[发明专利]长记录长度存储器中的数据管理

说明书

技术领域

本发明涉及数据采集，更具体地涉及长记录长度存储器中的数 据管理的方法。

背景技术

通常例如数字示波器的数字测量仪器将从输入电子信号中采集 的数字化数据置于采集存储器中供后来处理。采集存储器通常被划 分成两个缓冲器，其中以交替方式将数据写入到这两个缓冲器。这 确保了任何时间至少一个缓冲器包含有效数据记录。当将数据首先 写入其中一个缓冲器时，禁用启动数据采集的触发。直到将预触发 量的数据写入到该缓冲器中之后才再次启用这些触发。需要预触发 数据，以便在显示装置的屏幕上绘制电信号波形在触发事件之前的 部分。写入以循环方式在缓冲器中继续，直到触发事件发生为止， 然后继续到将后触发量的数据写入到该缓冲器为止。这确保缓冲器 包含触发事件前后的数据。在此点上，写入可以在另一个缓冲器中 启动，其中第一缓冲器包含与触发事件相关且可供后续处理和/或显 示的所采集的数据。

这种双缓冲器方法的缺点在于，正在将预触发数据写入到缓冲 器期间，触发事件会被忽略。随着存储器变得更大，变得更为期望 有更长的预触发时间，这导致触发事件在更长时间期间被忽略。此 外，数字仪器正变得更快速，且能够以高速度处理触发事件。导致 触发事件长时间期间地被忽略的数据管理方案有悖于能够非常快速 率地处理触发事件的趋势。

在一些情况中，可以指定缓冲器的大小。当选择短缓冲器时， 屏幕更新速率一般更快，但是可查看的细节的量有限。当选择长缓 冲器时，屏幕更新速率一般较差，因为当制作每个波形图像时必须 处理更多数据，但是可查看的细节的量更好。在预触发时间期间对 于短和长缓冲器大小都忽略触发事件，因为数据开始填充每个新的 缓冲器。

美国专利号5,929,838，标题为“用于快更新速率与长记录长度 之间的交替数字示波器操作的采集管理器和方法”(Acquisition Manager and Method for Alternating Digital Oscilloscope Opeation between Fast Update Rate and Long Record Length)，描述了一种用于 同时实现快更新速率和高细节的方法。在正常操作期间，示波器选 择较短的缓冲器大小，这导致良好的更新速率和对于屏幕尺寸刚好 足够的细节。当用户停止采集过程时，示波器为缓冲器选择较长记 录长度并尝试捕获一个附加记录。如果发生触发事件，则此采集变 成最后一个采集并具有良好细节的优点。如果触发事件没有在合理 的时间期间内发生，则使用先前记录，并且该记录具有较低细节量。 此方法的一个问题可能是没有触发。例如，当数字电路故障而无法 正常操作时，它可能停止生成信号。往往通过刚好在信号停止时的 前后检查电路的操作来发现导致该故障的问题。将示波器设置为观 察信号并使用该信号作为触发。但是，在信号停止时的前后获得高 分辨率采集是不可能的，因为示波器仅尝试在用户停止采集之后才 捕获长记录。此时，电路发生故障，信号已停止，示波器不再接收 触发。

一些电子仪器具有保留采集数据的多个缓冲器的能力，即双缓 冲器方案的扩充版本。每个缓冲器分成预触发数据和后触发数据。 当首先将数据置于新缓冲器时，触发事件被忽略，直到将预先触发 量的数据写入到该缓冲器中之后为止。如果此时间期间触发被忽略， 且有一段时间期间没有另外的触发事件，则循环缓冲器中的数据被 覆盖。当停止数据的采集时，最后一个触发事件已经被忽略掉。虽 然获取数据的次序是已知的，但是要了解每个记录之间丢失了多少 触发事件是不可能的。

所期望的是一种以高细节始终捕获最后一个触发事件并提供完 整的触发事件记录的长数据长度存储器。

发明内容

因此，本发明提供一种用于长记录长度存储器的数据管理系统， 它确保过去n个触发的数据采集记录在存储器中。数据管理系统将 实时数据样本写入到长记录长度存储器内的初始循环缓冲器中，该 循环缓冲器具有等于预触发时间的大小。当发生第一触发事件时， 则将数据样本写入到长记录长度存储器内循环缓冲器之后的线性区 域内。线性区域中的数据样本采集继续直到最后一个触发事件之后 后触发和新的预触发时间届满为止，在此点处，该新的预触发时间 成为下一个触发事件的新循环缓冲器。以此方式，连同关联的预触 发数据和后触发数据一起捕获所有触发事件。