專利名稱：一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測試測量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器。
背景技術(shù)：
示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器，它能把人眼看不見的電信號轉(zhuǎn)換成 人眼可見的波形圖像，便于人們研究各種電信號的變化過程。傳統(tǒng)的模擬示波器采用模擬 電路(示波管)，其電子槍向屏幕發(fā)射電子，發(fā)射的電子經(jīng)聚焦形成電子束，并打到內(nèi)表面 涂有熒光物質(zhì)的屏幕上，這樣電子束打中的點(diǎn)就會發(fā)出光，從而描繪出波形曲線。數(shù)字存儲 示波器(Digital Storage oscilloscopes, DSO),簡稱數(shù)字示波器,是通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器把被 測量信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息并進(jìn)行存儲，并利用存儲的數(shù)據(jù)重建波形信號并在示波器的屏幕 上進(jìn)行顯示。
觸發(fā)是示波器的核心功能之一，目前的數(shù)字示波器大多采用數(shù)字觸發(fā)，觸發(fā)信號 的處理以及觸發(fā)方式的擴(kuò)展可以由數(shù)字部分完成。在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)公開的具有數(shù)字觸 發(fā)功能的示波器有多種。
例如，中國專利CN200780010628. 8 “無死區(qū)時間數(shù)據(jù)獲取”，公開了一種具有數(shù)字 觸發(fā)功能的數(shù)字示波器。參照圖1 (a)，數(shù)字示波器100的數(shù)據(jù)采樣單元101對被測信號a 進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，獲得數(shù)字化的采樣數(shù)據(jù)b ;數(shù)字觸發(fā)單元102依據(jù)采樣數(shù)據(jù)b產(chǎn)生一個觸發(fā) 控制信號f ;采樣存儲單元103依據(jù)觸發(fā)控制信號f對采樣數(shù)據(jù)b進(jìn)行存儲，產(chǎn)生波形顯示 數(shù)據(jù)g，以供波形顯示單元104進(jìn)行波形顯示。
通常的，獲得采樣數(shù)據(jù)之后、產(chǎn)生觸發(fā)控制信號之前，還會對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理 操作。例如，美國專利 US7072804 “Digital trigger filter for a real time digital oscilloscope (用于數(shù)字示波器的數(shù)字觸發(fā)濾波器)”，公開了一種具有數(shù)字觸發(fā)功能的數(shù) 字示波器，參考圖1(b)，該示波器100除了具有數(shù)據(jù)采樣單元101、觸發(fā)控制單元102、采樣 存儲單元103和波形顯示單元104之外，還具有一個內(nèi)觸發(fā)單元105，即數(shù)字濾波器，連接 在數(shù)據(jù)采樣單元101和觸發(fā)控制單元102之間，用于對采樣數(shù)據(jù)b進(jìn)行濾波操作，該濾波操 即屬于預(yù)處理操作中的一種，它產(chǎn)生一個內(nèi)觸發(fā)信號c ;觸發(fā)控制單元102依據(jù)內(nèi)觸發(fā)信號 c產(chǎn)生觸發(fā)控制信號f。所述濾波操作可以包括AC、DC、HF-R (高頻抑制)和LF-R (低頻抑 制)等，用以去除采樣數(shù)據(jù)b中的某些頻率成分，從而使觸發(fā)控制單元102的觸發(fā)功能更加 穩(wěn)定，以保證在波形顯示單元104得到穩(wěn)定觸發(fā)的波形。
現(xiàn)有技術(shù)公開的依據(jù)內(nèi)觸發(fā)信號c產(chǎn)生觸發(fā)控制信號f的觸發(fā)類型為通道觸發(fā)， 當(dāng)被測信號a為視頻信號時，還對應(yīng)有一種觸發(fā)類型，稱之為視頻觸發(fā)，例如，中國專利 CN200920109870. 7，公開了一種具有視頻觸發(fā)功能的數(shù)字示波器。參照圖2，數(shù)字示波器 200的數(shù)據(jù)采樣單元201對被測信號a進(jìn)行采樣，獲得采樣數(shù)據(jù)b ;觸發(fā)單元202包括一個 模擬比較器，用于對被測信號a進(jìn)行電平比較處理，產(chǎn)生比較結(jié)果d;當(dāng)用戶選擇非視頻觸 發(fā)時，控制單元203依據(jù)比較結(jié)果d產(chǎn)生一個觸發(fā)控制信號f，用于對采樣數(shù)據(jù)b的存儲控 制；當(dāng)用戶選擇視頻觸發(fā)時，視頻信號分離器204對比較結(jié)果d進(jìn)行分離操作，產(chǎn)生視頻觸發(fā)信號e，視頻觸發(fā)信號e包括行同步信號、場同步信號和奇偶場同步信號，之后，觸發(fā)控制 單元203依據(jù)視頻觸發(fā)信號e產(chǎn)生一個觸發(fā)控制信號f，用于對采樣數(shù)據(jù)b的存儲控制。
現(xiàn)有的視頻觸發(fā)功能需要由模擬比較器實現(xiàn)，由于模擬器件具有一定的離散性， 因此會給觸發(fā)系統(tǒng)帶來隨機(jī)的精度誤差，需要在數(shù)字部分增加校準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整和平衡，無形 之中降低了觸發(fā)的工作效率，更加劇了數(shù)字部分的設(shè)計和調(diào)試復(fù)雜度。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器，能夠?qū)崿F(xiàn)全 數(shù)字觸發(fā)功能。
為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器，包括
一個數(shù)據(jù)采樣單元，用于依據(jù)一個采樣時鐘對被測信號進(jìn)行數(shù)字采樣，獲得采樣 數(shù)據(jù)；
一個內(nèi)觸發(fā)單元，用于對所述采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，產(chǎn)生內(nèi)觸發(fā)信號；
