一種具有噪聲抑制功能的混合示波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有噪聲抑制功能的混合示波器，包括：數(shù)字采樣單元，用于對(duì)并行數(shù)字總線上的多路被測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理和采樣，得到多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；設(shè)置單元，用于設(shè)置噪聲抑制時(shí)間；總線解碼單元，用于依據(jù)多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)檢測(cè)到當(dāng)前總線狀態(tài)改變時(shí)，依據(jù)前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和噪聲抑制時(shí)間判斷前一個(gè)總線狀態(tài)是否穩(wěn)定，若是，則將前一個(gè)總線狀態(tài)記錄為穩(wěn)定狀態(tài)，并按照穩(wěn)定狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間輸出穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；若否，則按照前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間輸出穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；將輸出的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)按照指定格式進(jìn)行顯示。本發(fā)明將不穩(wěn)定狀態(tài)作為噪聲消除了，使得解碼的結(jié)果與實(shí)際的信源數(shù)據(jù)相符。
【專利說(shuō)明】一種具有噪聲抑制功能的混合示波器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)試測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種具有噪聲抑制功能的混合示波器。

【背景技術(shù)】
[0002]混合示波器，又稱混合信號(hào)示波器(MSO, Mixed-signal Oscilloscopes),是一種既可以觀察模擬信號(hào)又可以觀察數(shù)字信號(hào)的示波器，它應(yīng)用在數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)共存的系統(tǒng)調(diào)試中。混合示波器可以同時(shí)觀測(cè)多條并行數(shù)字總線上的被測(cè)信號(hào)，并行數(shù)字總線相當(dāng)于多個(gè)數(shù)字通道，其通常包括一條時(shí)鐘線和多條數(shù)據(jù)線，時(shí)鐘線可看作傳輸時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘通道，每一條數(shù)據(jù)線為一個(gè)數(shù)據(jù)通道，數(shù)據(jù)通道中的被測(cè)信號(hào)只有“ I ”和“O”兩種狀態(tài)，便于進(jìn)行對(duì)比分析。
[0003]數(shù)據(jù)通道中的被測(cè)信號(hào)不僅要能顯示和進(jìn)行普通的測(cè)量，還可以對(duì)其進(jìn)行解碼操作，從而得到并行數(shù)字總線上具有實(shí)際意義的數(shù)據(jù)。這樣，用戶在進(jìn)行數(shù)字信號(hào)調(diào)試時(shí)，就能通過(guò)混合示波器直接觀察到并行數(shù)字總線的實(shí)際數(shù)據(jù)結(jié)果，方便進(jìn)行驗(yàn)證和排錯(cuò)。
[0004]解碼是編碼的逆過(guò)程，解碼的數(shù)據(jù)來(lái)自于混合示波器對(duì)數(shù)據(jù)通道中的被測(cè)信號(hào)的高速采集。解碼的過(guò)程就是針對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行特定協(xié)議的逆變換，將電路上的數(shù)據(jù)流，轉(zhuǎn)換為實(shí)際的信源數(shù)據(jù)。例如，如圖1所示，為混合示波器102并行解碼的原理圖。信號(hào)數(shù)據(jù)“0X5A”輸入至待測(cè)電路101中，混合示波器102通過(guò)探頭103從待測(cè)電路101中獲取多路被測(cè)信號(hào)DO?D7。對(duì)于8位并行數(shù)字總線，混合示波器102需要一條時(shí)鐘線和8條數(shù)據(jù)線?；旌鲜静ㄆ?02同時(shí)捕獲8條數(shù)據(jù)線上的被測(cè)信號(hào)DO?D7和時(shí)鐘線上的時(shí)鐘信號(hào)elk ;被測(cè)信號(hào)DO?D7經(jīng)過(guò)數(shù)字化、采樣等處理，產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；混合示波器102的并行總線解碼單元根據(jù)時(shí)鐘線上時(shí)鐘信號(hào)elk的狀態(tài)跳變(即，時(shí)鐘信號(hào)elk的邊沿，其可以是上升沿、下降沿、或者上升沿和下降沿)，對(duì)來(lái)自于8路被測(cè)信號(hào)DO?D7的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣；這樣經(jīng)過(guò)時(shí)鐘信號(hào)elk的抽樣過(guò)程，按照解碼協(xié)議進(jìn)行解碼，就能獲得解碼結(jié)果“5A”等信息，恢復(fù)出并行數(shù)字總線上傳輸?shù)膶?shí)際數(shù)據(jù)。
[0005]解碼結(jié)果以總線的方式顯示在時(shí)鐘信號(hào)的對(duì)應(yīng)時(shí)間段內(nèi)，這樣在混合示波器102的顯示界面上既能看到總線的物理狀態(tài)，即被測(cè)信號(hào)的波形；也能看到總線的數(shù)據(jù)狀態(tài)，即解碼結(jié)果。
