后水平偏置为-400ms。

将水平向左偏置的时间Delay换算成波形显示列数N，绘制波形预览将原第N列的波形作为第1列预览波形显示。由Delay得到N的换算公式为：

N = Round（Delay÷ScreenTime×1250column），Round(.)为四舍五入函数；SrceenTime为屏幕对应的时间长度，1250column为屏幕对应的列像素的数量。

图6中Delay=400ms，ScreenTime=200ms/div ×10div = 2s，N=400ms÷2s×1250column =250column。因此在原配置下的第250列波形的包络线在预览包络线中被“移动”到第1列显示。

若将示波器水平向右偏置，请参考图7，调整前水平偏置为0，调整后水平偏置为+400ms。

同理，将水平向右偏置的时间Delay换算成波形显示列数N，绘制波形预览将原第1列的波形绘制到第N列显示。如图6，N=250column，但由于图7是偏置向右，因此将旧的硬件配置下的第1列波形的包络线在预览包络线中被“移动”到第250列显示。

当对示波器调整波形垂直位置时，请参考图8，调整前垂直偏置为0，调整后垂直偏置为+1V。

根据垂直偏置电压改变的大小Vx，换算出对应的ADC数据码字的大小Cx。将原波形图像的包络线加上或者减去Cx，得到预览包络线，再将预览包络线处理为预览波形，如图8所示。

当对示波器调整波形垂直档位时，请参考图9，调整前垂直档位为500mv/div，调整后水平偏置为200mv/div。

根据垂直电压档位改变比例，对原波形图像的包络线进行相同比例的压缩，得到预览包络线，再将预览包络线处理为预览波形，如图9所示。

请参考图10，本实施例还包括接收模块50和预设模块60。

接收模块50用于接收外部输入的对示波器进行硬件配置调整的通知信息。

调整示波器的硬件配置包括：调整时基、调整垂直档位、改变波形水平位置、改变波形垂直位置。

预设模块60用于根据通知信息预设调整后配置参数。配置参数包括以下一种或多种：调整后的时基的值、调整后的电压档位值以及触发深度等。

请参考图11，图11为一种实施例的示波器信号显示处理方法流程图。所述的方法包括以下步骤：

S101，数据采集处理模块10并行地采集多个通道的信号数据，并将每个通道的信号数据转换为波形数据存储到存储器20中，其中波形数据以帧为单位存储在存储器20中。

S102，波形绘制模块30从存储器中以帧为单位读取波形数据并将波形数据绘制为波形图像，提取波形图像的包络线，将包络线存储在内部存储单元中。

S103，判断是否调整示波器的硬件配置。

S104，在调整示波器的硬件配置时，显示模块40根据硬件配置得到调整后的配置参数，基于调整后的配置参数对内部存储单元的包络线处理得到预览波形，利用调整后的配置参数对预览波形进行显示。

S105，在未调整示波器的硬件配置时，显示模块40根据预设的配置参数对波形图像进行显示。

一种实施例中，请参考图12，图12为另一种实施例的示波器信号显示处理方法流程图，包括以下步骤：

S201，数据采集处理模块10并行地采集多个通道的信号数据，并将每个通道的信号数据转换为波形数据存储到存储器20中，其中波形数据以帧为单位存储在存储器20中。

S202，波形绘制模块30从存储器中以帧为单位读取波形数据并将波形数据绘制为波形图像，提取波形图像的包络线，将包络线存储在内部存储单元中。

S203，判断是否调整示波器的硬件配置。

S204，接收模块50接收外部输入的对示波器进行硬件配置调整的通知信息。

S205，预设模块60根据所述通知信息得到调整后的配置参数。

S206，在调整示波器的硬件配置时，显示模块40基于调整后的配置参数对所述内部存储单元的包络线处理得到预览波形，利用调整后的配置参数对预览波形进行显示。

S207，在未调整示波器的硬件配置时，显示模块40根据预设的配置参数对波形图像进行显示。

本实施例方法中的各个步骤所实现的功能与上述实施例的示波器中的模块相对应，其具体实现和技术效果参见上述实施例方法步骤的描述，此处不再赘述。

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 (6)

1.一种示波器, 其特征在于，包括：

数据采集处理模块，用于采集每个通道的信号数据，并将每个通道的信号数据转换为波形数据；

存储器，用于以帧为单位存储所述波形数据；

波形绘制模块，用于从存储器中以帧为单位读取波形数据并将波形数据绘制为波形图像，提取波形图像的包络线，将包络线存储在内部存储单元中；

显示模块，用于在调整示波器的硬件配置时，基于调整后的配置参数对所述内部存储单元的包络线处理得到预览波形，利用调整后的配置参数对预览波形进行显示；

所述显示模块用于基于调整后的配置参数对所述内部存储单元的包络线处理得到预览波形包括：

若调整示波器的硬件配置为调整示波器的时基，确定调整示波器的时基后对于波形图像的原压缩或拉伸比例；

基于原压缩或拉伸比例得到对于包络线的新的压缩或拉伸比例；

基于对于包络线的新的压缩或拉伸比例对内部存储单元的包络线进行压缩或拉伸，即得到预览包络线；

将预览包络线的上包络线和下包络线之间的像素值设置为波形图像对应的RGB值，即得到预览波形；

其中：

当对示波器调整时基时，若时基变大，需要对波形进行压缩；假设原压缩比例为整数倍D：1，则对于包络线压缩的新的压缩比例还为D：1，即将原波形的每D列包络信息压缩到1列，具体为将原波形每D列波形中所有的最小值min进行比较，得到每D列波形中所有最小值min中的最小值min’；同理，将原波形每D列波形中所有的最大值max进行比较，得到每D列波形中所有最大值max中的最大值max’；依次类推，得到压缩后的包络线；

