[发明专利]一种高捕获率示波器的异常波形录制方法

权利要求书

1.一种高捕获率示波器的异常波形录制方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）、在FPGA端设置一时间戳计数器，DSP启动时，读取FPGA中的当前时间戳N，并将时间戳N与DSP中当前的实时时钟t绑定；

（2）、DSP构建异常波形检测模板，提交至FPGA；

（3）、FPGA读取ADC采集的每幅波形数据，将每个采样点与对应的异常检测模板进行比对，如果某个采样点幅度值V_i落在异常检测模板取值范围a≤V_i≤b之外，则认为该幅波形是异常波形数据，记录该异常波形数据的时间戳，将异常波形数据和时间戳一同存储到DDR中；如果该幅波波形数据的每个采样点的幅度取值都在模板范围内，则认为该幅波形为正常波形，不作任何操作；

（4）、当DDR存满或DSP向DDR发出读中断信号时，DSP从DDR中读取异常波形数据和对应的时间戳，计算异常波形的发生时间t_j=t+(N_j-N)*T，其中t为时间戳为N时的DSP端实时时钟，N_j为第j幅异常波形发生时的时间戳，T为FPGA中的时钟周期；

（5）DSP将从DDR中读取的异常波形数据以及计算得到的异常波形发生时间发送至显示器中进行显示。

2.根据权利要求1所述的异常波形录制方法，其特征在于，所述的时间戳N与DSP中当前的实时时钟t绑定的方法为：

2.1）、在FPGA中建立一个周期为T的时钟信号CLK，以及一个n位的时间戳计数器，记录周期为T的时钟的周期数作为时间戳；

2.2）、当DSP启动后，读取DSP端的实时时钟t和FPGA中的当前时间戳N，并在DSP端保存这种对应关系。

3.根据权利要求1所述的异常波形录制方法，所述的异常波形检测模板的建立方法为：将已知的k个采样点的幅度取值范围a_i≤V_i≤b_i,0≤i≤k导入DSP中作为异常检测的模板，其中k为每次触发采集得到的采样点数，V_i是第i个采样点的幅度值，a_i,0≤a_i≤2^d-1是第i个采样点可取的最小幅度值，b_i,0≤b_i≤2^d-1是第i个采样点在可取的最大幅度值，d为示波器的垂直分辨率。

4.根据权利要求1所述的异常波形录制方法，所述的异常波形检测模板的建立方法为：记录ADC采集得到M幅正常波形数据，每次触发采集得到的采样点数为k，对M幅正常波形数据进行统计分析，得出第i,0≤i≤k个采样点的幅度取值范围a_i≤V_i≤b_i，其中V_i是第i个采样点的幅度值，a_i,0≤a_i≤2^d-1是第i个采样点M幅正常波形中的最小幅度值，b_i,0≤b_i≤2^d-1是第i个采样点在M幅正常波形中的最大幅度值，d为示波器的垂直分辨率。

5.根据权利要求1所述的异常波形录制方法，所述的异常波形检测模板的建立方法为：观测人员根据实际情况在线设定k个采样点的幅度取值范围a_i≤V_i≤b_i，其中k为每次触发采集得到的采样点数，V_i是第i个采样点的幅度值，a_i,0≤a_i≤2^d-1是第i个采样点可取的最小幅度值，b_i,0≤b_i≤2^d-1是第i个采样点在可取的最大幅度值，d为示波器的垂直分辨率。

6.根据权利要求1所述的异常波形录制方法，所述的异常波形数据以及异常波形发生时间显示的方法为单独显示每幅异常波形与发生时间。

7.根据权利要求1所述的异常波形录制方法，所述的异常波形数据以及异常波形发生时间显示的方法为将设定时间段的所有异常波形叠加显示。

8.根据权利要求1所述的异常波形录制方法，所述的异常波形数据显示时与模板波形叠加显示。

9.根据权利要求1至8任一所述的异常波形录制方法，所述的DSP对异常波形发生的频率进行分时段统计并送至显示器显示。