[0006]在并行總線解碼過(guò)程中，需要根據(jù)條件對(duì)來(lái)自于數(shù)據(jù)線上的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣處理，恢復(fù)出實(shí)際的總線數(shù)據(jù)，如從一串具有數(shù)字的數(shù)據(jù)流中恢復(fù)出數(shù)據(jù)0X5A。抽樣處理可以選取一條數(shù)字通道作為時(shí)鐘通道，根據(jù)時(shí)鐘通道的時(shí)鐘信號(hào)的邊沿來(lái)進(jìn)行總線抽樣；也可以不選取時(shí)鐘信號(hào)，而在總線狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)進(jìn)行抽樣。
[0007]如果時(shí)鐘通道中存在噪聲，例如在時(shí)鐘信號(hào)的邊沿附近存在干擾，導(dǎo)致時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生振鈴現(xiàn)象，那么根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)的邊沿所抽樣的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)就是不穩(wěn)定的，甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤。如圖2 (a)所示，為含有噪聲的時(shí)鐘信號(hào)的示意圖，其中，a指示理想時(shí)鐘信號(hào)的上升沿，b指示含有噪聲的時(shí)鐘信號(hào)的上升沿，b處的噪聲會(huì)對(duì)數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)的抽樣產(chǎn)生影響。類似地，在數(shù)據(jù)通道中被測(cè)信號(hào)的邊沿上也可能出現(xiàn)噪聲，如果解碼中恰好對(duì)這個(gè)噪聲進(jìn)行了抽樣，那總線的解碼結(jié)果也可能與實(shí)際不相符。時(shí)鐘信號(hào)或被測(cè)信號(hào)在邊沿上出現(xiàn)噪聲，可能是由于信號(hào)中自帶的干擾，也可能是由于信號(hào)在進(jìn)行數(shù)字量化過(guò)程中發(fā)生的。
[0008]此外，多條數(shù)據(jù)通道中被測(cè)信號(hào)的數(shù)據(jù)改變可能不發(fā)生在相同的時(shí)刻，即使原始被測(cè)信號(hào)的數(shù)據(jù)變化發(fā)生在相同的時(shí)刻，由于探頭103的線纜差異，探頭103采集到的信號(hào)的數(shù)據(jù)變化也可能不是在同一個(gè)時(shí)刻。如果以總線狀態(tài)的改變來(lái)進(jìn)行解碼，那么解碼結(jié)果中可能會(huì)出現(xiàn)多個(gè)實(shí)際中并不存在的數(shù)據(jù)。例如，如圖2 (b)所示，在總線狀態(tài)“00”到“11”的變化過(guò)程中，可能存在一個(gè)“10”狀態(tài)，“10”狀態(tài)看作不穩(wěn)定狀態(tài)，其實(shí)際上是由于待測(cè)電路101中的電子元件器件或探頭103的線纜引入的，解碼時(shí)需要去掉不穩(wěn)定狀態(tài)引起的噪聲，避免影響解碼結(jié)果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有噪聲抑制功能的混合示波器，消除總線狀態(tài)改變時(shí)所引入的噪聲，使得解碼的結(jié)果與實(shí)際的信源數(shù)據(jù)相符。
[0010]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種具有噪聲抑制功能的混合示波器，包括:
[0011]數(shù)字采樣單元，用于對(duì)并行數(shù)字總線上的多路被測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理和采樣，得到多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；
[0012]總線解碼單元，用于對(duì)多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行總線解碼，得到解碼結(jié)果；
[0013]還包括:設(shè)置單元，用于設(shè)置噪聲抑制時(shí)間；
[0014]所述總線解碼單元依據(jù)多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)檢測(cè)到當(dāng)前總線狀態(tài)改變時(shí)，依據(jù)前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和噪聲抑制時(shí)間判斷前一個(gè)總線狀態(tài)是否穩(wěn)定，若是，則將前一個(gè)總線狀態(tài)記錄為穩(wěn)定狀態(tài)，并按照穩(wěn)定狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間輸出穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；若否，則按照前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間輸出穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；然后對(duì)輸出的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)按照解碼協(xié)議進(jìn)行解碼，獲得解碼結(jié)果。
[0015]作為一個(gè)舉例說(shuō)明，本發(fā)明所述總線解碼單元依據(jù)前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和噪聲抑制時(shí)間判斷前一個(gè)總線狀態(tài)是否穩(wěn)定包括:前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間大于噪聲抑制時(shí)間時(shí)，則判斷前一個(gè)總線狀態(tài)穩(wěn)定；前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間小于或等于噪聲抑制時(shí)間時(shí)，則判斷前一個(gè)總線狀態(tài)不穩(wěn)定。
