數(shù)字示波器以及并行獲取和信號后處理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字示波器以及并行獲取和信號后處理的相對應(yīng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在數(shù)字示波器中，如例如US 2003/0208328A1中所述，在每種情況下，數(shù)個測量信號通常在一個測量信道中被獲取，并進(jìn)而被后處理以在顯示器上呈現(xiàn)信號。在所述獲取和所述信號后處理之間的數(shù)據(jù)交換經(jīng)由緩存器來進(jìn)行，獲取的測量信號的取樣值被寫入所述緩存器，并且從所述緩存器中讀出獲取的取樣值以供信號后處理。
[0003]在測量信號的信號后處理時間期間，如圖1所示的數(shù)字示波器無法實(shí)施任何獲取。只有在此盲時間段期滿之后才可能進(jìn)行新的獲取。不利的是，在此盲時間段內(nèi)發(fā)生的重要的信號事件不會被數(shù)字示波器檢測到或顯示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因而，本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字示波器以及用這種數(shù)字示波器測量信號以便隨時對測量信號中的給定信號事件進(jìn)行記錄和顯示的相應(yīng)方法。
[0005]此目的是通過根據(jù)本發(fā)明的、具有權(quán)利要求1的特征的用數(shù)字示波器來測量信號的方法以及根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求14的特征的數(shù)字示波器來實(shí)現(xiàn)，有利的技術(shù)進(jìn)步在各個從屬權(quán)利要求中指出。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，獲取單元中的獲取以及信號后處理單元中的信號后處理在數(shù)字示波器中是并行的。以此方式，獲取不再被信號后處理打斷，且可不斷地實(shí)施，而不會有盲時段。因此，可以檢測在一個或多個測量信號中發(fā)生的每個信號事件并且將信號事件顯示在數(shù)字示波器的顯示器上。
[0007]使獲取和信號后處理并行優(yōu)選地在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式中實(shí)施，對待測量的至少一個信號的上一次獲取的信號區(qū)域的信號后處理，發(fā)生在獲取待測量的所述至少一個信號的時間范圍期間。在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，信號后處理的處理能力對應(yīng)于獲取的處理能力。對于每個測量的信號，在每種情況下提供獲取單元中的獲取信道和信號后處理單元中的信號后處理信道。
[0008]在本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式中，使獲取和信號后處理并行被實(shí)施，在每種情況下在獲取的數(shù)個連續(xù)的時間范圍內(nèi)獲取待測量的每個信號期間，對待測量的每個信號進(jìn)行并行信號后處理，所述待測量的每個信號在每種情況下在位于獲取的各個連續(xù)時間范圍的當(dāng)前序列之前的、獲取的數(shù)個連續(xù)時間范圍內(nèi)獲取，所述信號后處理在每種情況下在單個時間范圍內(nèi)實(shí)施。在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中，用于信號后處理的處理能力對應(yīng)于用于獲取的處理能力的倍數(shù)，優(yōu)選地整數(shù)倍。待測量的所述至少一個信號的信號后處理優(yōu)選地在信號后處理的時間范圍內(nèi)實(shí)施，該時間范圍直接相鄰于相關(guān)聯(lián)的獲取的時間范圍。由于在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的信號后處理的每個時間范圍持續(xù)獲取的數(shù)個時間范圍，在每種情況下需要獲取單元的一個獲取信道來獲取待測量的每個信號，且在每種情況下需要信號后處理單元的數(shù)個信號后處理信道來對待測量信號的獲取的時間范圍進(jìn)行并行信號后處理。
[0009]在本發(fā)明的第三實(shí)施方式中，按順序一個接一個的且在獲取的單個時間范圍期間一起并行實(shí)施的數(shù)個待測量信號的信號后處理，在每種情況下發(fā)生在所述信號后處理的分配時間范圍內(nèi)。在本發(fā)明的第三實(shí)施方式中，用于獲取的處理能力對應(yīng)于用于信號后處理的處理能力的倍數(shù)，優(yōu)選地整數(shù)倍。同時，在每種情況下，在用于獲取待測量的信號的獲取單元中設(shè)置一個獲取信道，對數(shù)個獲取的信號的信號后處理被結(jié)合在信號后處理單元的單個信號后處理信道中。
