本發(fā)明涉及信號測量領(lǐng)域,特別是涉及一種示波器。
背景技術(shù):
1、數(shù)字示波器一般由前端模擬電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc、數(shù)據(jù)處理單元和控制處理器組成。其中數(shù)據(jù)處理單元往往由現(xiàn)場可編程門陣列(field-programmable?gate?array,fpga)實(shí)現(xiàn)。
2、隨著數(shù)字示波器的發(fā)展,帶寬和采樣率越來越高,采集通道越來越多。高帶寬高采樣率示波器往往還需要使用實(shí)時數(shù)字濾波器,對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時處理,這些都是由fpga實(shí)現(xiàn)的,這就對示波器內(nèi)的fpga資源(如管腳資源和邏輯資源)的需求原來越大,示波器內(nèi)使用一顆fpga實(shí)現(xiàn)對所有adc和采樣通道的數(shù)據(jù)處理變得越來越無法實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開實(shí)施例提供示波器。
2、根據(jù)本公開實(shí)施例的第一方面,提出了一種示波器,其特征在于,所述示波器具有n個采樣通道,所述示波器包括:
3、第一數(shù)據(jù)處理單元,用于向第一多輸出單元發(fā)送第一同步信號;
4、所述第一多輸出單元,用于根據(jù)所述第一同步信號向所述n個采樣通道分別輸出一路第二同步信號,其中,n為大于或等于2的整數(shù);
5、所述n個采樣通道分別對應(yīng)的:模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和第二數(shù)據(jù)處理單元,其中,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于進(jìn)行信號采樣確定第一采樣數(shù)據(jù),并根據(jù)所述第二同步信號同步向所屬采樣通道的第二數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行的所述第一采樣數(shù)據(jù)傳輸;所述第二數(shù)據(jù)處理單元,用于處理接收的所述第一采樣數(shù)據(jù),并將處理所述第一采樣數(shù)據(jù)得到的第二采樣數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一數(shù)據(jù)處理單元。
6、在一些實(shí)施例中,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,具體用于根據(jù)所述第二同步信號同步向所屬采樣通道的第二數(shù)據(jù)處理單元傳輸所述第一采樣數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠鹗紩r刻。
7、在一些實(shí)施例中,所述示波器還包括:
8、參考時鐘單元,用于向所述第一多輸出單元發(fā)送第一參考時鐘信號;
9、所述第一多輸出單元,用于根據(jù)所述第一參考時鐘向所述n個采樣通道分別對應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元分別輸出一路第一同步時鐘信號;
10、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,還用于根據(jù)所述第一同步時鐘信號同步所述信號采樣的采樣頻率。
11、在一些實(shí)施例中,所述第一多輸出單元,還用于采用所述第一參考時鐘信號同步所述第一同步信號。
12、在一些實(shí)施例中,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,還用于根據(jù)所述第一同步時鐘信號向所屬采樣通道的第二數(shù)據(jù)處理單元輸出第二同步時鐘信號;
13、所述第二數(shù)據(jù)處理單元,還用于根據(jù)所述第二同步時鐘信號同步所述第一采樣數(shù)據(jù)的處理。
14、在一些實(shí)施例中,所述示波器還包括:
15、第二多輸出單元,用于向所述n個采樣通道分別對應(yīng)的第二數(shù)據(jù)處理單元、以及所述第一數(shù)據(jù)處理單元分別輸出一路第三同步信號;
16、所述第三同步信號,用于同步所述第二數(shù)據(jù)處理單元與所述第一數(shù)據(jù)處理單元之間傳輸所述第二采樣數(shù)據(jù)對應(yīng)數(shù)據(jù)幀的幀時鐘。
17、在一些實(shí)施例中,所述第一數(shù)據(jù)處理單元,用于向第二多輸出單元發(fā)送第四同步信號;
18、所述第二多輸出單元,具體用于根據(jù)所述第四同步信號輸出所述第三同步信號。
19、在一些實(shí)施例中,所述示波器還包括:
20、參考時鐘單元,用于向所述第二多輸出單元發(fā)送第二參考時鐘信號;
21、所述第二多輸出單元,用于根據(jù)所述第二參考時鐘向所述n個采樣通道分別對應(yīng)的第二數(shù)據(jù)處理單元、以及第一數(shù)據(jù)處理單元分別輸出一路第三同步時鐘信號;
22、所述第三同步時鐘信號,用于同步所述第二數(shù)據(jù)處理單元與所述第一數(shù)據(jù)處理單元之間傳輸所述第二采樣數(shù)據(jù)對應(yīng)數(shù)據(jù)幀的傳輸時鐘。
23、在一些實(shí)施例中,所述第一數(shù)據(jù)處理單元,還用于向所述n個采樣通道分別對應(yīng)的第二數(shù)據(jù)處理單元分別輸出一路第五同步信號;
