專利名稱：擷取訊號狀態(tài)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種量測訊號的方法，且特別是有關(guān)于一種為了自動量 測訊號狀態(tài)，而擷取出訊號狀態(tài)的方法。
背景技術(shù)：
在量測電氣訊號上，目前常使用數(shù)位示波器將電壓訊號轉(zhuǎn)換為可在二維 平面上顯示的數(shù)位訊號，以便操作人員進行分析。 一般資料的傳輸是采用資
料訊號(data signal)配合時脈訊號(clock signal)來傳送資料，依據(jù)時脈訊 號的上升邊緣(raising edge)或下降邊緣(fa 11 ing edge)來進行觸發(fā) (trigger)。
舉例來說，圖1所繪示為已知的一種訊號波形示意圖。請參照圖1,時 脈訊號的上升邊緣與下降邊緣，分別和資料訊號的上升邊緣與下降邊緣形成 四個時序區(qū)間，即設(shè)定時間T s ur 、保持時間Thr 、設(shè)定時間T s uf以及保持時 間Thf。而為了能夠正確采樣到資料，資料訊號與時脈訊號之間必須遵守一 定的時序限制(timing constraint),于是時脈訊號與資料訊號之間的i殳定時 間與保持時間必需滿足所規(guī)定的預(yù)設(shè)值，以正確地采樣到資料。
然而，在進行電氣訊號量測的過程中，由于待測的訊號量相當(dāng)龐大，操 作人員需花費漫長的時間來等待訊號之間出現(xiàn)特定狀態(tài)組合。換言之，操作
人員必須在龐大的訊號量中，搜尋形成四個時序區(qū)間的訊號區(qū)段。
綜上所述， 一般以人為的觀察與搜尋判斷而言，常因龐大的訊號量、訊 號推遲時間過短或訊號狀態(tài)組合的多變性，讓操作人員無法應(yīng)付以致于重要 信息被忽略或跳過，甚至遺失。如此情況不斷地反覆發(fā)生，將造成人力與時 間的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種擷取訊號狀態(tài)的方法，將不同訊號的轉(zhuǎn)態(tài)邊緣狀態(tài)擷取 出，并依照時間順序排列，以便于能夠自動搜尋特定狀態(tài)組合。
4本發(fā)明提出一種擷取訊號狀態(tài)的方法。首先接收第一訊號與第二訊號， 其中第一訊號與第二訊號分別包括多個轉(zhuǎn)態(tài)時間。接著，將這些轉(zhuǎn)態(tài)時間的 不同型態(tài)轉(zhuǎn)態(tài)邊緣進行不同編碼，以獲得多個狀態(tài)號碼。之后，分別根據(jù)上 述第一訊號與上述第二訊號的轉(zhuǎn)態(tài)時間，與所對應(yīng)的狀態(tài)號碼作組合，以分 別獲得第一時序矩陣與第二時序矩陣。再依據(jù)這些轉(zhuǎn)態(tài)時間的順序，將第一 時序矩陣與第二時序矩陣組合為合并時序矩陣。最后，由上述合并時序矩陣 取出上述這些狀態(tài)號碼，而獲得合并狀態(tài)矩陣。
在本發(fā)明的一實施例中，上述依據(jù)這些轉(zhuǎn)態(tài)時間的順序，將第一時序矩 陣與第二時序矩陣組合為合并時序矩陣的步驟，包括將第一時序矩陣與第二
時序矩陣，組合為合并時序矩陣之后，依據(jù)這些轉(zhuǎn)態(tài)時間的順序，重新排序
合并時序矩陣。
在本發(fā)明的一實施例中，上述在接收第一訊號以及第二訊號之后，更包 括根據(jù)上述第 一訊號以及上述第二訊號的轉(zhuǎn)態(tài)邊緣，取得轉(zhuǎn)態(tài)時間。
在本發(fā)明的一實施例中，上述狀態(tài)號碼為小數(shù)號碼。而分別根據(jù)上述第 一訊號與上述第二訊號的上述這些轉(zhuǎn)態(tài)時間，與對應(yīng)上述這些狀態(tài)號碼來組 合的步驟中，包括將各個轉(zhuǎn)態(tài)時間標(biāo)記在其所對應(yīng)的小數(shù)號碼之前。
在本發(fā)明的一實施例中，由上述合并時序矩陣依序取出上述這些狀態(tài)號 碼，而獲得一合并狀態(tài)矩陣的步驟之后，更包括自合并狀態(tài)矩陣中，搜尋特 定狀態(tài)組合。之后，當(dāng)自合并狀態(tài)矩陣中，搜尋到特定狀態(tài)組合時，將特定 狀態(tài)顯示至示波器上。另外，當(dāng)無法搜尋到特定狀態(tài)組合時，則重新接收第 一訊號與第二訊號。
在本發(fā)明的一實施例中，擷取訊號狀態(tài)的方法，其中接收一第一訊號與 一第二訊號的步驟之前，更包括建立狀態(tài)編號信息，用以提供不同轉(zhuǎn)態(tài)邊緣
所進行不同編碼。其中，建立狀態(tài)編號信息的步驟，包括提供第一、第二、 第三以及第四狀態(tài)號碼，分別對應(yīng)第一訊號的上升邊緣與下降邊緣，以及第 二訊號的上升邊緣與下降邊緣。
本發(fā)明是依照不同訊號的轉(zhuǎn)態(tài)邊緣為上升或下降邊緣來編碼為不同的狀 態(tài)號碼，并且依照轉(zhuǎn)態(tài)時間順序，將這些狀態(tài)號碼組合為合并狀態(tài)矩陣，以 在合并狀態(tài)矩陣中自動搜尋特定狀態(tài)組合。據(jù)此可協(xié)助操作人員更快速且準(zhǔn) 確地獲得所需要的特定訊號區(qū)段，相當(dāng)方便。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。