[0010]所述獲取和所述信號后處理之間的數(shù)據(jù)交換經(jīng)由緩存器來進(jìn)行，所述緩存器配置在獲取單元和信號后處理單元之間，所述緩存器提供兩個存儲區(qū)域。在一個或多個時間范圍內(nèi)分別獲取的、待測量的至少一個信號的取樣值的緩存在一個存儲區(qū)域進(jìn)行，而需要用于信號后處理且在一個或多個時間范圍內(nèi)獲取的、待測量的信號的取樣值從另一個存儲區(qū)域中并行讀出。
[0011]在一個時間范圍內(nèi)或給定數(shù)目的數(shù)個連續(xù)時間范圍內(nèi)的、待測量信號的所有取樣值已緩存之后，優(yōu)選地，在緩存器的所述一個存儲區(qū)域中緩存之后，或在每種情況下在一個時間范圍內(nèi)或給定數(shù)目的數(shù)個連續(xù)時間范圍內(nèi)獲取的、待測量信號的所有取樣值已從緩存器的所述另一個存儲區(qū)域讀出以供信號后處理之后，經(jīng)由開關(guān)單元實(shí)施緩存器的兩個存儲區(qū)域的切換。在此上下文中，用于緩存的存儲區(qū)域變?yōu)橛糜谧x出的存儲區(qū)域，且用于讀出的存儲區(qū)域變?yōu)橛糜诰彺娴拇鎯^(qū)域。
[0012]在本發(fā)明的第一優(yōu)選變型中，每個獲取的時間范圍彼此直接相鄰。因此，沒有間隙或盲時段在獲取中出現(xiàn)。
[0013]在本發(fā)明的第二優(yōu)選變型中，獲取的時間范圍彼此重疊。因此，直接在獲取的相應(yīng)的在前時間范圍之后，在數(shù)字示波器中檢測且顯示觸發(fā)事件是可以的。在極端情況下，觸發(fā)事件的信號后處理是可以的，甚至在獲取的相應(yīng)的在前時間范圍的后觸發(fā)時間范圍內(nèi)是可以的。
[0014]在重疊情況下，這種情況可以用于根據(jù)本發(fā)明的方法的第一實(shí)施方式，在一個時間范圍內(nèi)獲取的、待測量信號的取樣值的信號后處理有利地獲自:從在相應(yīng)的在前時間范圍內(nèi)獲取的、待測量信號的取樣值的信號后處理的結(jié)果，添加上在獲取的所述時間范圍內(nèi)的待測量信號的新加入的取樣值，且減去在相應(yīng)的在前時間范圍內(nèi)獲取的、待測量信號的取樣值，減去的所述取樣值不同于在所述時間范圍內(nèi)獲取的待測量信號的取樣值。這有利地實(shí)現(xiàn)了簡化，從而通過與非重疊進(jìn)行比較加速了信號后處理。
【附圖說明】
[0015]下面參照附圖通過各個實(shí)施方式中的例子詳細(xì)解釋根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字示波器以及根據(jù)本發(fā)明的用數(shù)字示波器測量至少一個信號的方法。附圖顯示:
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字示波器的示例實(shí)施方式的電路框圖；
[0017]圖2A是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的帶有獲取的時間范圍的時序圖；
[0018]圖2B是獲取的時間范圍彼此相鄰的時序圖；
[0019]圖2C是時間范圍重置的時序圖；
[0020]圖3A是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式具有獲取的時間范圍以及信號后處理的時間范圍的時序圖；
[0021]圖3B是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式具有獲取的時間范圍以及信號后處理的時間范圍的時序圖；
[0022]圖3C和圖3D是犾取的時間范圍和彳目號后處理的時間范圍相重置的兩個時序圖；
[0023]圖4A是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式具有獲取和信號后處理的時間范圍以及它們在各個獲取信道和信號后處理信道上的分布的時序圖；
[0024]圖4B是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式具有獲取和信號后處理的時間范圍以及它們在各個獲取信道和信號后處理信道上的分布的時序圖；
[0025]圖4C是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式具有獲取和信號后處理的時間范圍以及它們在各個獲取信道和信號后處理信道上的分布的時序圖；
[0026]圖4D是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式具有獲取和信號后處理的時間范圍以及它們在各個獲取信道和信號后處理信道上的分布的時