[发明专利]一种数字示波器的自动设置方法

摘要

本发明公开了一种数字示波器的自动设置方法，先将数字示波器的相关基础参数进行初始化，再采集所有通道信号，找出有输入信号的通道，最后对这些通道进行设置。在具体设置时，用二分查找法搜索幅度档位，得到幅度最大值、最小值、幅度所占格数、直流偏等，再与给定的值进行比较，决定幅度测定的走向，即重新计算和采集，直到测得的幅度最大值、最小值、幅度所占格数都满足要求时结束，其中，对于直流信号，可直接根据直流偏设置此通道的幅度档位；最后，通过计算完成多路信号的幅度和偏置电压的测定，使多路信号在屏幕中显示。其次，根据数字示波器的时基系统设置时基档位。最后设置触发电平完成设置。

主权项

一种数字示波器的自动设置方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、初始化基础参数并判断所有通道内有无输入信号(1.1)、数字示波器初始化将采集模式设置为峰值检测模式；将前端模拟输入通道设置为直流耦合方式，同时在每个输入通道内设置标志位flag，初始化所有标志位flag＝0；其中，flag的取值为1和0，当flag＝1标志该通道幅度设置完成，flag＝0标志该通道幅度设置未完成；以及初始化数字示波器的其他基础参数值；(1.2)、判断所有通道内有无输入信号采集模块同时采集所有输入通道的信号，得到每个输入通道中信号幅度的最大值和最小值；在某一个通道内，如果果max(d1,d2)所占格数小于半格，则此通道无信号输入，设置为默认的幅度档位，并且设置此通道标志位flag＝1,进入步骤2；如果max(d1,d2)所占格数大于半格，则此通道有信号输入，保持标志位flag＝0不变，并进入步骤2；其中，d1为输入通道内信号幅度的最大值与波形数据显示零点的距离，d2为输入通道内信号幅度的最小值与波形数据显示零点的距离；(2)、采用二分查找法设置有输入信号通道的幅度档位(2.1)、读取标志位flag，如果flag＝1，则进入步骤(2.8)；如果flag＝0，则进入步骤(2.2)；(2.2)、将输入通道的幅度档位设置为MIDDLE，MIDDLE＝(LEFT+RIGHT)/2，其中，LEFT为数字示波器的幅度档位最小值，RIGHT为数字示波器的幅度档位最大值；采集模块采集输入信号，得到输入信号幅度的最大值和最小值，以及输入信号幅度所占格数和输入信号的直流偏；再判断输入信号幅度的最大值是否等于ADC量程的最大值(RANGE_MAX)，或者输入信号幅度的最小值是否等于ADC量程的最小值(RANGE_MAIN)，如果其中一项满足相等，则进入步骤(2.6)，否则进入步骤(2.3)；(2.3)、判断输入信号幅度所占格数是否大于1格，如果大于等于1格，则进入步骤(2.4)，否则进入步骤(2.5)；(2.4)、判断输入信号幅度所占格数是否大于8格，如果大于等于8格，则进入步骤(2.6)，否则设置此通道标志位flag＝1，进入步骤(2.8)；(2.5)、判断输入信号是否是直流信号，如果是直流信号，根据直流偏的值直接设置此通道的幅度档位，并设置此通道标志位flag＝1；否则，保持通道标志位flag＝0不变，并进入步骤(2.7)；(2.6)、将数字示波器的搜索范围缩小到屏幕的右半边，并重新设置LEFT＝MIDDLE+1，保持此通道标志位flag＝0不变，再返回到步骤(2.1)；(2.7)、将数字示波器的搜索范围缩小到屏幕的左半边，并重新设置RIGHT＝MIDDLE‑1，保持此通道标志位flag＝0不变，再返回到步骤(2.1)；(2.8)、该通道幅度设置完成，记录该通道内信号幅度的最大值和最小值，当前的幅度档位(CURR_YID)，以及该通道内信号幅度所占格数(CURR_DIV)和信号的直流偏；再统计所有通道的通道标志位flag是否都为1，如果所有通道的通道标志位flag＝1，则进入步骤(2.9)，否则返回到步骤(2.1)；(2.9)、将数字示波器的屏幕按照输入信号的路数平均分配，使每一路信号均占用屏幕的相等部分，得到每个通道的信号波形在屏幕显示应占的格数(LAST_DIV)；再通过步骤(2.8)中记录的幅度所占格数(CURR_DIV)和当前的幅度档位(CURR_YID),计算出每个通道最终的幅度档位(LAST_YID)＝CURR_YID*CURR_DIV/LAST_DIV，完成多路信号的幅度测定；(3)、设置数字示波器的时基档位(3.1)、将输入通道设置为交流耦合方式，滤除输入信号中的直流电平，再将触发电平设置为零电平；(3.2)、根据数字示波器的时基系统设置时基档位如果数字示波器有多个时基系统，则一次测出所有有输入信号通道的频率f_i，i＝1,2,…,N，N表示有输入信号的通道个数，再根据频率f_i在时基表中的位置，设置数字示波器对应输入信号通道的时基档位；如果数字示波器有一个时基系统，则在有输入信号的通道中任意选择一个通道作为触发源，测出触发源的频率f，再根据频率f在时基表中的位置来设置数字示波器的时基档位；(4)、设置触发电平位置。