[发明专利]一种具有高波形捕获率的数字示波器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明的一种具有高波形捕获率的数字示波器及其控制方法涉及到以波形显示方式表示被测电变量的测量设备领域，特别是涉及到了数字示波器领域。

背景技术

传统的模拟示波器的显示系统采用阴极射线管CRT。由于CRT具有很好的荧光效果，即荧光粉的激活效果，它会随时间推移，使被显示的波形轨迹由亮变暗，从而可以体现出波形两个方面的特征，一个是轨迹本身的变化情况，一个是轨迹重现的频度。

目前数字示波器的显示系统大多是采用LCD显示屏，其屏幕好比是一个二维的像素阵列，每个象素位置都可以由一个行地址和一个列地址唯一的确定。通过控制其每个象素的“开”或“关”可以使LCD显示屏上的像素立即呈现“亮”或“关闭”。虽LCD显示屏本身并不具备阴极射线管CRT的荧光效果，但LCD显示屏上的每个象素的亮度是可以控制的，比如利用一个4位深度的亮度存储器就可以控制所述的亮度具有15个等级和一个关闭状态，当利用具有更多位的亮度存储器还可以使每个象素具有更加精细的亮度等级。

利用LCD显示屏的每个象素位的亮度等级控制方法，不仅可以用来控制LCD显示屏象素位的亮度和颜色，还可以用来可以仿真荧光效果，如当前最为常见的静态荧光效果和动态荧光效果。

对于静态荧光效果而言，其实现原理是根据触发发生后的一个时间窗口内，同一幅度值上信号出现的次数，或还包括根据轨迹本身的变化情况来为采集到的波形轨迹设定一个加权值，使该加权值的可以反映一个时间窗口内，轨迹重现的频度(如，通过对触发发生后的一个时间窗口内的出现同一个幅度值的次数进行加权统计计算，出现的次数多，权值就高，出现的次数少，权值小)或还包括轨迹本身的变化情况(如，两个采样点之间变化快，使权值小；采样点之间变化慢，权值大)，轨迹的加权值通常也被称为轨迹的强度值。将轨迹的强度信息施加到LCD显示屏上，就可以使LCD显示屏呈现静态荧光效果。

在使LCD显示屏呈现静态荧光效果时，为防止信号强度无限增加，在一个时间窗口到来时，需清除上一时间窗口保存下来的强度信息，重新依据上述的原则，为LCD上的象素计算新的强度信息。由于静态荧光效果实际是一种固定强度的显示效果，也是常说的概率方式的显示效果，实现静态荧光显示效果不需要占用系统的时间来处理时间窗口之间的关联信息，因此，对于采用静态荧光效果的数字示波器而言，示波器可以具有较高的波形捕获率！但同时人们也发现，由于静态荧光效果下，时间窗口之间的强度信息缺少有机的联系，往往是使用户无法分辨波形轨迹出现的先后顺序。

另一种仿真荧光效果是动态荧光效果，工作原理很类似CRT的荧光粉活跃曲线，新到来的轨迹强度最大(最活跃)，随着时间推移轨迹强度会减小，直至为零。一段时间后，最近出现的轨迹强度最大，越早出现的轨迹强度越小，甚至消失。因此动态荧光效果能够较好的反映整个时间尺度下的轨迹重现频度。但是，由于动态荧光效果是一种可变强度方式的显示效果，也是常说的实时显示方式，为了实现动态荧光效果，数字示波器必须花费极大的系统资源对残余轨迹信息进行不断的衰减处理，而且，必须在完成对残余轨迹信息衰减处理之后，才能叠加新的波形轨迹，因此，对于采用动态荧光效果的示波器而言，耗费资源较大，且波形捕获率较低，以致时常无法捕捉和观察到某些瞬间即逝的波形轨迹！

发明内容

本发明的目的之一在于，克服现有技术存在的问题，提供一种具有高波形捕获率的数字示波器。

本发明的一种具有高波形捕获率的数字示波器，包括一个测量部件、一个轨迹强度计算器、一个轨迹强度合成器、一个显示部件、一个触发器和一个中央控制器，在所述的中央控制器的控制下，所述的触发器用于输出触发信号，所述的轨迹强度计算器用于根据一组测量部件输出的测量数据，计算出一个波形轨迹的强度信息，所述的轨迹强度合成器用于依据所述的轨迹强度计算器输出的多个波形轨迹的强度信息，生成用于驱动显示部件的累加强度信息，本发明的一种具有高波形捕获率的数字示波器还具有如下操作步骤：

一个判断步骤，判断所述的触发信号的时间间隔是否大于一个预定值；

一个第一荧光处理步骤：

根据所述的判断步骤的判断结果，在所述的触发信号的时间间隔小于等于一个预定值时，所述的轨迹强度合成器将其内部保存的一个累加强度信息输出至所述的显示部件；

在所述的轨迹强度合成器将所述的累加强度信息全部输出至所述的显示部件后，所述的第一荧光处理步骤结束，返回运行所述的判断步骤；