一個觸發(fā)控制單元，用于依據(jù)所述內(nèi)觸發(fā)信號，產(chǎn)生一個觸發(fā)控制信號；
一個采樣存儲單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)控制信號對所述采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，產(chǎn)生 用于波形顯示的波形顯示數(shù)據(jù)；
一個視頻解碼單元，用于對所述內(nèi)觸發(fā)信號進(jìn)行視頻解碼，產(chǎn)生視頻觸發(fā)信號；
所述觸發(fā)控制單元還用于對所述視頻觸發(fā)信號執(zhí)行數(shù)字化采樣操作，并依據(jù)該數(shù) 字化采樣的結(jié)果，產(chǎn)生所述觸發(fā)控制信號。
本發(fā)明通過對視頻觸發(fā)信號執(zhí)行數(shù)字化采樣操作實現(xiàn)了視頻觸發(fā)功能，并且，視 頻觸發(fā)功能由數(shù)字部分實現(xiàn)，由于不使用模擬器件，消除了因模擬器件的離散性、不可控延 時等帶來隨機(jī)的精度誤差，無需在數(shù)字部分做進(jìn)一步的誤差校準(zhǔn)，提高了觸發(fā)的工作效率， 實現(xiàn)了全數(shù)字視頻觸發(fā)功能。
作為一種舉例說明，本發(fā)明所述的觸發(fā)控制單元由一個可編程邏輯器件構(gòu)成。該 可編程邏輯器件集成了數(shù)字化采樣、觸發(fā)判斷、解碼、以及對數(shù)據(jù)采樣、采樣存儲、預(yù)處理、 波形顯示等操作的控制功能，將各種功能集成于一體，既減小了數(shù)字示波器的體積，又節(jié)約 了成本。
作為一種舉例說明，本發(fā)明所述的觸發(fā)控制單元包括
一個時鐘分配子單元，用于依據(jù)一個主時鐘，產(chǎn)生N個頻率相同、相位不同的過采 樣時鐘，所述N大于或等于4;
一個過采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個過采樣時鐘，對所述視頻觸發(fā)信號進(jìn)行 數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號；
一個觸發(fā)邏輯子單元，用于依據(jù)所述數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號，產(chǎn)生所述觸發(fā)控制信號。
作為一種示例，在本舉例說明中，所述N個過采樣時鐘之間具有相同的相位差。作 為一種變形，本示例所述N個過采樣時鐘的相位在半個過采樣時鐘周期內(nèi)均勻分布。
作為另一種示例，在本舉例說明中，一個所述過采樣時鐘與所述主時鐘具有相同 的相位；所述主時鐘與所述采樣時鐘具有相同的相位。
作為又一種示例，在本舉例說明中，所述視頻解碼單元對所述內(nèi)觸發(fā)信號進(jìn)行視頻解碼，產(chǎn)生包括場同步信號、行同步信號和奇偶場同步信號的視頻觸發(fā)信號；所述過采樣子單元包括
一個第一過采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個過采樣時鐘，對所述視頻觸發(fā)信號中的行同步信號進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的行同步視頻觸發(fā)信號；
一個第二過采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個過采樣時鐘，對所述視頻觸發(fā)信號中的場同步信號進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的場同步視頻觸發(fā)信號；
—個第三過采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個過采樣時鐘，對所述視頻觸發(fā)信號中的奇偶場同步信號進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的奇偶場同步視頻觸發(fā)信號。
所述觸發(fā)邏輯子單元用于依據(jù)所述數(shù)字化的場同步、行同步和奇偶場同步視頻觸發(fā)信號中的至少一個獲得視頻觸發(fā)時刻，并在所述視頻觸發(fā)時刻產(chǎn)生所述觸發(fā)控制信號。
作為一種變形，本示例所述的第一過采樣子單元、第二過采樣子單元和第三過采樣子單元中的每一個均包括
一個串并轉(zhuǎn)換模塊，用于響應(yīng)于所述N個過采樣時鐘，對相應(yīng)的視頻觸發(fā)信號進(jìn)行并行數(shù)字化采樣，獲得N路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)；
一個數(shù)據(jù)重排模塊，用于按照并行數(shù)字化采樣的時間順序，對所述N路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉排列組合，獲得相應(yīng)的數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號。
作為一種實例，在本變形中，所述串并轉(zhuǎn)換模塊包括N個串行采樣模塊，所述時鐘分配子單元將所述N個過采樣時鐘一對一的分配到N個串行采樣模塊，每一個所述串行采樣模塊包括
一個延時線子模塊，用于對相應(yīng)的視頻觸發(fā)信號進(jìn)行時間延遲，產(chǎn)生延時后的視頻觸發(fā)信號；
一個高速串行采樣子模塊，用于依據(jù)所述時鐘分配子單元分配的過采樣時鐘，對所述延時 后的視頻觸發(fā)信號進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生相對應(yīng)的一路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)。
受FPGA數(shù)據(jù)處理速度的限制，第一過采樣子單元、第二過采樣子單元和第三過采樣子單元的過采樣率有限，不能實現(xiàn)較大的觸發(fā)分辨率。而本優(yōu)選實例利用多個并行的串行采樣模塊，分別對視頻觸發(fā)信號中的行同步信號和場同步信號和奇偶場同步信號進(jìn)行多次重復(fù)的并行采樣(即過采樣)，從而獲得較大的過采樣率。相比于沒有進(jìn)行過采樣處理的視頻觸發(fā)信號，減小了視頻觸發(fā)信號中相鄰兩個采樣點(diǎn)之間的時間間隔，提高了觸發(fā)分辨率，能夠得到穩(wěn)定顯示的波形，緩解了顯示波形的抖動。相應(yīng)的，觸發(fā)邏輯子單元能夠在具有較大過采樣率的過采樣信號中，更精確的定位觸發(fā)時刻，提高了觸發(fā)的可靠性。
