[发明专利]一种具有解码功能的示波器

说明书

技术领域

本发明涉及测量、测试技术领域，具体涉及一种数字示波器，特别是一种具有解码功能的示波器。

背景技术

示波器是一种用途广泛的电子测量仪器，它能够将人眼看不到的电信号转换为人眼可见的波形图像，便于人们研究各种电信号的变化过程。数字存储示波器（Digital Storage oscilloscopes，DSO），简称数字示波器，是通过模数转换器把被测量信号转换为数字信息并进行存储，并利用存储的数据重建波形信号并在示波器的屏幕上进行显示。

随着示波器的发展，其功能不再局限于观察信号的形状，用户还可以针对捕获的波形数据进行协议解码，以获得解码数据。一般需要解码时，示波器首先将捕获的一段数据存储在存储器中，然后通过解码协议对数据进行解码分析，并可以将分析的结果进行显示。这样使得用户在对电信号测量时，通过示波器得到的不仅仅是一般的波形数据，还有其中含有的数字信息，从物理层的波形转换为了直观的数字。

比如在一个通讯电路中，通讯的双方在规定的协议下收发数据。当收发功能出现异常时，用户可以利用示波器测量通讯电路上的波形质量，如果通讯质量满足要求，为了进一步分析信号，需要检查通讯的数据是否有效，这时就需要用到示波器的解码功能。可以通过解码获得解码数据，将波形与解码数据进行对照，就可以获得通讯的异常点。

参考图1，公开号为CN101067630A的中国发明专利公开了一种常用的数字示波器100，所述示波器100包括信号输入端101、输入放大模块102、A/D转换模块103、波形处理模块104、CPU处理器105、可编程逻辑模块106、显示模块107、输入模块108、存储模块109和显存110。

所述信号输入端101是将外部输入信号引入到示波器100的部件，一般采用BNC连接头实现，所述BNC连接头通过外部示波器探头与被测电路连接，将信号引入到示波器100中。

所述输入放大模块102用来将经过所述信号输入端101引入的外部输入信号进行放大处理，由于采用模拟器件实现对模拟信号的处理，一般又称为模拟前端电路（或者是模拟前端电路的一部分），模拟前端电路可以实现对所述外部输入信号的衰减、缓冲、偏置、放大等处理。

所述A/D转换模块103又称为模数转换器，实现对所述输入放大模块102输出的模拟信号的数字采集，并传送给所述波形处理模块104.

所述波形处理模块104根据用户设定的各种波形条件来处理采集的数字波形信号，并将捕获到的有效波形信号传送给所述CPU处理器105。

所述CPU处理器105将所收到的有效波形信号保存到所述存储模块109，并将这些数据以及系统参数传送到所述可编程逻辑模块106。

所述可编程逻辑模块106控制所述显存110和显示模块107，实现波形显示。

所述示波器100在测量信号时，所述信号输入端101通过外部示波器探头与被测电路连接，将外部输入信号引入到所述示波器100，然后所述输入放大模块102对所述信号输入端101引入的所述外部输入信号进行放大处理，再由所述A/D转换模块103对所述输入放大模块102输出的信号进行数字化采样处理、得到数字采样信号，然后所述波形处理模块104对所述数字采样信号进行处理，并捕获到有效波形信号，所述CPU处理器105将所述有效波形信号和系统参数传送到所述可编程逻辑模块106，所述可编程逻辑模块106对所述有效波形信号进行计算、形成一帧一帧的图像点阵数据，并存储在显存110中，当进行显示时，所述可编程逻辑模块106从所述显存110中读取所述图像点阵数据，并控制所述显示模块107进行刷新显示。

通过上述说明可以看出，所述示波器100中，所述可编程逻辑模块106分担了所述CPU处理器105的图像点阵数据处理工作和控制所述显示模块107显示的工作，实现了流程的并行处理，提高了所述CPU处理器105控制与获得波形的效率，从而提高了整个系统的波形刷新率，使得所述示波器100的波形刷新率可以达到2000wfms/s。