[发明专利]一种具有全数字计频功能的示波器

权利要求书

1.一种具有全数字计频功能的示波器，包括：

数据采样单元，用于依据一个采样时钟对被测信号进行数字采样，获得采样数据；

数字比较单元，用于对所述采样数据进行电平比较处理，产生比较数据；

触发控制单元，用于依据所述比较数据，产生一个触发控制信号；

采样存储单元，用于依据所述触发控制信号对所述采样数据进行存储，产生用于波形显示的波形显示数据；

其特征在于，还包括：

频率计数单元，用于依据一个系统时钟产生一个具有闸门时间的闸门时间信号；并依据所述闸门时间、所述闸门时间内比较数据的数据变化的总次数、所述闸门时间的起始时刻与所述闸门时间内比较数据的第一个数据变化之间的第一时间差、所述闸门时间的结束时刻与所述闸门时间内比较数据的最后一个数据变化之间的第二时间差，产生计频结果。

2.如权利要求1所述的示波器，其特征在于，

所述频率计数单元由一个可编程逻辑器件构成。

3.如权利要求1所述的示波器，其特征在于，

所述数据采样单元用于分别对多个通道的被测信号进行数字采样，获得相应的多路采样数据；

所述数字比较单元用于分别对所述多路采样数据进行电平比较处理，产生相应的多路比较结果，并从所述多路比较结果中选择其中一路比较结果作为所述数据比较单元输出的比较数据。

4.如权利要求3所述的示波器，其特征在于，还包括：

所述数据采样单元还用于对一个外部引入信号进行信号比较处理，并响应于N个相位不同的过采样时钟，对所述信号比较处理后的结果进行数字采样，产生过采样结果；

所述数字比较单元还用于选择所述过采样结果作为所述比较数据。

5.如权利要求1至4任一项所述的示波器，其特征在于，

所述频率计数单元包括：

数据变化查找模块，用于依据所述比较数据和所述系统时钟，依次获取所述比较数据的单周期数据变化次数；

第一反相器，用于对所述闸门时间信号进行反相处理，产生一个复位信号；

次数累加器，用于依据所述闸门时间信号和复位信号，对所述比较数据的单周期数据变化次数进行累加操作，获得所述闸门时间内比较数据的数据变化的总次数。

6.如权利要求5所述的示波器，其特征在于，

所述数据变化查找模块还用于记录一组第一预置数据，所述第一预置数据包括：不同类型的比较数据、及其对应的单周期数据变化次数；

所述数据变化查找模块用于依据所述比较数据和所述系统时钟，从所述第一预置数据中获取所述单周期数据变化次数。

7.如权利要求5所述的示波器，其特征在于，

所述次数累加器在所述闸门时间信号为高电平时，对所述单周期数据变化次数进行累加操作；在所述闸门时间信号由高电平转化为低电平时，将所述单周期数据变化次数累加操作的结果作为数据变化的总次数输出；在所述复位信号为高电平时，对所述单周期数据变化次数累加操作的结果清零复位。

8.如权利要求1至4任一项所述的示波器，其特征在于，

所述频率计数单元包括：

第一边沿查找模块，用于依据所述比较数据，在一个系统时钟周期内，产生一个表示比较数据的第一个数据变化与所述系统时钟周期起始时刻之间距离的第一边沿位置信息，并同时产生一个表示是否有数据变化的标识信号；

预处理模块，用于依据所述标识信号和所述闸门时间信号进行电平转换处理，产生一个使能信号；

第二反相器，用于对所述闸门时间信号进行反相处理，产生一个复位信号；

第一累加器，用于依据所述使能信号和复位信号，对所述第一边沿位置信息进行累加操作，并依据该累加操作的结果获得所述第一时间差。

9.如权利要求8所述的示波器，其特征在于，

所述第一边沿查找模块还用于记录一组第二预置数据，所述第二预置数据包括：不同类型的比较数据、及其对应的第一边沿位置信息、是否有数据变化的标识；

所述第一边沿查找模块用于依据所述比较数据和所述系统时钟，从所述第二预置数据中产生所述第一边沿位置信息和所述标识信号。