此外，通過延時線子模塊，可以使視頻觸發(fā)信號經(jīng)過不同的傳輸路徑后同步到達(dá)各個高速串行采樣子模塊，保證了并行采樣的同步性。
作為一種優(yōu)選實例，在本變形中，所述串并轉(zhuǎn)換模塊包括4個串行采樣模塊，所述時鐘分配子單元產(chǎn)生相鄰相位差為π /4的4個過采樣時鐘。
作為一種舉例說明，本發(fā)明所述的內(nèi)觸發(fā)單元包括
數(shù)字濾波子單元，用于對所述采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，獲得濾波數(shù)據(jù)；
粘滯比較子單元，用于通過將所述濾波數(shù)據(jù)與預(yù)置比較電平進(jìn)行比較，獲得內(nèi)觸發(fā)信號。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)公開的具有通道觸發(fā)功能的數(shù)字示波器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)公開的具有視頻觸發(fā)功能的數(shù)字示波器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明一種具有視頻觸發(fā)功能的數(shù)字示波器實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是視頻解碼輸出的信號示意圖；圖5是本發(fā)明示波器實施例所述的視頻觸發(fā)的原理示意圖；圖6是本發(fā)明示波器實施例的一種舉例說明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是第一過采樣子單元、第二過采樣子單元和第三過采樣子單元的內(nèi)部示意 圖；圖8是過采樣的原理示意圖；圖9是本發(fā)明示波器實施例的另一種舉例說明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明示波器實施例的又一種舉例說明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了說明本發(fā)明的一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器，下面結(jié)合附圖和具體實施方 式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。參照圖3，示出了一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施 例提出的示波器300，包括一個數(shù)據(jù)采樣單元301，其依據(jù)一個采樣時鐘對被測信號a進(jìn)行數(shù)字采樣，獲得采 樣數(shù)據(jù)b ；一個內(nèi)觸發(fā)單元302，其對采樣數(shù)據(jù)b進(jìn)行預(yù)處理，產(chǎn)生內(nèi)觸發(fā)信號c ；一個觸發(fā)控制單元303，其依據(jù)內(nèi)觸發(fā)信號c，產(chǎn)生一個觸發(fā)控制信號f ；一個采樣存儲單元304，其依據(jù)觸發(fā)控制信號f對采樣數(shù)據(jù)b進(jìn)行存儲，產(chǎn)生用于 波形顯示的波形顯示數(shù)據(jù)g ;一個波形顯示單元306，其依據(jù)波形顯示數(shù)據(jù)g進(jìn)行波形顯示。還包括一個視頻解碼單元305，其對內(nèi)觸發(fā)信號c進(jìn)行視頻解碼，產(chǎn)生視頻觸發(fā)信 號e ;則，觸發(fā)控制單元303還對視頻觸發(fā)信號e執(zhí)行數(shù)字化采樣操作，并依據(jù)該數(shù)字化采 樣的結(jié)果，產(chǎn)生觸發(fā)控制信號f。本實施例所述的被測信號a由示波器的通道輸入至數(shù)據(jù)采樣單元301中，數(shù)據(jù)采 樣單元301相當(dāng)于一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC，其依據(jù)一個采樣時鐘對被測信號a進(jìn)行模擬到數(shù)字 的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采樣；之后，將得到的采樣數(shù)據(jù)b傳送至采樣存儲單元305中。一般的，在 數(shù)據(jù)采樣單元301之前還會有一個模擬前端電路，用于實現(xiàn)對被測信號a的緩沖、衰減、帶 寬限制等等一系列的功能。模擬前端電路的具體實現(xiàn)可以采用多種設(shè)計方案，此處不在贅 述。在本實施例中，當(dāng)用戶選擇通道觸發(fā)(觸發(fā)信源為通道)時，內(nèi)觸發(fā)單元302對采 樣數(shù)據(jù)a進(jìn)行預(yù)處理，并將獲得的內(nèi)觸發(fā)信號c傳送至觸發(fā)控制單元303。觸發(fā)控制單元 303依據(jù)內(nèi)觸發(fā)信號c獲得觸發(fā)控制信號f。具體的，觸發(fā)控制單元303根據(jù)設(shè)置的觸發(fā) 條件執(zhí)行觸發(fā)判斷、解碼等，例如，執(zhí)行脈寬計算、邊沿判決、或者各種協(xié)議解碼(如RS232、SPI> CAN解碼)等，當(dāng)判斷滿足觸發(fā)條件時，獲得一觸發(fā)時刻，并在該觸發(fā)時刻下產(chǎn)生觸發(fā) 控制信號f，用于采樣存儲單元304對采樣數(shù)據(jù)b進(jìn)行存儲。
在本實施例中，一方面，示波器300可以實現(xiàn)通道觸發(fā)；另一方面，當(dāng)輸入至數(shù)據(jù) 采樣單元301的被測信號a為視頻信號時，所述示波器300還可以實現(xiàn)視頻觸發(fā)。當(dāng)用戶選 擇視頻觸發(fā)(觸發(fā)信源為外觸發(fā)源)時，所述內(nèi)觸發(fā)信號c不是直接輸入至觸發(fā)控制單303 中，而是輸入至視頻解碼單元306，進(jìn)行信號的行場分離等解碼操作，得到包括行同步信號 HS0UT、場同步信號VSOUT和奇偶場同步信號OEOUT的視頻觸發(fā)信號。如圖4所示，為視頻 解碼后輸出的信號示意圖，其中Vin為輸入至視頻解碼單元306中的信號，在本實施例中，為 內(nèi)觸發(fā)信號C。之后，觸發(fā)控制單元303對視頻解碼單元306產(chǎn)生的視頻觸發(fā)信號e進(jìn)行采 樣處理。由于視頻解碼單元306的解碼操作可獲得三路信號，則觸發(fā)控制單元303需要分 別對這三路信號進(jìn)行采樣處理，對采樣結(jié)果進(jìn)行視頻觸發(fā)的邏輯判斷，獲得視頻觸發(fā)時刻， 并在所述視頻觸發(fā)時刻產(chǎn)生觸發(fā)控制信號f。具體的，根據(jù)用戶選擇的視頻觸發(fā)條件，在該 視頻觸發(fā)信號的行脈沖的邊沿處進(jìn)行觸發(fā)，所述視頻觸發(fā)條件可以是所有行觸發(fā)\指定行 觸發(fā)、奇數(shù)場觸發(fā)或者偶數(shù)場觸發(fā)等等。