[0016]作為一個(gè)舉例說(shuō)明，本發(fā)明所述總線解碼單元依據(jù)多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)檢測(cè)當(dāng)前總線狀態(tài)改變包括:在時(shí)鐘信號(hào)的邊沿，產(chǎn)生一個(gè)由多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)組成的總線狀態(tài)，如果當(dāng)前時(shí)鐘信號(hào)邊沿處的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)相比前一時(shí)鐘信號(hào)邊沿處的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，則當(dāng)前總線狀態(tài)改變；其中，所述時(shí)鐘信號(hào)來(lái)自于所述并行數(shù)字總線。
[0017]作為一個(gè)舉例說(shuō)明，本發(fā)明所述總線解碼單元依據(jù)數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)檢測(cè)當(dāng)前總線狀態(tài)改變包括:在每一個(gè)采樣時(shí)刻，產(chǎn)生一個(gè)由多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)組成的總線狀態(tài)，如果當(dāng)前采樣時(shí)刻的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)相比前一采樣時(shí)刻的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，則當(dāng)前總線狀態(tài)改變。
[0018]作為一個(gè)舉例說(shuō)明，本發(fā)明所述總線解碼單元將每一個(gè)總線狀態(tài)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)以比特為單位分配到一個(gè)字節(jié)或一個(gè)字中，當(dāng)判斷前后兩個(gè)字節(jié)或字不同時(shí)，則數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，總線狀態(tài)改變。
[0019]作為一個(gè)舉例說(shuō)明，本發(fā)明所述總線解碼單元還用于依據(jù)多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)檢測(cè)到當(dāng)前總線狀態(tài)不變時(shí)，累計(jì)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。
[0020]作為一個(gè)舉例說(shuō)明，本發(fā)明所述總線解碼單元輸出穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)后，緩存當(dāng)前總線狀態(tài)，并將所述持續(xù)時(shí)間清零復(fù)位。
[0021]作為一個(gè)舉例說(shuō)明，本發(fā)明所述的示波器還包括:顯示單元，用于在顯示界面顯示所述噪聲抑制時(shí)間和解碼結(jié)果。
[0022]作為一個(gè)舉例說(shuō)明，本發(fā)明所述數(shù)字采樣單元用于對(duì)并行數(shù)字總線上的多路被測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理和采樣，并對(duì)采樣后的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣處理，得到多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0024]本發(fā)明在總線解碼中實(shí)現(xiàn)了噪聲抑制功能，在當(dāng)前總線狀態(tài)改變，且前一個(gè)總線狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí)，按照前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，輸出所記錄的穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)，而過(guò)濾掉不穩(wěn)定狀態(tài)，相當(dāng)于將不穩(wěn)定狀態(tài)作為噪聲消除了，使得解碼的結(jié)果與實(shí)際的信源數(shù)據(jù)相符。并且，本發(fā)明通過(guò)軟件方法在總線解碼的數(shù)據(jù)處理中消除噪聲，相比于在示波器電路上實(shí)現(xiàn)噪聲抑制，方法靈活，代價(jià)小。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是混合示波器102并行解碼的原理圖；
[0026]圖2 Ca)是含有噪聲的時(shí)鐘信號(hào)的示意圖；
[0027]圖2 (b)是含有噪聲的被測(cè)信號(hào)的示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明一種具有噪聲抑制功能的混合示波器300實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是混合示波器300實(shí)現(xiàn)總線解碼功能的步驟流程圖；
[0030]圖5是總線解碼中實(shí)現(xiàn)噪聲抑制功能的步驟流程圖；
[0031]圖6是總線解碼中實(shí)現(xiàn)噪聲抑制功能的原理圖；
[0032]圖7是噪聲抑制關(guān)閉后的顯示界面示意圖；
[0033]圖8是噪聲抑制打開(kāi)后的顯示界面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0035]參照?qǐng)D3，示出了本發(fā)明一種具有噪聲抑制功能的混合示波器300實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，混合示波器300包括:
[0036]數(shù)字采樣單元301，用于對(duì)并行數(shù)字總線上的多路被測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理和采樣，得到多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；
[0037]設(shè)置單元302，用于設(shè)置噪聲抑制時(shí)間；
