[发明专利]一种基于示波器测量参数的触发方法

权利要求书

1.一种基于示波器测量参数的触发方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：示波器中的ADC模块对输入模拟信号进行采集，得到ADC采样数据；

S2：根据实际情况设置高电平值V_H以及低电平值V_L，将ADC采样数据和高、低电平值进行比较，确定输入模拟信号的上升沿和下降沿；

S3：根据实际需要在备选触发方式中选择一种触发方式，备选触发方式包括周期触发方式、周期数触发方式、频率触发方式、上升时间触发方式、下降时间触发方式、正向脉宽触发方式、负向脉宽触发方式、正向斜率触发方式、负向斜率触发方式、窗口触发方式、最大值触发方式、最小值触发方式、平均值触发方式、占空比触发方式、周期最大值触发方式、周期最小值触发方式、周期上升时间触发方式、周期正向斜率触发方式和周期负向斜率触发方式；

S4：根据所选择的触发方式采用对应方式生成触发信号：

当选择周期触发方式，先记录每个下降沿中ADC采样数据等于高电平值V_H和低电平V_L之间的时间间隔F_i，i＝1,2,…，如果各时间间隔F_i在误差范围以外，则不为周期信号，生成非周期信号提示信息，否则测量得到输入模拟信号的周期T，然后和预设的周期值进行比较，如果满足预设的触发判断条件，则生成触发信号；

当选择周期数触发方式，先记录每个下降沿中ADC采样数据等于高电平值V_H和低电平V_L之间的时间间隔F_i，如果各时间间隔F_i在误差范围以外，则不为周期信号，生成非周期信号提示信息，否则根据ADC采样数据测量输入模拟信号的周期数，当周期数达到预设的周期数阈值，则生成触发信号；

当选择频率触发方式，采用与周期触发方式中相同的方法测量得到输入模拟信号的周期T，计算得到频率f＝1/T，然后和预设的频率阈值进行比较，当满足预设的触发判断条件，则生成触发信号；

当选择上升时间触发方式，当选择上升时间触发方式，记录每个上升沿中ADC采样数据等于低电平值V_L和高电平V_H之间的时间间隔R_i，然后和预设的上升时间阈值进行比较，当满足预设的触发判断条件，则生成触发信号；

当选择下降时间触发方式，记录每个下降沿中ADC采样数据等于高电平值V_H和低电平V_L之间的时间间隔F_i，然后和预设的下降时间阈值进行比较，当满足预设的触发判断条件，则生成触发信号；

当选择正向脉宽触发方式，记录每个上升沿中ADC采样数据等于低电平值V_L和高电平值V_H的时刻t_Li、t_Hi，以及该上升沿之后的下降沿中ADC采样数据等于高电平值V_H和低电平值V_L的时刻t′_Hi、t′_Li，计算得到正向脉宽P_1i，计算公式如下：

然后将正向脉宽P_1i和预设的正向脉宽阈值进行比较，当满足预设的触发判断条件，则生成触发信号；

当选择负向脉宽触发方式，记录每个下降沿中ADC采样数据等于高电平值V_H和低电平值V_L的时刻以及该下降沿之后的上升沿中ADC采样数据等于低电平值V_L和高电平值V_H的时刻计算得到负向脉宽P_2i，计算公式如下：

然后将负向脉宽P_2i和预设的负向脉宽阈值进行比较，当满足预设的触发判断条件，则生成触发信号；

当选择正向斜率触发方式，记录每个上升沿中ADC采样数据等于低电平值V_L和高电平V_H之间的时间间隔R_i，根据设置的正向斜率S₁计算得到时间R′＝(V_H-V_L)/S₁，将时间间隔R_i与时间R′进行比较，当满足预设的触发判断条件，则生成触发信号；

当选择负向斜率触发方式，记录每个下降沿中ADC采样数据等于高电平值V_H和低电平V_L之间的时间间隔F_i，根据设置的负向斜率S₂计算得到时间F′＝(V_H-V_L)/S₂，将时间间隔F_i与时间F′进行比较，当满足预设的触发判断条件，则生成触发信号；

当选择窗口触发方式，在以下五种窗口触发方式中选择一种进行触发：

第一种窗口触发方式的具体方法为：在高电平值V_H以及低电平值V_L之间设置一个电压范围，当ADC采样数据超过该电压范围，则生成触发信号；

第二种窗口触发方式的具体方法为：在高电平值V_H以及低电平值V_L之间设置一个电压范围，记录每个上升沿中ADC采样数据连续位于该电压范围内的时长t，同时记录每个上升沿中ADC采样数据等于低电平值V_L和高电平值V_H之间的时间间隔R_i，将时长t和时间间隔R_i进行比较，当满足预设的触发判断条件，则生成触发信号；