作為一種舉例說明，如圖所示5，為本發(fā)明實施例所述的一種視頻觸發(fā)的原理示 意圖。在本舉例說明中，用戶設(shè)置的視頻觸發(fā)條件為所有行觸發(fā)，即，在行同步信號HSOUT 的所有行同步脈沖的上升沿觸發(fā)。圖5所示的A P點(diǎn)均為經(jīng)數(shù)字化采樣后、行同步信號 HSOUT的采樣點(diǎn)，觸發(fā)控制單元303判斷C點(diǎn)的電平由之前的O跳變到了 1，因此，將C點(diǎn)定 為觸發(fā)時刻，同時產(chǎn)生觸發(fā)控制信號f，用以控制采樣存儲單元305對采樣數(shù)據(jù)b進(jìn)行存儲； 類似的，觸發(fā)控制單元303判斷O點(diǎn)的電平由之前的O跳變到了 1，同樣在觸發(fā)時刻O點(diǎn)處 產(chǎn)生觸發(fā)控制信號f，以此類推，完成所有行的觸發(fā)。
本實施例所述的示波器不僅具有視頻觸發(fā)功能，而且，視頻觸發(fā)功能由數(shù)字部分 實現(xiàn)，由于不使用模擬器件，消除了因模擬器件的離散性、不可控延時等帶來隨機(jī)的精度 誤差，無需在數(shù)字部分做進(jìn)一步誤差校準(zhǔn)，提高了觸發(fā)的工作效率，實現(xiàn)了數(shù)字視頻觸發(fā)功 倉泛。
作為一個舉例說明，本實施例所述的觸發(fā)控制單元303可以包括一個ADC采樣芯 片，用于執(zhí)行數(shù)字化采樣操作；作為另一個舉例說明，本實施例所述的觸發(fā)控制單元303可 以由一個可編程邏輯器件構(gòu)成，如，由FPGA或CPLD等器件構(gòu)成，其集成了數(shù)字化采樣、觸發(fā) 判斷、解碼、以及對數(shù)據(jù)采樣、采樣存儲、預(yù)處理、波形顯示等操作的控制功能，各種功能集 成于一體，既減小了數(shù)字示波器的體積，又節(jié)約了成本。
作為一個舉例說明，參照圖6，本實施例所述的內(nèi)觸發(fā)單元302可以包括數(shù)字濾 波子單元601，也稱為觸發(fā)耦合濾波器，用于對采樣數(shù)據(jù)b進(jìn)行濾波，獲得濾波數(shù)據(jù)j，它決 定信號中的哪種分量被傳送到觸發(fā)控制單元303中。觸發(fā)耦合方式可以包括AC (直流)、 DC(交流)、HF-R(高頻抑制)和LF-R(低頻抑制)等。數(shù)字濾波子單元601本質(zhì)上是一個 固定帶寬的高通或低通濾波器，通過去除采樣數(shù)據(jù)b中的某些頻率成分，去除部分干擾，從 而實現(xiàn)穩(wěn)定觸發(fā)，保證波形顯示單元305能夠顯示穩(wěn)定觸發(fā)的波形。
在本舉例說明中，內(nèi)觸發(fā)單元302還可以包括粘滯比較子單元602，其通過將濾波 數(shù)據(jù)j與預(yù)置比較電平進(jìn)行比較，獲得內(nèi)觸發(fā)信號C。粘滯比較子單元602由一系列粘滯比 較器構(gòu)成，每一個粘滯比較器可以是8bit比較精度，其預(yù)置比較電平及粘滯范圍均自由可調(diào)，但不能超出可視范圍(即屏幕范圍)。粘滯比較器的數(shù)量由數(shù)據(jù)采樣單元301的輸出 速率以及工作時鐘決定，一般為8的整數(shù)倍。預(yù)置比較電平和粘滯范圍組合后可以得到兩 個物理比較電平，稱為上電平和下電平。如果粘滯比較器輸入的濾波數(shù)據(jù)(Sbit)大于上電 平，則粘滯比較器輸出邏輯‘I’ (Ibit);如果輸入的濾波數(shù)據(jù)小于下電平，則粘滯比較器輸 出邏輯‘0’ (Ibit)0粘滯比較子單元602輸出的數(shù)據(jù)量相比于輸入的數(shù)據(jù)量壓縮了 8倍， 大大降低了對后級各個單元處理帶寬的要求。
需要說明的是，由于視頻信號是一個標(biāo)準(zhǔn)信號，當(dāng)被測信號a為視頻信號時，則在 視頻觸發(fā)下，數(shù)字濾波子單元601可以設(shè)置為Bypass，無需進(jìn)行AC、DC、HF_R和LF-R濾波； 粘滯比較子單元602的預(yù)置比較電平可以設(shè)置在視頻信號的行同步的中間，經(jīng)過電平比較 處理輸出內(nèi)觸發(fā)信號C。
作為一個舉例說明，如圖6所示，本實施例所述的觸發(fā)控制單元303可以包括
一個時鐘分配子單元603，其依據(jù)一個主時鐘k，產(chǎn)生N個頻率相同、相位不同的過 采樣時鐘L，所述N大于或等于4 ；
一個過采樣子單元604，其響應(yīng)于N個過采樣時鐘L，對視頻觸發(fā)信號e進(jìn)行數(shù)字 化采樣操作，產(chǎn)生數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號m ；
—個觸發(fā)邏輯子單元605，其依據(jù)數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號m，產(chǎn)生觸發(fā)控制信號f。
在本舉例說明中，時鐘分配子單元603相當(dāng)于一個鎖相環(huán)，其可以通過對一個主 時鐘k (即參考時鐘)進(jìn)行倍頻和相移，得到具有多個相位的N個過采樣時鐘L。過采樣子 單元604響應(yīng)于N個過采樣時鐘L，對視頻觸發(fā)信號e進(jìn)行數(shù)字化采樣操作。觸發(fā)邏輯子單 元605依據(jù)數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號m獲得視頻觸發(fā)時刻，并在所述視頻觸發(fā)時刻產(chǎn)生觸發(fā) 控制信號f。N個過采樣時鐘L之間具有相同的相位差。在本舉例說明中，作為一種示例，N 個過采樣時鐘L的相位在半個過采樣時鐘周期內(nèi)均勻分布，過采樣子單元604進(jìn)行DDR采 樣，即在過采樣時鐘的上升沿和下降沿均進(jìn)行采樣；作為另一種示例，N個過采樣時鐘L的 相位在一個過采樣時鐘周期內(nèi)均勻分布，過采樣子單元604進(jìn)行SDR采樣，即僅在過采樣時 鐘的上升沿或下降沿進(jìn)行采樣。
作為一種示例，如圖7所示,本舉例說明所述的過采樣子單元604包括
一個第一過采樣子單元701，其響應(yīng)于所述N個過采樣時鐘L，對所述視頻觸發(fā)信 號e中的行同步信號HSOUT進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的行同步視頻觸發(fā)信號ml ；