[0038]總線解碼單元303，用于對(duì)多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行總線解碼，得到解碼結(jié)果；所述總線解碼包括:依據(jù)多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)檢測(cè)到當(dāng)前總線狀態(tài)改變時(shí)，依據(jù)前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和噪聲抑制時(shí)間判斷前一個(gè)總線狀態(tài)是否穩(wěn)定，若是，則將前一個(gè)總線狀態(tài)記錄為穩(wěn)定狀態(tài)(也即，將穩(wěn)定狀態(tài)更新為前一個(gè)總線狀態(tài)，每一個(gè)時(shí)刻僅有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài))，并按照穩(wěn)定狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間輸出穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；若否，則按照前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間輸出穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；然后對(duì)輸出的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)按照解碼協(xié)議進(jìn)行解碼，獲得解碼結(jié)果；
[0039]顯示單元304，用于在顯示界面上顯示指定格式的解碼結(jié)果。
[0040]下面，對(duì)混合示波器300的各個(gè)單元進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0041]在進(jìn)行總線解碼之前，用戶需要利用設(shè)置單元302進(jìn)行總線解碼的相關(guān)設(shè)置，可以包括:1、并行數(shù)字總線的通道設(shè)置，其包括對(duì)數(shù)據(jù)通道的選擇、數(shù)據(jù)通道的順序配置等；
2、打開(kāi)噪聲抑制功能，設(shè)置噪聲抑制時(shí)間；3、開(kāi)啟總線解碼功能。
[0042]如圖4所示，實(shí)現(xiàn)總線解碼功能，混合示波器300的各個(gè)單元主要執(zhí)行以下幾個(gè)步驟:
[0043]步驟Al、數(shù)字化處理:數(shù)字采樣單元301根據(jù)設(shè)定的門限(即，閾值)對(duì)數(shù)據(jù)通道中的多路被測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，將其量化為“ I”或“O”兩種狀態(tài)，得到數(shù)字化數(shù)據(jù)。
[0044]步驟A2、數(shù)據(jù)采樣:在采樣時(shí)鐘控制下，數(shù)字采樣單元301對(duì)數(shù)字化數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，得到多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)到混合示波器300的采樣存儲(chǔ)器中；
[0045]步驟A3、總線解碼:總線解碼單元303對(duì)多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行總線解碼，得到解碼結(jié)果，其中，在總線解碼過(guò)程中根據(jù)設(shè)置單元302設(shè)置的噪聲抑制時(shí)間進(jìn)行噪聲抑制；
[0046]步驟A4、解碼結(jié)果顯示:顯示單元304將解碼結(jié)果顯示在顯示界面的對(duì)應(yīng)位置上。
[0047]作為一個(gè)舉例說(shuō)明，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述數(shù)字采樣單元301用于對(duì)并行數(shù)字總線上的多路被測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理和采樣，得到采樣后的數(shù)據(jù)，然后對(duì)采樣后的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣處理，得到多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)，在步驟A2和步驟A3之間，還可以包括步驟A5數(shù)據(jù)抽樣:對(duì)存儲(chǔ)在采樣存儲(chǔ)器中的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣，抽樣后的數(shù)據(jù)作為數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)，再進(jìn)行步驟A3的總線解碼。數(shù)據(jù)抽樣并不是必須的步驟，大多數(shù)情況下，數(shù)據(jù)抽樣是為了減少數(shù)據(jù)處理部分的數(shù)據(jù)量，同時(shí)減少對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸帶寬的需求。
[0048]在步驟A3中，總線解碼單元303的總線解碼過(guò)程包括如下步驟:
[0049]步驟A31、獲取數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)，數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)可直接自于數(shù)據(jù)采樣后的數(shù)據(jù)；也可能來(lái)自于對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣后的數(shù)據(jù)；
[0050]步驟A32、遍歷數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行總線解碼，其包括a)和b)兩個(gè)子步驟:
[0051]a)檢測(cè)總線狀態(tài)的改變，在當(dāng)前總線狀態(tài)改變時(shí)，判斷前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間是否穩(wěn)定:
[0052]1.前一個(gè)總線狀態(tài)穩(wěn)定時(shí)，將前一個(gè)總線狀態(tài)記錄為穩(wěn)定狀態(tài)，并按照穩(wěn)定狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間輸出穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；