24、所述第二數(shù)據(jù)處理單元,還用于根據(jù)所述第五同步信號同步向所述第一數(shù)據(jù)處理單元傳輸所述第二采樣數(shù)據(jù)的起始時刻。
25、在一些實(shí)施例中,所述示波器還包括:
26、所述n個采樣通道分別對應(yīng)的第三多輸出單元,用于接收所述第二同步信號,并根據(jù)所述第二同步信號向所屬采樣通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出第六同步信號;
27、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于根據(jù)所述第六同步信號,同步向所屬采樣通道的第二數(shù)據(jù)處理單元傳輸所述第一采樣數(shù)據(jù)對應(yīng)數(shù)據(jù)幀的幀時鐘。
28、在一些實(shí)施例中,所述示波器還包括:
29、參考時鐘單元,用于向所述第一多輸出單元發(fā)送第三參考時鐘信號;
30、所述第一多輸出單元,用于根據(jù)所述第三參考時鐘向所述n個采樣通道分別對應(yīng)的第三多輸出單元分別輸出一路第四同步時鐘信號;
31、所述第三多輸出單元,還用于根據(jù)所述第四同步時鐘信號向所屬采樣通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出第五同步時鐘信號;
32、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于根據(jù)所述第五同步時鐘信號,同步向所屬采樣通道的第二數(shù)據(jù)處理單元傳輸所述第一采樣數(shù)據(jù)對應(yīng)數(shù)據(jù)幀的傳輸時鐘。
33、在一些實(shí)施例中,所述第一多輸出單元,還用于根據(jù)所述第一同步信號向所述第一數(shù)據(jù)處理單元輸出第七同步信號;
34、所述第三多輸出單元,還用于根據(jù)所述第二同步信號向所屬采樣通道的第二數(shù)據(jù)處理單元輸出第八同步信號,
35、所述第七同步信號和所述第八同步信號,用于同步所述第二數(shù)據(jù)處理單元與所述第一數(shù)據(jù)處理單元之間傳輸所述第二采樣數(shù)據(jù)對應(yīng)數(shù)據(jù)幀的幀時鐘。
36、在一些實(shí)施例中,所述示波器還包括:
37、所述第三多輸出單元,還用于根據(jù)所述第四同步時鐘信號向所述第二數(shù)據(jù)處理單元輸出第六同步時鐘信號;
38、所述第一多輸出單元,用于根據(jù)所述第三參考時鐘向所述第一數(shù)據(jù)處理單元輸出第七同步時鐘信號;
39、所述第六同步時鐘信號和所述第七同步時鐘信號,用于同步所述第二數(shù)據(jù)處理單元與所述第一數(shù)據(jù)處理單元之間傳輸所述第二采樣數(shù)據(jù)對應(yīng)數(shù)據(jù)幀的傳輸時鐘。
40、在一些實(shí)施例中,所述第一數(shù)據(jù)處理單元,還用于向所述n個采樣通道分別對應(yīng)的第二數(shù)據(jù)處理單元分別輸出一路第九同步信號;
41、所述第二數(shù)據(jù)處理單元,還用于根據(jù)所述第九同步信號同步向所述第一數(shù)據(jù)處理單元傳輸所述第二采樣數(shù)據(jù)的起始時刻。
42、在一些實(shí)施例中,所述第二數(shù)據(jù)處理單元,還用于根據(jù)所述第九同步信號,向所屬采樣通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出第十同步信號;
43、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,還用于根據(jù)所述第十同步信號同步向所述第二數(shù)據(jù)處理單元傳輸所述第一采樣數(shù)據(jù)的起始時刻。
44、根據(jù)本公開實(shí)施例,示波器包括:第一數(shù)據(jù)處理單元,用于向第一多輸出單元發(fā)送第一同步信號;所述第一多輸出單元,用于根據(jù)所述第一同步信號向所述n個采樣通道分別輸出一路第二同步信號,其中,n為大于或等于2的整數(shù);所述n個采樣通道分別對應(yīng)的:模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和第二數(shù)據(jù)處理單元,其中,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于進(jìn)行信號采樣確定第一采樣數(shù)據(jù),并根據(jù)所述第二同步信號同步向所屬采樣通道的第二數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行的所述第一采樣數(shù)據(jù)傳輸;所述第二數(shù)據(jù)處理單元,用于處理接收的所述第一采樣數(shù)據(jù),并將處理所述第一采樣數(shù)據(jù)得到的第二采樣數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一數(shù)據(jù)處理單元。如此,示波器通過第一多輸出單元將第一同步信號轉(zhuǎn)換為分別輸出到不同采樣通道的第二同步信號,用于同步模數(shù)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行第一采樣數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠鹗紩r刻,從而實(shí)現(xiàn)多路采樣通道第一采樣數(shù)據(jù)傳輸起始時刻同步,降低示波器各通道之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r差,提高示波器信號探測精度。