[发明专利]一种数字示波器波形显示方法及数字示波器

说明书

技术领域

本发明涉及数字示波器技术，特别涉及数字示波器在改变系统水平时基时的波形显示处理技术，具体的讲是一种数字示波器波形显示方法及数字示波器。

背景技术

在现有技术中，数字示波器整体架构一般包括(如图1所示)：模拟前端，模数转换器，具有CPU、存储器和逻辑电路的控制处理器，人机界面，显示器以及电源。其中，模拟前端通过探针采集被测信号，并将采集的模拟信号传送给模数转换器，模数转换器将模拟信号转换为数字信号后传送给控制处理器，在控制处理器的控制下对数字信号进行显示。

数字示波器系统主要有数据采样和数据处理显示两部分组成。数据采样部分用来采集并存储要观察的波形数据，数据处理显示部分则将存储在存储器中的波形数据进行相关处理并显示出来。当数字示波器系统在运行状态时，如果改变水平时基档位或位移，则由于采样率或触发点的变化而导致数据的不连续性，造成波形出现瞬间的紊乱，不能正确的反映波形的实时状态。为解决上述问题，现有技术的方法是：在改变水平时基瞬间，将波形数据清零，然后显示在屏幕上，并在停止改变水平时基档位或位移的设置时，再刷新数据。这样的方法不能实时的反映波形数据的状态，给使用者造成视觉上的差异，因此如何显示和处理在改变水平时基时的波形数据成为需要解决的问题。

发明内容

本发明提供一种数字示波器波形显示方法及数字示波器，用于结合数字示波器采集数据和波形显示的特点显示和处理在改变水平时基时的波形数据，用以实时准确的反映改变水平时基瞬间的波形数据。

为了实现上述的发明目的，本发明的目的之一在于，提供一种数字示波器波形显示方法，其中包括以下步骤：波形数据采集步骤，将改变水平时基设置前的显示缓冲区的显示数据作为改变水平时基设置时显示数据的数据源；波形数据缩放步骤，对前一次显示在屏幕上的显示数据进行缩放处理；波形数据显示步骤，将缩放处理后的波形数据拷贝到停止采集状态的波形显示缓冲区，并将停止采集状态的波形显示缓冲区中的波形数据显示在屏幕上。

根据缩放比例得到当前范围内的源数据点的最大值和最小值；根据所述的源数据点的最大值和最小值确定当前目标数据点的最大值和最小值；确定每一个行像素点上波形数据点的最大值和最小值，根据当前行像素点及其前一行像素点波形数据点的最大值和最小值确定当前行像素点上波形数据点的显示方式，并根据所述显示方式及采集顺序显示压缩后波形数据点的波形。

将源数据点数目压缩成目标数据点数目两倍的波形数据点包括以下步骤：确定源数据点数目和目标数据点数目；将源数据点数目与目标数据点数目之比作为缩放比例；将目标数据点数目作为循环次数；根据缩放比例得到当前范围内的源数据点的最大值和最小值；根据所述的源数据点的最大值和最小值确定当前目标数据点的最大值和最小值。

根据波形数据点的最大值和最小值对显示数据进行放大处理的步骤为：确定源数据点数目和目标数据点数目；将源数据点数目与目标数据点数目之比作为缩放比例；将目标数据点数目作为循环次数；确定当前范围内源数据点的前一个数据点和后一个数据点的最大值和最小值；根据缩放比例得到当前范围内的目标数据点的最大值和最小值。

所述的波形数据缩放步骤进一步包括，压缩处理步骤：首先确定采集的波形数据点数目为源数据点数目，屏幕行像素数目为目标数据点数目；将源数据点数目压缩成目标数据点数目两倍的波形数据点，两个压缩后的波形数据点对应二个或二个以上的源数据点，将所述的对应二个或二个以上的源数据点进行逻辑运算，得到所述的两个压缩后的波形数据点的最大值和最小值；确定每一个行像素点上波形数据点的最大值和最小值，根据当前行像素点及其前一行像素点波形数据点的最大值和最小值确定当前行像素点上波形数据点的显示方式，并根据所述显示方式及采集顺序显示压缩后波形数据点的波形。

所述的波形数据缩放步骤进一步包括，放大处理步骤：确定源数据点数目和目标数据点数目；将源数据点数目与目标数据点数目之比作为缩放比例；将目标数据点数目作为循环次数；确定当前范围内源数据点的前一个数据点和后一个数据点的最大值和最小值；根据缩放比例得到当前范围内的目标数据点的最大值和最小值；

线型内插步骤：根据当前范围内的目标数据点的最大值和最小值得到线性内插数据点的最大值和最小值。