假设原压缩比例为非整数倍D.S：1，其中D.S中的D为整数部分，S为小数部分，则通过交替用D:1和(D+1):1来作为对于包络线的新的压缩比例，具体如公式（1）：

（1）

其中，Cmp（N）为第N次对波形进行压缩操作对应的新的压缩比例，N为当前压缩操作的次数，Floor(.)是向下取整函数；

当对示波器调整时基时，若时基变小，需要对波形进行拉伸；

在原拉伸比例为整数倍1：D时，则对于包括线拉伸的新的拉伸比例还为1：D，具体为：

拉伸前的第1列包络数据复制成2份作为拉伸后第1、2列的包络数据；

拉伸前的第2列包络数据复制成2份作为拉伸后第3、4列的包络数据；

拉伸前的第3列包络数据复制成2份作为拉伸后第5、6列的包络数据；

拉伸前的第4列包络数据复制成2份作为拉伸后第7、8列的包络数据；

……

依次类推，得到拉伸后的包络线；

在原拉伸比例为非整数倍D.S：1时，其中D.S中的D为整数部分，S为小数部分，具体如公式（2）：

（2）

其中，Ext（N）为第N次对波形进行拉伸操作对应的新的拉伸比例的倒数，N为当前拉伸操作的次数，Floor(.)是向下取整函数；

假设时基变小后需要将原波形X1拉伸至X2列，其中X2＞X1，则原拉伸比例为1：(X2/X1)，拉伸总次数为X1，对原波形的包络线每进行一次拉伸操作得到2列拉伸后的波形包络线。

2.如权利要求1所述的示波器，其特征在于，所述显示模块还用于在未调整示波器的硬件配置时，根据预设的配置参数对所述波形图像进行显示。

3.如权利要求1所述的示波器，其特征在于，所述波形绘制模块用于提取波形图像的包络线包括：

提取每帧波形图像对应的上包络线和下包络线，基于上包络线和下包络线，组成波形图像的包络线。

4.如权利要求1至3任一项所述的示波器，其特征在于，还包括：

接收模块，用于接收外部输入的对示波器进行硬件配置调整的通知信息；

预设模块，用于根据所述通知信息得到调整后的配置参数。

5.一种示波器信号显示处理方法，其特征在于，包括：

并行地采集多个通道的信号数据，并将每个通道的信号数据转换为波形数据存储到存储器中，所述波形数据以帧为单位存储在存储器中；

从存储器中以帧为单位读取波形数据并将波形数据绘制为波形图像，提取波形图像的包络线，将包络线存储在内部存储单元中；

在调整示波器的硬件配置时，基于调整后的配置参数对所述内部存储单元的包络线处理得到预览波形，利用调整后的配置参数对预览波形进行显示；

基于调整后的配置参数对所述内部存储单元的包络线处理得到预览波形包括：

若调整示波器的硬件配置为调整示波器的时基，确定调整示波器的时基后对于波形图像的原压缩或拉伸比例；

基于原压缩或拉伸比例得到对于包络线的新的压缩或拉伸比例；

基于对于包络线的新的压缩或拉伸比例对内部存储单元的包络线进行压缩或拉伸，即得到预览包络线；

将预览包络线的上包络线和下包络线之间的像素值设置为波形图像对应的RGB值，即得到预览波形；

其中：

当对示波器调整时基时，若时基变大，需要对波形进行压缩；假设原压缩比例为整数倍D：1，则对于包络线压缩的新的压缩比例还为D：1，即将原波形的每D列包络信息压缩到1列，具体为将原波形每D列波形中所有的最小值min进行比较，得到每D列波形中所有最小值min中的最小值min’；同理，将原波形每D列波形中所有的最大值max进行比较，得到每D列波形中所有最大值max中的最大值max’；依次类推，得到压缩后的包络线；

假设原压缩比例为非整数倍D.S：1，其中D.S中的D为整数部分，S为小数部分，则通过交替用D:1和(D+1):1来作为对于包络线的新的压缩比例，具体如公式（1）：

（1）

其中，Cmp（N）为第N次对波形进行压缩操作对应的新的压缩比例，N为当前压缩操作的次数，Floor(.)是向下取整函数；

当对示波器调整时基时，若时基变小，需要对波形进行拉伸；

在原拉伸比例为整数倍1：D时，则对于包括线拉伸的新的拉伸比例还为1：D，具体为：

拉伸前的第1列包络数据复制成2份作为拉伸后第1、2列的包络数据；

拉伸前的第2列包络数据复制成2份作为拉伸后第3、4列的包络数据；

拉伸前的第3列包络数据复制成2份作为拉伸后第5、6列的包络数据；

拉伸前的第4列包络数据复制成2份作为拉伸后第7、8列的包络数据；

……

依次类推，得到拉伸后的包络线；

在原拉伸比例为非整数倍D.S：1时，其中D.S中的D为整数部分，S为小数部分，具体如公式（2）：

（2）

其中，Ext（N）为第N次对波形进行拉伸操作对应的新的拉伸比例的倒数，N为当前拉伸操作的次数，Floor(.)是向下取整函数；

假设时基变小后需要将原波形X1拉伸至X2列，其中X2＞X1，则原拉伸比例为1：(X2/X1)，拉伸总次数为X1，对原波形的包络线每进行一次拉伸操作得到2列拉伸后的波形包络线。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在调整示波器的硬件配置之前，还包括：

接收外部输入的对示波器进行硬件配置调整的通知信息；

根据所述通知信息得到调整后的配置参数。

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