[0053]i1.前一個(gè)總線狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí)，按照前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間輸出穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；
[0054]b)對(duì)輸出的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)按照解碼協(xié)議進(jìn)行解碼，獲得解碼結(jié)果。
[0055]本發(fā)明實(shí)施例主要通過(guò)子步驟a)實(shí)現(xiàn)了噪聲抑制功能，在當(dāng)前總線狀態(tài)改變，且前一個(gè)總線狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí)，輸出所記錄的穩(wěn)定狀態(tài)，而過(guò)濾掉不穩(wěn)定狀態(tài)，相當(dāng)于將不穩(wěn)定狀態(tài)作為噪聲消除了，使得解碼的結(jié)果與實(shí)際的信源數(shù)據(jù)相符。
[0056]需要說(shuō)明的是，除了在步驟A3的總線解碼中實(shí)現(xiàn)噪聲抑制，還可以在其它步驟中進(jìn)行噪聲抑制。在步驟Al數(shù)字化處理中，可以進(jìn)行抗噪聲處理，減少或消除數(shù)字化處理中的噪聲，例如，可以通過(guò)調(diào)節(jié)數(shù)字化處理中的閾值，實(shí)現(xiàn)噪聲抑制。在步驟A2數(shù)據(jù)采樣中，可以對(duì)采樣后的數(shù)據(jù)進(jìn)行抖動(dòng)抑制處理，例如，選定一個(gè)數(shù)據(jù)通道作為標(biāo)準(zhǔn)，手動(dòng)調(diào)節(jié)其他各個(gè)通道的延時(shí)，對(duì)多個(gè)通道的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行同步。在步驟A5數(shù)據(jù)抽樣中，可以對(duì)抽樣數(shù)據(jù)進(jìn)行抖動(dòng)抑制處理，例如選定一個(gè)數(shù)字通道作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣，或設(shè)定抽樣的時(shí)間間隔和抽樣起點(diǎn)，對(duì)多路通道的采樣數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行抽樣。
[0057]作為一個(gè)舉例說(shuō)明，在本發(fā)明實(shí)施例中，總線解碼單元303依據(jù)前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和噪聲抑制時(shí)間判斷前一個(gè)總線狀態(tài)是否穩(wěn)定包括:前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間大于噪聲抑制時(shí)間時(shí)，則判斷前一個(gè)總線狀態(tài)穩(wěn)定；前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間小于或等于噪聲抑制時(shí)間時(shí)，則判斷前一個(gè)總線狀態(tài)不穩(wěn)定。作為又一個(gè)舉例說(shuō)明，判斷前一個(gè)總線狀態(tài)是否穩(wěn)定還可以是:前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間大于或等于噪聲抑制時(shí)間時(shí)，則判斷前一個(gè)總線狀態(tài)穩(wěn)定；前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間小于噪聲抑制時(shí)間時(shí)，則判斷前一個(gè)總線狀態(tài)不穩(wěn)定。
[0058]當(dāng)前總線狀態(tài)改變的判定條件與所選取的解碼方式(有無(wú)時(shí)鐘信號(hào))有關(guān)。
[0059]作為一個(gè)舉例說(shuō)明，在本發(fā)明實(shí)施例中，并行數(shù)字總線上具有時(shí)鐘信號(hào)，則在時(shí)鐘信號(hào)的邊沿，產(chǎn)生一個(gè)由多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)組成的總線狀態(tài)，如果當(dāng)前時(shí)鐘信號(hào)邊沿處的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)相比前一時(shí)鐘信號(hào)邊沿處的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，則當(dāng)前總線狀態(tài)改變；其中，所述時(shí)鐘信號(hào)來(lái)自于所述并行數(shù)字總線。時(shí)鐘信號(hào)的邊沿可以是上升沿、或者下降沿、或者上升沿和下降沿，只要所選定的時(shí)鐘邊沿出現(xiàn)，則認(rèn)為產(chǎn)生一個(gè)總線狀態(tài)，如果當(dāng)前時(shí)鐘邊沿的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)與前一個(gè)時(shí)鐘邊沿的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)不一致時(shí)，則認(rèn)為總線狀態(tài)改變。
[0060]作為又一個(gè)舉例說(shuō)明，在本發(fā)明實(shí)施例中，并行數(shù)字總線上不具有時(shí)鐘信號(hào)，在每一個(gè)采樣時(shí)刻，產(chǎn)生一個(gè)由多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)組成的總線狀態(tài)，如果當(dāng)前采樣時(shí)刻的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)相比前一采樣時(shí)刻的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，則當(dāng)前總線狀態(tài)改變。也就是說(shuō)，對(duì)于任意一路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)，如果當(dāng)前采樣時(shí)刻的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)與前一個(gè)采樣時(shí)刻的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)不一致時(shí)，則認(rèn)為總線狀態(tài)改變。