一個第二過采樣子單元702，其響應(yīng)于所述N個過采樣時鐘，對所述視頻觸發(fā)信號 e中的場同步信號VSOUT進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的場同步視頻觸發(fā)信號m2 ；
一個第三過采樣子單元703，其響應(yīng)于所述N個過采樣時鐘，對所述視頻觸發(fā)信號 e中的奇偶場同步信號OEOUT進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的奇偶場同步視頻觸發(fā)信號m3。
結(jié)合圖6，依據(jù)用戶設(shè)置的視頻觸發(fā)條件，觸發(fā)邏輯子單元605依據(jù)數(shù)字化的行同 步視頻觸發(fā)信號ml、數(shù)字化的場同步視頻觸發(fā)信號m2和數(shù)字化的奇偶場同步視頻觸發(fā)信 號m3，這三個信號中的至少一個，獲得視頻觸發(fā)時刻，并在所述視頻觸發(fā)時刻產(chǎn)生一個跳變 信號作為觸發(fā)控制信號f。具體的，當(dāng)用戶設(shè)置的視頻觸發(fā)條件為所有行觸發(fā)時，觸發(fā)邏輯 子單元605依據(jù)數(shù)字化的行同步視頻觸發(fā)信號ml這一路信號，獲得所有行同步脈沖的上升 沿，將其作為觸發(fā)時刻觸發(fā)。當(dāng)用戶設(shè)置的視頻觸發(fā)條件為指定行觸發(fā)時，觸發(fā)邏輯子單元 605依據(jù)數(shù)字化的場同步視頻觸發(fā)信號m2和數(shù)字化的奇偶場同步視頻觸發(fā)信號m3確定行的起始位置，并根據(jù)行的起始位置，從數(shù)字化的行同步視頻觸發(fā)信號ml獲取指定行的觸發(fā)位置(上升沿)，將其作為觸發(fā)時刻。當(dāng)用戶設(shè)置的視頻觸發(fā)條件為奇偶場觸發(fā)時，觸發(fā)邏輯子單元605依據(jù)數(shù)字化的場同步視頻觸發(fā)信號m2和數(shù)字化的奇偶場同步視頻觸發(fā)信號 m3確定奇數(shù)場或偶數(shù)場的起始位置，并進(jìn)一步從數(shù)字化的行同步視頻觸發(fā)信號ml中，獲取與奇數(shù)場或偶數(shù)場的起始位置所對應(yīng)的行的觸發(fā)位置，將其作為觸發(fā)時刻。
作為一種變形，本示例所述的第一過采樣子單元701、第二過采樣子單元702和第三過采樣子單元703中的每一個均包括
一個串并轉(zhuǎn)換模塊，其響應(yīng)于N個過采樣時鐘L，對相應(yīng)的視頻觸發(fā)信號e進(jìn)行并行數(shù)字化采樣，獲得N路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)P ；
一個數(shù)據(jù)重排模塊，其按照并行數(shù)字化采樣的時間順序,對N路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)P 進(jìn)行交叉排列組合，獲得相應(yīng)的數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號m。
如圖7所示，第一過采樣子單元701的串并轉(zhuǎn)換模塊7011，響應(yīng)于N個過采樣時鐘 L，對視頻觸發(fā)信號e中的行同步信號HSOUT進(jìn)行并行數(shù)字化采樣，獲得N路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)Pl ;數(shù)據(jù)重排模塊7012按照并行數(shù)字化采樣的時間順序，對N路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)Pl進(jìn)行交叉排列組合，獲得數(shù)字化的行同步視頻觸發(fā)信號ml。
第二過采樣子單元702的串并轉(zhuǎn)換模塊7021，響應(yīng)于N個過采樣時鐘L，對視頻觸發(fā)信號e中的場同步信號VSOUT進(jìn)行并行數(shù)字化采樣，獲得N路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)p2 ;數(shù)據(jù)重排模塊7022按照并行數(shù)字化采樣的時間順序，對N路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)p2進(jìn)行交叉排列組合，獲得數(shù)字化的場同步視頻觸發(fā)信號m2。
第三過采樣子單元703的串并轉(zhuǎn)換模塊7031，響應(yīng)于N個過采樣時鐘L，對視頻觸發(fā)信號e中的奇偶場同步信號OEOUT進(jìn)行并行數(shù)字化采樣，獲得N路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)p3 ； 數(shù)據(jù)重排模塊7032按照并行數(shù)字化采樣的時間順序，對N路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)p3進(jìn)行交叉排列組合，獲得數(shù)字化的奇偶場同步視頻觸發(fā)信號m3。
并行數(shù)字化采樣也就是過采樣，串并轉(zhuǎn)換模塊7011、7021、7031的作用就是實現(xiàn)信號的串并轉(zhuǎn)換，即，通過 并行數(shù)字化采樣，分別將行同步信號HS0UT、場同步信號VS0UT、 奇偶場同步信號OEOUT轉(zhuǎn)化為多路并行的過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)p1、p2、p3 ;之后，數(shù)據(jù)重排模塊 7012、7022、7032分別按照并行數(shù)字化采樣的時間順序完成信號并行到串行的轉(zhuǎn)化。通過串并轉(zhuǎn)換模塊7011、7012、7013和數(shù)據(jù)重排模塊7012、7022、7032，最終可獲得具有較大過采樣率的數(shù)字化的行同步視頻觸發(fā)信號ml、場同步視頻觸發(fā)信號m2和奇偶場同步視頻觸發(fā)信號m3。需要說明的是，為了區(qū)別被測信號a的采樣率，本發(fā)明實施例中，將視頻觸發(fā)的采樣率稱之為過采樣率。
作為一種實例，在本變形中，每一個串并轉(zhuǎn)換模塊均可以包括N個串行采樣模塊， 所述時鐘分配子單元603將所述N個過采樣時鐘一對一的分配到N個串行采樣模塊，如圖7所示，串并轉(zhuǎn)換模塊7011包括串行采樣模塊704A、串行采樣模塊704B、串行采樣模塊 704C……共N個串行采樣模塊；串并轉(zhuǎn)換模塊7021包括串行采樣模塊705A、串行采樣模塊 705B、串行采樣模塊705C……共N個串行采樣模塊；串并轉(zhuǎn)換模塊7031包括串行采樣模塊 706A、串行采樣模塊706B、串行采樣模塊706C……共N個串行采樣模塊。
