[发明专利]一种具有波形快速定位与缩放功能的数字存储示波器

权利要求书

1.一种具有波形快速定位与缩放功能的数字存储示波器，包括信号调理通 道、模数转换器、详细波形存储器控制模块、大容量的详细波形存储器、微处 理器以及显示器，其特征在于，还包括：

一特征值检测模块，与模数转换器连接，用于检测模数转换器输出的采样数 据流，从连续的N个采样数据中筛选出特征值数据；

一特征值存储FIFO，与特征值检测模块连接，用于存储特征值检测模块筛 选出的特征值数据；

信号调理通道输出的调理后的模拟信号，送入模数转换器中进行采样，得到 的为离散信号的采样数据流同时流入详细波形存储器控制模块和特征值检测模 块；详细波形存储器控制模块控制采样数据流的全部采样数据存入大容量的详 细波形存储器中进行深度缓存，特征值检测模块检测采样数据流，从连续的N 个采样数据中筛选出特征值数据存入特征值存储FIFO中；大容量的详细波形存 储器的采样数据和特征值存储FIFO的特征值数据对应存储；

在观察波形时，微处理器首先读取特征值存储FIFO中的特征值数据进行处 理，并送显示器进行显示，当某段特征值数据需要详细观察时，通过详细波形 存储器的采样数据和特征值存储FIFO的特征值数据的对应存储关系，快速找到 大容量的详细波形存储器中该段特征值数据对应的地址，微处理器读入大容量 的详细波形存储器对应的采样数据进行处理，并送到显示器中进行显示，详细 观察该段特征值数据对应的详细波形，这就实现波形的快速定位与缩放。

2.根据权利要求1所述的具有波形快速定位与缩放功能的数字存储示波器， 其特征在于，还包括一地址映射模块，用于存储大容量的详细波形存储器的采 样数据和特征值存储FIFO的特征值数据对应存储关系；

需要详细观察某段特征值数据对应的详细波形时，微处理器输出该段特征 值数据的地址在地址映射模块中找到对应的地址，即大容量的详细波形存储器 中对应的采样数据地址，然后根据该采样数据地址，微处理器通过详细波形存 储器控制模块将大容量的详细波形存储器中对应的采样数据读取到微处理器中 进行处理，并送到显示器中进行显示。

3.根据权利要求2所述的具有波形快速定位与缩放功能的数字存储示波器， 其特征在于，还包括一数据流切换模块，在微处理器的控制下，切换特征值存 储FIFO或大容量的详细波形存储器的数据流进入微处理器，微处理器处理后的 数据送给显示器显示。

在观察波形时，首先选择特征值存储FIFO中的特征值数据进行观察，即数 据流切换模块切换到特征值存储FIFO，特征值存储FIFO的特征值数据流进入 微处理器中进行处理，并送到显示器中进行显示；对某段特征值数据需要详细 观察时，微处理器输出该段特征值数据的地址在地址映射模块中找到对应的地 址；在微处理器的控制下，数据流切换模块切换到大容量的详细波形存储器数 据流，大容量的详细波形存储器的采样数据流，进入微处理器中进行处理，并 送到显示器中进行显示。

4.根据权利要求1所述的具有波形快速定位与缩放功能的数字存储示波器， 其特征在于，所述的模数转换器为并行时间交替采样模数转换器，其中的AD 个数为a，大容量的详细波形存储器按以下方式进行存储：

其中，是A_ni的转置矩阵，A_ni表示特征值存储FIFO中第i个特征值数 据T_i对应的详细波形存储器中存储的第n个AD采样的H个数据构成的采样数 据流，n＝1，2，...，a，i＝1，2，...，W，W为特征值存储FIFO中存储的特征 值数据的个数；

特征值存储FIFO的特征值数据存储为：

(T₁，T₂，…，T_i，…，T_w)

其中，T_i是第i次特征值检测时的特征值数据。