[发明专利]示波器信号显示处理方法及示波器

说明书

本发明公开了一种示波器信号显示处理方法及示波器，由于在绘制波形图像的同时提取其包络线，并将包络线存储在内部存储单元中，若未调整示波器的硬件配置，则直接对波形图像进行显示，若调整示波器的硬件配置，则对内部存储单元中存储的包络线处理后按照调整后的配置参数进行显示，从而可以在改变硬件配置时将预先存储的旧硬件配置下最后一帧波形的包络线处理后按照新的配置参数进行显示，解决了示波器在改变硬件配置后，示波器显示屏长时间不显示波形的现象，改善了用户体验。

技术领域

本发明涉及示波器技术领域，具体涉及一种示波器信号显示处理方法及示波器。

背景技术

示波器工作的基本过程包括采集、存储、绘制和显示这四个步骤。当用户改变示波器的硬件配置时，例如调整时基、改变水平位置、改变电压偏置、调整电压档位等，示波器就需要使用新的配置参数重新执行上述四个步骤，具体为示波器在调整前的配置参数下显示完最后一帧波形后，清空存储空间，配置新的参数后开始采集信号数据，对新采集的数据再进行存储、绘制和显示，然而在配置后的第一次“采集”没有完成之前，示波器中是没有信号数据可以用于绘制波形显示的，因此这段时间示波器显示屏幕会是空白无波形显示的状态。特别在某些情况下，例如示波器的时基被调整至非常大，新的一帧波形采集的时间就会非常长；或者，示波器仅触发了一帧波形，此时，示波器根本不会有新的触发，这样，示波器就会出现长时间不显示波形的情况，使得用户可能会误以为示波器出现故障，造成一些不必要的误会。

其中申请号为201510263993.6的发明专利公开了一种示波器信号显示处理方法及装置，其将存储器的存储空间划分为第一存储分区和第二存储分区，正常工作情况下，示波器的波形绘制模块在绘制波形图像时，在第一存储分区和第二存储分区中切换读取波形数据；当用户调整示波器硬件配置时，波形绘制模块从第一存储分区或第二存储分区中读取调整硬件配置前最后一次完整采集的一帧波形数据来绘制波形图像，该波形图像即为预览波形，这样在调整示波器硬件配置时将预览波形显示在示波器屏幕上，可以无需等待示波器按照调整后的硬件配置新采集完成一帧波形数据后才能进行波形绘制，避免了示波器屏幕长时间不显示波形的现象。

然而，对于大存储深度配置下的示波器来说，每读取一帧波形数据并将其绘制成波形图像这个过程所需时间较长，例如若存储深度为250MSa，示波器每采集一帧波形数据需要250M个采样点，以工作时钟频率为125MHz的FPGA为例，其每个工作时钟周期可并行处理10个采样点，即每8ns可以完成10个采样点的读取和绘制，因此理论上完成250M个采样点的读取和绘制所需时间为200ms，也就是在调整示波器硬件配置时，波形绘制模块绘制预览波形所需的时间为200ms，200ms对于用户来说是一个可明显感知的时间，因此该方法虽然在改变示波器硬件配置时，将预览波形显示在了示波器屏幕上，但是对于大存储深度配置的示波器来说，用户还是会明显感知到示波器屏幕显示预览波形较为迟钝。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是在调整示波器硬件配置时，如何更快地在示波器屏幕显示预览波形。

根据第一方面，一种实施例中提供一种示波器,包括：

数据采集处理模块，用于采集每个通道的信号数据，并将每个通道的信号数据转换为波形数据；

存储器，用于以帧为单位存储所述波形数据；

波形绘制模块，用于从存储器中以帧为单位读取波形数据并将波形数据绘制为波形图像，提取波形图像的包络线，将包络线存储在内部存储单元中；

显示模块，用于在调整示波器的硬件配置时，基于调整后的配置参数对所述内部存储单元的包络线处理得到预览波形，利用调整后的配置参数对预览波形进行显示。

进一步地，在未调整示波器的硬件配置时，根据预设的配置参数对所述波形图像进行显示。

进一步地，所述波形绘制模块用于提取波形图像的包络线包括：