每一個所述串行采樣模塊包括
一個延時線子模塊，用于對相應(yīng)的視頻觸發(fā)信號進(jìn)行時間延遲，產(chǎn)生延時后的視頻觸發(fā)信號；
一個高速串行采樣子模塊，用于依據(jù)所述時鐘分配子單元603分配的過采樣時鐘，對所述延時后的視頻觸發(fā)信號進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生相對應(yīng)的一路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)P。
由于視頻觸發(fā)信號e中的行同步信號HS0UT、場同步信號VS0UT、奇偶場同步信號 OEOUT要分別分為N路同時輸入至N個串行采樣模塊中，不同的串行采樣模塊的傳輸路徑不同，為了實現(xiàn)同步并行采樣，所述延時線子模塊按照一定的精度，對輸入至各個串行采樣模塊的行同步信號HS0UT、場同步信號VSOUT或奇偶場同步信號OEOUT進(jìn)行時間上的延時，使行同步信號HS0UT、場同步信號VSOUT或奇偶場同步信號OEOUT經(jīng)過不同的傳輸路徑后同步到達(dá)各個相對應(yīng)的高速串行采樣子模塊。高速串行采樣子模塊的本質(zhì)是一個寄存器，而且這個寄存器可以在時鐘的上升沿和下降沿分別對輸入信號進(jìn)行一次寄存操作，實現(xiàn)對延時后的行同步信號HSOUT、場同步信號VSOUT或奇偶場同步信號OEOUT進(jìn)行采樣。作為一個舉例，高速串行采樣子模塊可以由FPGA的通用原語單元SERDES構(gòu)成的，該通用原語單元可以對輸入的延時后的行同步信號HSOUT、場同步信號VSOUT或奇偶場同步信號OEOUT進(jìn)行高速 DDR采樣或SDR采樣。
作為一種優(yōu)選實例，在本實例中，所述N取值為4，也即，串并轉(zhuǎn)換模塊7011、7021、 7031中的每一個均包括4個串行采樣模塊，時鐘分配子單元603產(chǎn)生相鄰相位差為π /4的 4個過采樣時鐘。
作為另一種優(yōu)選實例，在本實例中，所述N取值為5，也即，串并轉(zhuǎn)換模塊7011、 7021,7031中的每一個均包括5個串行采樣模塊，時鐘分配子單元603產(chǎn)生相鄰相位差為 π /5的5個過采樣時鐘。
下面，結(jié)合圖6、圖7和圖8，以第一過采樣子單元701對行場同步信號HSOUT的數(shù)字化采樣處理為例，對本優(yōu)選實例做詳細(xì)說明，其中，圖8為過采樣的原理示意圖。在本優(yōu)選實例中，圖7所示的串并轉(zhuǎn)換模塊7011包括串行采樣模塊704Α、串行采樣模塊704Β、 串行采樣模塊704C、串行采樣模塊704D和串行采樣模塊704Ε共5個串行采樣模塊。假設(shè)圖6所示的時鐘分配子單元603產(chǎn)生5個過采樣時鐘clk_a、clk_ b、clk_c、clk_d和clk_ e，其頻率均為500MHz，過采樣時鐘周期為2ns。時鐘分配子單元603以過采樣時鐘clk_a 為基準(zhǔn)，對其余4個過采樣時鐘clk_b clk_e依次增加180° /5 = 36°的相移，使5個過采樣時鐘在每半個過采樣時鐘周期內(nèi)均勻分布。5個串行采樣模塊704分別依據(jù)對應(yīng)的 5個過采樣時鐘,進(jìn)行并行DDR采樣，獲得N路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)p3，其中過采樣時鐘clk_a 驅(qū)動串行采樣模塊704A，得到一路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)data_a ;過采樣時鐘clk_b驅(qū)動串行采樣模塊704B，得到另一路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)data_b......依此類推，可獲得5路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)，分別對應(yīng)為data_a、data_b、data_c、data_d和data_e,每一路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)均為 lGSa/s的采樣率。
之后，數(shù)據(jù)重排模塊7012針對各個過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)，按照數(shù)字化采樣的時間先后順序進(jìn)行交叉排列、重新組合，如圖8所示，data_a至data_e中標(biāo)注了數(shù)據(jù)重新排列的先后關(guān)系，依次為data_a(n)、data_b (η+1)、data_c (n+2)、data_d(n+3)、data_e (n+4)、data_ a (n+5)、data_b (n+6)、data_c (n+7)、data_d (n+8)、data_e (n+9)......依此類推。
對于串行采樣模塊704A，由于過采樣時鐘clk_a的時鐘頻率為500MHz，因此，串行采樣模塊704A的采樣率為lGSa/s，即采樣周期為Ins。如果串并轉(zhuǎn)換模塊7011只由一個串行采樣模塊704A組成，那么第一過采樣子單元701的采樣周期也就只有1ns，相應(yīng)的，行 場同步信號HSOUT的觸發(fā)精度也就只有Ins。對于在等效周期小于Ins的時基檔位情況下， 視頻觸發(fā)只能得到寬度至少為Ins的“粗”波形，所述等效周期為屏幕上每兩個像素之間的 時間間隔。如果第一過米樣子單兀701包括5個相同的串行米樣模塊,且5個過米樣時鐘 的相位在半個周期內(nèi)均勻分布，那么綜合考慮5個串行采樣模塊輸出的數(shù)據(jù)并且對它們按相位(采樣時間先后)順序重新排列(如圖8中，過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)按n、n+l、n+2......的順序排列)，則排序后產(chǎn)生的數(shù)字化的行同步視頻觸發(fā)信號ml中采樣點(diǎn)之間的時間間隔為 2ns/10 = 200ps，即采樣周期為200ps，采樣率為5GSa/s，觸發(fā)精度為200ps。由此可知，使 用N個串行采樣模塊并行采樣，可以有效提高行同步信號HSOUT的采樣率。此外，結(jié)合圖5 和圖8，可以看出，觸發(fā)邏輯子單元605能夠在具有較大過采樣率的行同步信號HSOUT中，更 精確的定位觸發(fā)時刻，即，將圖8中的X點(diǎn)確定為觸發(fā)時刻。