[0061]由于數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)只有“I”和“O”兩個(gè)狀態(tài)，因此在存儲(chǔ)中只需要占據(jù)一個(gè)比特(Bit)0也就是說(shuō)，一個(gè)字節(jié)可以存儲(chǔ)8個(gè)BH，即8條數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)，各個(gè)位的數(shù)據(jù)為同一時(shí)刻所采集的對(duì)應(yīng)通道的數(shù)據(jù)狀態(tài)。作為一個(gè)舉例說(shuō)明，在本發(fā)明實(shí)施例中，總線解碼單元303可以將每一個(gè)總線狀態(tài)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)以比特為單位分配到一個(gè)字節(jié)或一個(gè)字中，如果判斷前后兩個(gè)字節(jié)(8位總線)或字(16位總線)不同，則數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，總線狀態(tài)改變。如果判斷前后兩個(gè)字節(jié)(8位總線)或字(16位總線)相同，則數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)不發(fā)生變化，總線狀態(tài)不變。
[0062]如果所選擇的通道不對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)，則可以使用軟件的方法得到每個(gè)通道的比特值，然后再按照總線解碼的順序排布到一個(gè)字節(jié)內(nèi)。例如，所選的通道數(shù)小于8，則可以按照總線解碼順序，將對(duì)應(yīng)各個(gè)通道的“ I ”或“O”狀態(tài)分配到一個(gè)字節(jié)中的前幾個(gè)比特中，該字節(jié)中剩余的比特值默認(rèn)為“O”或者“I”。當(dāng)然也可以交換物理通道的順序來(lái)使采集到的數(shù)據(jù)就對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)或字，也即，通過(guò)交換實(shí)際連接的數(shù)據(jù)線的順序，使交換后相應(yīng)通道的順序與總線解碼的順序相同。作為另一個(gè)舉例說(shuō)明，也可以不按照字節(jié)或字進(jìn)行比較，而是分別對(duì)每一個(gè)通道的數(shù)據(jù)狀態(tài)單獨(dú)進(jìn)行比較。
[0063]下面，參照?qǐng)D5，具體說(shuō)明在總線解碼中實(shí)現(xiàn)噪聲抑制功能的步驟:
[0064]步驟B1、獲取數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；
[0065]步驟B2、判斷對(duì)數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)的遍歷是否結(jié)束；若是，則整個(gè)噪聲抑制過(guò)程結(jié)束；若否，則執(zhí)行步驟B3;
[0066]步驟B3、讀取當(dāng)前的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；
[0067]步驟B4、依據(jù)讀取的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前總線狀態(tài)是否改變；若否，則執(zhí)行步驟B5 ;若是，則執(zhí)行步驟B6 ；
[0068]步驟B5、累計(jì)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，并返回步驟B2 ；
[0069]步驟B6、判斷前一個(gè)總線狀態(tài)是否穩(wěn)定；若是，則執(zhí)行步驟B7 ;若否，則執(zhí)行步驟B9 ；
[0070]步驟B7、將前一個(gè)總線狀態(tài)記錄為穩(wěn)定狀態(tài)，然后執(zhí)行步驟B8 ；
[0071]步驟B8、按照穩(wěn)定狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間輸出穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行步驟BlO ；
[0072]步驟B9、按照前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間輸出穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行步驟BlO ；
[0073]步驟B10、緩存當(dāng)前總線狀態(tài)；緩存的目的是為了進(jìn)行前后兩個(gè)總線狀態(tài)的比較；
[0074]步驟B11、將累計(jì)的持續(xù)時(shí)間清零復(fù)位，并返回步驟B2。
[0075]其中，步驟BlO和步驟Bll的執(zhí)行順序可以先后對(duì)調(diào)，或者同時(shí)執(zhí)行。
[0076]下面，結(jié)合圖6，舉一個(gè)具體的實(shí)例，具體說(shuō)明總線解碼中噪聲抑制功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。圖6中對(duì)兩路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)DO和Dl進(jìn)行并行總線解碼，解碼順序?yàn)镈1D0。在時(shí)鐘信號(hào)elk的上升沿和下降沿，讀取數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一個(gè)由兩路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)DO和Dl組成的總線狀態(tài)。
