[发明专利]具有等效采样功能的混合信号示波器

说明书

本发明提供一种具有等效采样功能的混合信号示波器，包括比较器、触发模块、采样模块、时钟模块、测量模块及调整模块。比较器根据阈值对数字信号做除燥处理，将处理后的数字信号发送至触发模块及采样模块；触发模块根据数字信号及用户设定的触发条件产生触发信号；时钟模块用于产生采样时钟信号；采样模块根据采样时钟信号对处理后的数字信号进行采样，输出多个采样数据至调整模块；测量模块根据触发信号及采样时钟信号生成位置调整数据至调整模块；调整模块用于根据位置调整数据调整多次触发采样的数据的显示位置。本申请能够对于数字输入通道输入的高频率重复数字信号，可以很好的还原数字信号的时域信息，提高了高频数字信号还原的准确性。

技术领域

本申请属于示波器领域，特别涉及一种具有等效采样功能的混合信号示波器。

背景技术

同时具有模拟信号和数字信号输入的示波器称为混合信号示波器(Mixed-signaloscilloscopes，MSO)。一般MSO中数字信号部分的结构图如图1所示，数字通道输入端输入的数字信号经过比较器调整，将调整后的数字信号波形输入采样模块和触发模块的输入端，采样模块另一输入端连接时钟模块的输出端，采样模块的输出端连接调整模块的一输入端，触发模块的输出端输出触发信号至调整模块的另一输入端，调整模块用于根据触发信号对采样模块输出的采样数据进行必要的相位调整，将调整后的数据送至CPU处理模块显示及分析，CPU处理模块还控制D/A转换模块，产生比较器的另一个输入端，作为数字通道输入信号的比较阈值。

图1所示框图的核心是采样模块，采样模块一般采用触发器构成，由时钟模块输出采样时钟进行同步，将比较器输出波形进行同步。现有MSO中数字通道的采样模式是实时采样模式，采样频率最大为FPGA内部时钟最大频率的2倍，采样率低。当输入数字信号频率较高时，由于采样率低，无法准确还原原始波形，显示的数字波形的边沿不准确，变化较大。

发明内容

本申请提供一种具有等效采样功能的混合信号示波器，用于解决现有技术中，混合信号示波器中数字信号通道的采样模式均是实时采样模式，采样频率低，当数字信号通道输入的数字信号频率较高时，无法准确还原原始波形，导致显示的数字波形的边沿不准确的问题。另，现有技术中的示波器虽然实现了对模拟输入通道的等效采样，但现有技术中没有对混合信号的等效采样进行研究，基于现有技术，无法实现数字通道的等效采样。

为了解决上述技术问题，本申请的一技术方案为提供一种具有等效采样功能的混合信号示波器，包括：比较器、触发模块、采样模块、时钟模块、测量模块及调整模块；

所述比较器用于接收数字信号及阈值，根据阈值对数字信号做除燥处理，将处理后的数字信号发送至所述触发模块及所述采样模块；

所述触发模块用于接收处理后的数字信号及用户设定的触发条件，根据数字信号及用户设定的触发条件产生触发信号；

所述时钟模块用于产生采样时钟信号；

所述采样模块用于接收处理后的数字信号及采样时钟信号，根据采样时钟信号对处理后的数字信号进行采样，输出多个采样数据至调整模块；

所述测量模块用于接收触发信号及采样时钟信号，根据触发信号及采样时钟信号生成位置调整数据至调整模块；

所述调整模块用于将多个采样数据划分为多次触发采样的数据，根据位置调整数据调整多次触发采样的数据的显示位置。

一实施例中，所述测量模块包括：脉冲产生模块、脉宽放大模块及脉宽测量模块；

所述脉冲产生模块用于接收触发信号及采样时钟信号，根据触发信号的触发时刻和触发时刻之后的第一个采样时刻之间的时间差产生一窄脉冲；

所述脉宽放大模块用于接收所述窄脉冲，对所述窄脉冲进行放大处理，输出一宽脉冲；

所述脉宽测量模块用于接收所述宽脉冲，根据所述宽脉冲计算窄脉冲的宽度。