類似的，對于場同步信號VSOUT和奇偶場同步信號0E0UT，利用多個串行采樣模塊 并行采樣，同樣可以提高信號的采樣率，且與行同步信號HSOUT的采樣率相同，因而從整體 上提高了視頻觸發(fā)的分辨率，降低顯示波形的抖動。
從上述可以看出，如果觸發(fā)控制單元303集成在可編程邏輯器件上，受FPGA數(shù)據(jù) 處理速度的限制，第一過采樣子單元701、第二過采樣子單元702和第三過采樣子單元703 的過采樣率有限，不能實現(xiàn)較大的觸發(fā)分辨率。而本優(yōu)選實例利用多個并行的串行采樣模 塊，分別對視頻觸發(fā)信號e中的行同步信號HSOUT和場同步信號VSOUT和奇偶場同步信號 OEOUT進(jìn)行多次重復(fù)的并行采樣(即過采樣)，從而獲得較大的過采樣率。相比于沒有進(jìn)行 過采樣處理的視頻觸發(fā)信號e，減小了視頻觸發(fā)信號e中相鄰兩個采樣點(diǎn)之間的時間間隔， 提高了觸發(fā)分辨率，能夠得到穩(wěn)定顯示的波形，緩解了顯示波形的抖動。相應(yīng)的，觸發(fā)邏輯 子單元605能夠在具有較大過采樣率的過采樣信號中，更精確的定位觸發(fā)時刻，提高了觸 發(fā)的可靠性。
作為一個舉例說明，示波器300可以包括兩個測量通道，數(shù)據(jù)采樣單元301由一個 具有雙A/D轉(zhuǎn)換電路的ADC構(gòu)成，一個A/D轉(zhuǎn)換電路對應(yīng)一個通道，對相應(yīng)通道接入的被測 信號a進(jìn)行采樣。作為另一個舉例說明，示波器300還可以包括4個測量通道，相應(yīng)的，數(shù) 據(jù)采樣單元301由兩個具有雙A/D轉(zhuǎn)換電路的ADC構(gòu)成。
作為另一個舉例說明，如圖9所示，本實施例所述的示波器300還可以包括交織 控制單元901、內(nèi)插器902和中央控制單元903。交織控制單元901，其根據(jù)每個通道的開通 情況，對數(shù)據(jù)采樣單元301輸出的采樣數(shù)據(jù)b進(jìn)行相應(yīng)的組合排列操作，生成交織后的采集 數(shù)據(jù)q，并分別輸入至數(shù)字濾波子單元601和采樣存儲單元304中。通過交織控制單元901 可以實現(xiàn)被測信號a的高速采樣率。內(nèi)插器902，其對采樣存儲單元304中的波形顯示數(shù)據(jù) g進(jìn)行數(shù)據(jù)內(nèi)插處理，并將內(nèi)插后的波形顯示數(shù)據(jù)r輸入至波形顯示單元305中進(jìn)行顯示， 通過內(nèi)插處理可以實現(xiàn)波形在時間軸上的放大。在本舉例說明中，將觸發(fā)功能和控制功能 分兩個器件獨(dú)立處理，觸發(fā)控制單元303專門用于產(chǎn)生觸發(fā)控制信號f，實現(xiàn)觸發(fā)功能；中 央控制單元903，其依據(jù)觸發(fā)控制單元303產(chǎn)生的觸發(fā)控制信號f生成控制信號S，實現(xiàn)對 采樣存儲操作的控制，以及內(nèi)插操作、波形顯示操作等的控制。
作為又一個舉例說明，如圖10所示，本實施例所述的示波器300還可以包括觸 發(fā)緩存單元1001和精細(xì)觸發(fā)單元1002。觸發(fā)緩存單元1001響應(yīng)于觸發(fā)控制信號f·，對數(shù)字濾波子單元601產(chǎn)生的濾波數(shù)據(jù)j進(jìn)行緩存，獲得緩存數(shù)據(jù)V ;內(nèi)插器902還對觸發(fā)緩存 單元1001保存的緩存數(shù)據(jù)V執(zhí)行數(shù)據(jù)內(nèi)插處理，產(chǎn)生精細(xì)觸發(fā)數(shù)據(jù)t ;精細(xì)觸發(fā)單元1002 依據(jù)精細(xì)觸發(fā)數(shù)據(jù)t產(chǎn)生精細(xì)觸發(fā)控制信號U，并輸入至中央控制單元903。中央控制單元 903向波形顯示單元305輸出控制信號S，依據(jù)精細(xì)觸發(fā)數(shù)據(jù)t或者觸發(fā)控制信號f對波形 顯示單元305進(jìn)行控制。波形顯示單元305將根據(jù)用戶設(shè)定的時基情況和采樣率情況，決 定是否采用精細(xì)觸發(fā)，當(dāng)采用精細(xì)觸發(fā)時，波形顯示單元305依據(jù)用戶設(shè)定的觸發(fā)偏移和 控制信號S，調(diào)整被顯示波形所對應(yīng)的觸發(fā)位置。本舉例說明所述的示波器使得觸發(fā)功能更 加穩(wěn)定、可靠。關(guān)于精細(xì)觸發(fā)的功能此處僅作簡略說明，此處不再贅述。
以上對本發(fā)明所提供的一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文 中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫 助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思 想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對 本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器，包括 一個數(shù)據(jù)采樣單元，用于依據(jù)一個采樣時鐘對被測信號進(jìn)行數(shù)字采樣，獲得采樣數(shù)據(jù)； 一個內(nèi)觸發(fā)單元，用于對所述采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，產(chǎn)生內(nèi)觸發(fā)信號； 一個觸發(fā)控制單元，用于依據(jù)所述內(nèi)觸發(fā)信號，產(chǎn)生一個觸發(fā)控制信號； 一個采樣存儲單元，用于依據(jù)所述觸發(fā)控制信號對所述采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，產(chǎn)生用于波形顯示的波形顯示數(shù)據(jù)； 其特征在于，還包括 一個視頻解碼單元，用于對所述內(nèi)觸發(fā)信號進(jìn)行視頻解碼，產(chǎn)生視頻觸發(fā)信號； 所述觸發(fā)控制單元還用于對所述視頻觸發(fā)信號執(zhí)行數(shù)字化采樣操作，并依據(jù)該數(shù)字化采樣的結(jié)果，產(chǎn)生所述觸發(fā)控制信號。