[0077]首先，在t0時(shí)刻，讀取數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)10，判斷初始時(shí)當(dāng)前總線狀態(tài)不變，累計(jì)總線狀態(tài)10的持續(xù)時(shí)間直到tl時(shí)刻。在tl時(shí)刻，讀取的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)變?yōu)?1，當(dāng)前總線狀態(tài)改變，判斷前一個(gè)總線狀態(tài)10是否穩(wěn)定，總線狀態(tài)10的持續(xù)時(shí)間tl-to大于噪聲抑制時(shí)間，則前一個(gè)總線狀態(tài)10穩(wěn)定，則將前一個(gè)總線狀態(tài)10記錄為穩(wěn)定狀態(tài)，按照穩(wěn)定狀態(tài)10的持續(xù)時(shí)間tl-to輸出時(shí)間長(zhǎng)度為tl-to的穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)10 ;然后，緩存當(dāng)前總線狀態(tài)11，累計(jì)的持續(xù)時(shí)間tl-to清零復(fù)位。
[0078]在t2時(shí)刻，讀取數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)11，判斷當(dāng)前總線狀態(tài)不變，累計(jì)總線狀態(tài)11的持續(xù)時(shí)間為t2-tl，此時(shí)，穩(wěn)定狀態(tài)依然為10。在t3時(shí)刻，數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)由11變?yōu)?1，當(dāng)前總線狀態(tài)改變，判斷前一個(gè)總線狀態(tài)11是否穩(wěn)定，總線狀態(tài)11的持續(xù)時(shí)間t3-tl小于噪聲抑制時(shí)間，則前一個(gè)總線狀態(tài)11不穩(wěn)定，按照前一個(gè)總線狀態(tài)11的持續(xù)時(shí)間t3-tl輸出時(shí)間長(zhǎng)度為t3-tl的穩(wěn)定狀態(tài)10的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)10 ;然后，緩存當(dāng)前總線狀態(tài)01，累計(jì)的持續(xù)時(shí)間t3-tl清零復(fù)位。
[0079]在t4時(shí)刻，讀取數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)01，判斷當(dāng)前總線狀態(tài)不變，穩(wěn)定狀態(tài)依然為10，累計(jì)總線狀態(tài)01的持續(xù)時(shí)間直到t5時(shí)刻，此時(shí)數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)由01變?yōu)?1，當(dāng)前總線狀態(tài)改變，判斷前一個(gè)總線狀態(tài)01是否穩(wěn)定，總線狀態(tài)01的持續(xù)時(shí)間t5-t3大于噪聲抑制時(shí)間，則前一個(gè)總線狀態(tài)01穩(wěn)定，則將前一個(gè)總線狀態(tài)01記錄為穩(wěn)定狀態(tài)，即穩(wěn)定狀態(tài)由總線狀態(tài)10更新為總線狀態(tài)01 ;之后，按照穩(wěn)定狀態(tài)01的持續(xù)時(shí)間輸出時(shí)間長(zhǎng)度為t5-t3的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)01 ;緩存當(dāng)前總線狀態(tài)01，累計(jì)的持續(xù)時(shí)間t5-t3零復(fù)位。依此類推。
[0080]從圖6可以看出，在總線解碼中，沒(méi)有噪聲抑制功能時(shí)輸出的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)Data_0包含噪聲數(shù)據(jù)11 ;具有噪聲抑制功能時(shí)輸出的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)Data_l不包含噪聲數(shù)據(jù)11。
[0081]在具體的應(yīng)用實(shí)例中，可以選擇關(guān)閉解碼過(guò)程中的噪聲抑制功能，如圖7所示，在顯示界面的菜單中，可以通過(guò)菜單鍵71設(shè)置打開(kāi)或關(guān)閉抖動(dòng)抑制(也即噪聲抑制)功能，可以通過(guò)菜單鍵72設(shè)置抖動(dòng)時(shí)間(也即噪聲抑制時(shí)間)的大小，顯示單元304在顯示界面顯示所設(shè)置噪聲抑制時(shí)間。噪聲抑制功能關(guān)閉后，抖動(dòng)時(shí)間設(shè)置無(wú)效，顯示單元304在顯示界面顯示的解碼結(jié)果中含有抖動(dòng)噪聲73。如圖8所示,噪聲抑制功能打開(kāi)后,顯示單元304顯示界面顯示的解碼結(jié)果中位置81處不含有抖動(dòng)噪聲，總線狀態(tài)改變時(shí)所引入的噪聲被消除了。
[0082]用戶通過(guò)設(shè)置單元302設(shè)置噪聲抑制時(shí)間時(shí)，可以根據(jù)被測(cè)信號(hào)自身的抖動(dòng)范圍，將噪聲抑制時(shí)間設(shè)置為等于或略大于抖動(dòng)范圍；還可以根據(jù)顯示單元304顯示的多路被測(cè)信號(hào)的波形之間的延遲確定所述噪聲抑制時(shí)間。如圖8所示，根據(jù)顯示界面上被測(cè)信號(hào)D8?D15邊沿位置處的延遲范圍T，設(shè)置噪聲抑制時(shí)間等于或略大于延遲范圍T。