第三种窗口触发方式的具体方法为：在高电平值V_H以及低电平值V_L之间设置一个电压范围，记录每个下降沿中ADC采样数据连续位于该电压范围内的时长t，同时每个下降沿中ADC采样数据等于高电平值V_H和低电平值V_L之间的时间间隔F_i，将时长t和时间间隔F_i进行比较，当满足预设的触发判断条件，则生成触发信号；

第四种窗口触发方式的具体方法为：在高电平值V_H以及低电平值V_L之间设置一个电压范围，记录ADC采样数据连续大于该电压范围上限的时长t，同时每个上升沿中ADC采样数据等于高电平值V_H的时刻t_Hi，以及该上升沿之后的下降沿中ADC采样数据等于高电平值V_H的时刻t′_Hi，计算时间间隔T_i＝t′_Hi-t_Hi，将时长t和时间间隔T_i进行比较，当满足预设的触发判断条件，则生成触发信号；

第五种窗口触发方式的具体方法为：在高电平值V_H以及低电平值V_L之间设置一个电压范围，记录ADC采样数据连续小于该电压范围下限的时长t，同时每个下降沿中ADC采样数据等于低电平值V_L的时刻t_Li，以及该下降沿之后的上升沿中ADC采样数据等于高电平值V_L的时刻t′_Li，计算时间间隔B_i＝t′_Li-t_Li，将时长t和时间间隔B_i进行比较，当满足预设的触发判断条件，则生成触发信号；

当选择最大值触发方式，根据当前示波器的时基，将预触发深度D调整至覆盖波形一个完整周期，实时判断D个采样点中最大值所在的位置，如果波形最大值是D个采样点的最后一个值，则生成触发信号；

当选择最小值触发方式，根据当前示波器的时基，将预触发深度D调整至覆盖波形一个完整周期，实时判断D个采样点中最小值所在的位置，如果波形最小值是D个采样点的最后一个值，则生成触发信号；

当选择平均值触发方式，根据当前示波器的时基，将预触发深度D调整至覆盖波形一个完整周期，根据D个采样点中的最大值和最小值计算出平均值并取整得到平均值A，实时判断D个采样点中等于A的采样值所在的位置，如果该采样值是D个采样点的最后一个值，则生成触发信号；

当选择占空比触发方式，设置周期阈值和正向脉宽阈值同时采用周期触发方式和正向脉宽触发方式进行触发判断，当两种触发方式均判断触发，则生成触发信号；

当选择周期最大值触发方式，设置周期阈值和波形最大值，同时采用周期触发方式和最大值触发方式进行触发判断，当两种触发方式的判断结果均为生成触发信号，则生成触发信号；

当选择周期最小值触发方式，设置周期阈值和波形最小值，同时采用周期触发方式和最小值触发方式进行触发判断，当两种触发方式的判断结果均为生成触发信号，则生成触发信号；

当选择周期上升时间触发方式，设置周期阈值和上升时间阈值同时采用周期触发方式和上升时间触发方式进行触发判断，当两种触发方式的判断结果均为生成触发信号，则生成触发信号；

当选择周期正向斜率触发方式，设置周期阈值和正向斜率S₁，同时采用周期触发方式和正向斜率触发方式进行触发判断，当两种触发方式的判断结果均为生成触发信号，则生成触发信号；

当选择周期负向斜率触发方式，设置周期阈值和负向斜率S₂，同时采用周期触发方式和负向斜率触发方式进行触发判断，当两种触发方式的判断结果均为生成触发信号，则生成触发信号；

S5：根据步骤S4中的触发信号控制ADC采样数据的存储读取操作，从而完成示波器的参数触发功能。

2.根据权利要求1所述的基于示波器测量参数的触发方法，其特征在于，所述周期数测量的方法为：设置两个比较电平V′_H、V′_L，其中V_H＞V′_H，V_L＞V′_L，且V_H-V′_H＝V_L-V′_L＝ΔV；记录每个下降沿中ADC采样数据等于高电平值V_H和低电平V_L之间的时间间隔F_i，以及ADC采样数据等于比较电平V′_H和V′_L之间的时间间隔F′_i；当F_i＝F_i+1且F′_i＝F′_i+1时开始计数，每当上升沿中ADC采样数据等于V_H时则令计数器值加1，从而得到周期数。