2.如權(quán)利要求1所述的示波器，其特征在于， 所述觸發(fā)控制單元由一個可編程邏輯器件構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的示波器，其特征在于， 所述觸發(fā)控制單元，包括 一個時鐘分配子單元，用于依據(jù)一個主時鐘，產(chǎn)生N個頻率相同、相位不同的過采樣時鐘，所述N大于或等于4; 一個過采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個過采樣時鐘，對所述視頻觸發(fā)信號進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號； 一個觸發(fā)邏輯子單元，用于依據(jù)所述數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號，產(chǎn)生所述觸發(fā)控制信號。
4.如權(quán)利要求3所述的示波器，其特征在于， 所述視頻解碼單元對所述內(nèi)觸發(fā)信號進(jìn)行視頻解碼，產(chǎn)生包括場同步信號、行同步信號和奇偶場同步信號的視頻觸發(fā)信號； 所述過采樣子單元包括 一個第一過采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個過采樣時鐘，對所述視頻觸發(fā)信號中的行同步信號進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的行同步視頻觸發(fā)信號； 一個第二過采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個過采樣時鐘，對所述視頻觸發(fā)信號中的場同步信號進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的場同步視頻觸發(fā)信號； 一個第三過采樣子單元，用于響應(yīng)于所述N個過采樣時鐘，對所述視頻觸發(fā)信號中的奇偶場同步信號進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生數(shù)字化的奇偶場同步視頻觸發(fā)信號。
5.如權(quán)利要求4所述的示波器，其特征在于， 所述觸發(fā)邏輯子單元用于依據(jù)所述數(shù)字化的場同步、行同步和奇偶場同步視頻觸發(fā)信號中的至少一個獲得視頻觸發(fā)時刻，并在所述視頻觸發(fā)時刻產(chǎn)生所述觸發(fā)控制信號。
6.如權(quán)利要求4所述的示波器，其特征在于， 所述第一過采樣子單元、第二過采樣子單元和第三過采樣子單元中的每一個均包括一個串并轉(zhuǎn)換模塊，用于響應(yīng)于所述N個過采樣時鐘，對相應(yīng)的視頻觸發(fā)信號進(jìn)行并行數(shù)字化采樣，獲得N路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)； 一個數(shù)據(jù)重排模塊，用于按照并行數(shù)字化采樣的時間順序，對所述N路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉排列組合，獲得相應(yīng)的數(shù)字化的視頻觸發(fā)信號。
7.如權(quán)利要求6所述的示波器，其特征在于， 所述串并轉(zhuǎn)換模塊包括N個串行采樣模塊，所述時鐘分配子單元將所述N個過采樣時鐘一對一的分配到N個串行采樣模塊，每一個所述串行采樣模塊包括 一個延時線子模塊，用于對相應(yīng)的視頻觸發(fā)信號進(jìn)行時間延遲，產(chǎn)生延時后的視頻觸發(fā)信號； 一個高速串行采樣子模塊，用于依據(jù)所述時鐘分配子單元分配的過采樣時鐘，對所述延時后的視頻觸發(fā)信號進(jìn)行數(shù)字化采樣，產(chǎn)生相對應(yīng)的一路過采樣觸發(fā)數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求3所述的示波器，其特征在于， 所述N個過采樣時鐘之間具有相同的相位差。
9.如權(quán)利要求8所述的示波器，其特征在于， 所述N個過采樣時鐘的相位在半個過采樣時鐘周期內(nèi)均勻分布。
10.如權(quán)利要求7所述的示波器，其特征在于， 所述串并轉(zhuǎn)換模塊包括4個串行采樣模塊，所述時鐘分配子單元產(chǎn)生相鄰相位差為π /4的4個過采樣時鐘。
11.如權(quán)利要求3所述的示波器，其特征在于， 一個所述過采樣時鐘與所述主時鐘具有相同的相位； 所述主時鐘與所述采樣時鐘具有相同的相位。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述內(nèi)觸發(fā)單元包括 數(shù)字濾波子單元，用于對所述采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，獲得濾波數(shù)據(jù)； 粘滯比較子單元，用于通過將所述濾波數(shù)據(jù)與預(yù)置比較電平進(jìn)行比較，獲得內(nèi)觸發(fā)信號。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有視頻觸發(fā)功能的示波器，包括數(shù)據(jù)采樣單元，用于依據(jù)采樣時鐘對被測信號進(jìn)行數(shù)字采樣，獲得采樣數(shù)據(jù)；內(nèi)觸發(fā)單元，用于對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，產(chǎn)生內(nèi)觸發(fā)信號；觸發(fā)控制單元，用于依據(jù)內(nèi)觸發(fā)信號，產(chǎn)生觸發(fā)控制信號；采樣存儲單元，用于依據(jù)觸發(fā)控制信號對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，產(chǎn)生波形顯示數(shù)據(jù)；視頻解碼單元，用于對內(nèi)觸發(fā)信號進(jìn)行視頻解碼，產(chǎn)生視頻觸發(fā)信號；觸發(fā)控制單元還用于對視頻觸發(fā)信號執(zhí)行數(shù)字化采樣操作，并依據(jù)該數(shù)字化采樣的結(jié)果產(chǎn)生觸發(fā)控制信號。本發(fā)明通過對視頻觸發(fā)信號執(zhí)行數(shù)字化采樣操作實現(xiàn)了視頻觸發(fā)功能，且視頻觸發(fā)由數(shù)字部分完成，實現(xiàn)了全數(shù)字視頻觸發(fā)功能。
文檔編號G01R13/02GK103018513SQ20111028681
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者黃瑜清, 龔桂強(qiáng), 王悅, 王鐵軍, 李維森 申請人:北京普源精電科技有限公司