[0083]以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種具有噪聲抑制功能的混合示波器，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種具有噪聲抑制功能的混合示波器，包括: 數(shù)字采樣單元，用于對(duì)并行數(shù)字總線上的多路被測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理和采樣，得到多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)； 總線解碼單元，用于對(duì)多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行總線解碼，得到解碼結(jié)果； 其特征在于， 還包括:設(shè)置單元，用于設(shè)置噪聲抑制時(shí)間； 所述總線解碼單元依據(jù)多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)檢測(cè)到當(dāng)前總線狀態(tài)改變時(shí)，依據(jù)前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和噪聲抑制時(shí)間判斷前一個(gè)總線狀態(tài)是否穩(wěn)定，若是，則將前一個(gè)總線狀態(tài)記錄為穩(wěn)定狀態(tài)，并按照穩(wěn)定狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間輸出穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；若否，則按照前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間輸出穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；然后對(duì)輸出的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)按照解碼協(xié)議進(jìn)行解碼，獲得解碼結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的示波器，其特征在于，所述總線解碼單元依據(jù)前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和噪聲抑制時(shí)間判斷前一個(gè)總線狀態(tài)是否穩(wěn)定包括: 前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間大于噪聲抑制時(shí)間時(shí)，則判斷前一個(gè)總線狀態(tài)穩(wěn)定；前一個(gè)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間小于或等于噪聲抑制時(shí)間時(shí)，則判斷前一個(gè)總線狀態(tài)不穩(wěn)定。
3.如權(quán)利要求2所述的示波器，其特征在于，所述總線解碼單元依據(jù)多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)檢測(cè)當(dāng)前總線狀態(tài)改變包括: 在時(shí)鐘信號(hào)的邊沿，產(chǎn)生一個(gè)由多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)組成的總線狀態(tài)，如果當(dāng)前時(shí)鐘信號(hào)邊沿處的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)相比前一時(shí)鐘信號(hào)邊沿處的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，則當(dāng)前總線狀態(tài)改變；其中，所述時(shí)鐘信號(hào)來(lái)自于所述并行數(shù)字總線。
4.如權(quán)利要求2所述的示波器，其特征在于，所述總線解碼單元依據(jù)數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)檢測(cè)當(dāng)前總線狀態(tài)改變包括: 在每一個(gè)采樣時(shí)刻，產(chǎn)生一個(gè)由多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)組成的總線狀態(tài)，如果當(dāng)前采樣時(shí)刻的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)相比前一采樣時(shí)刻的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，則當(dāng)前總線狀態(tài)改變。
5.如權(quán)利要求3或4所述的示波器，其特征在于， 所述總線解碼單元將每一個(gè)總線狀態(tài)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)以比特為單位分配到一個(gè)字節(jié)或一個(gè)字中，當(dāng)判斷前后兩個(gè)字節(jié)或字不同時(shí)，則數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，總線狀態(tài)改變。
6.如權(quán)利要求1所述的示波器，其特征在于， 所述總線解碼單元還用于依據(jù)多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)檢測(cè)到當(dāng)前總線狀態(tài)不變時(shí)，累計(jì)總線狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。
7.如權(quán)利要求6所述的示波器，其特征在于， 所述總線解碼單元輸出穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)后，緩存當(dāng)前總線狀態(tài)，并將所述持續(xù)時(shí)間清零復(fù)位。
8.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的示波器，其特征在于，還包括: 顯示單元，用于在顯示界面顯示所述噪聲抑制時(shí)間和解碼結(jié)果。
9.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的示波器，其特征在于， 所述數(shù)字采樣單元用于對(duì)并行數(shù)字總線上的多路被測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理和采樣，并對(duì)采樣后的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣處理，得到多路數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G01R13/02GK104422804SQ201310366115
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】王志彥, 王悅, 王鐵軍, 李維森 申請(qǐng)人:蘇州普源精電科技有限公司