圖1所繪示為已知的一種訊號波形示意圖。
圖2是依照本發(fā)明一實施例所繪示的擷取訊號狀態(tài)系統(tǒng)的方塊圖。 圖3是依照本發(fā)明一實施例所繪示的擷取訊號狀態(tài)的方法流程圖。
圖4A 圖4B是依照本發(fā)明一實施例所繪示的時脈訊號與資料訊號中部 分區(qū)段的編碼示意圖。
圖5是依照本發(fā)明一實施例所繪示的合并時序矩陣的示意圖。 圖6是依照本發(fā)明一實施例所繪示的合并狀態(tài)矩陣的示意圖。 圖7A 圖7C是依照本發(fā)明一實施例所繪示的搜尋訊號狀態(tài)的示意圖。
具體實施例方式
一般在龐大的訊號量中，使用人為來進行觀察與搜尋特定狀態(tài)組合而言， 是十分費時又費力。因此，為了加快在龐大訊號量中搜尋特定狀態(tài)組合，本 發(fā)明提出一種擷取訊號狀態(tài)的方法，以在所獲得的合并狀態(tài)矩陣中，自動搜 尋特定狀態(tài)組合，據(jù)以節(jié)省人力資源的耗費，并提高精確度。
在以下實施例中，本領(lǐng)域具有通常知識者可以電腦程序的形式實現(xiàn)在述 實施例，并利用電腦可讀取存貯媒體存貯此一電腦程序，以利電腦系統(tǒng)執(zhí)行 擷取訊號狀態(tài)的方法。另外，在以下實施例中，例如是通過示波器擷取時脈 訊號與資料訊號，并將兩個訊號的電壓矩陣資料通過通用介面總線(General Purpose Interface Bus, GPIB)、通用串列總線(Universal Serial Bus, USB) 或無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Local Area Network, LAN)等傳輸介面?zhèn)魉椭岭娔X系統(tǒng)中， 以利系統(tǒng)執(zhí)行擷取訊號狀態(tài)的方法。然在此僅為方便說明，并不以此限制本 發(fā)明的范圍。為了使本發(fā)明的內(nèi)容更為明了，以下特舉實施例作為本發(fā)明確 實能夠據(jù)以實施的范例。
圖2是依照本發(fā)明一實施例所繪示的擷取訊號狀態(tài)系統(tǒng)的方塊圖。請參 照圖2，此系統(tǒng)包括示波器210與擷取訊號狀態(tài)程序220。其中，擷取訊號狀 態(tài)程序220包括訊號接收模組221、狀態(tài)編碼模組223、合并模組225、狀態(tài) 擷取模組227以及搜尋模組229。
訊號接收模組221是用來接收示波器210所擷取的多個訊號。狀態(tài)編碼模組223是依據(jù)狀態(tài)編號信息，將各個訊號的不同的轉(zhuǎn)態(tài)邊緣編碼為不同的
分別獲得各個訊號的時序矩陣，之后再依據(jù)轉(zhuǎn)態(tài)時間的先后順序，組合這些 時序矩陣為合并時序矩陣。
狀態(tài)擷取模組227是依據(jù)合并時序矩陣，取出狀態(tài)號碼，而獲得具有時 間順序的合并狀態(tài)矩陣。搜尋模組229則是用以自合并狀態(tài)矩陣中，搜尋是 否存在特定狀態(tài)組合，當(dāng)搜尋到特定狀態(tài)組合時，將特定狀態(tài)組合所對應(yīng)的 轉(zhuǎn)態(tài)時間的區(qū)段，顯示至示波器210的中央，當(dāng)無法搜尋到特定狀態(tài)組合肘， 使得示波器210重新擷取訊號。
以下即搭配上述擷取訊號狀態(tài)系統(tǒng)詳細(xì)說明本發(fā)明擷取訊號狀態(tài)的方法 各步驟。圖3是依照本發(fā)明一實施例所繪示的擷取訊號狀態(tài)的方法流程圖。 請同時參照圖2及圖3，首先，在步驟S310中，藉由訊號接收模組221自示 波器210中，接收時脈訊號以及資料訊號(一第一訊號與一第二訊號)。其中， 時脈訊號與資料訊號分別具有多個轉(zhuǎn)態(tài)時間，而每一個轉(zhuǎn)態(tài)邊緣皆對應(yīng)一個 轉(zhuǎn)態(tài)時間，轉(zhuǎn)態(tài)邊緣例如由訊號的第一狀態(tài)(準(zhǔn)位)變成第二狀態(tài)(準(zhǔn)位)、第 二狀態(tài)變成第三狀態(tài)或者由第二狀態(tài)變成第一狀態(tài)，即訊號包括至少兩個以 上的狀態(tài)(準(zhǔn)位)。詳細(xì)地說，訊號接收模組221在接收到時脈訊號與資料訊 號之后，會依照預(yù)設(shè)規(guī)格，自動定位時脈訊號與資料訊號的轉(zhuǎn)態(tài)時間，以取 得各個轉(zhuǎn)態(tài)邊緣所對應(yīng)的轉(zhuǎn)態(tài)時間。
接著，在步驟S320中，狀態(tài)編碼模組223即依據(jù)狀態(tài)編碼信息，將這些 轉(zhuǎn)態(tài)邊緣所對應(yīng)的不同轉(zhuǎn)態(tài)時間進行不同編碼，以獲得多個狀態(tài)號碼。進一 步地說，在進行編碼或接收訊號之前，擷取訊號狀態(tài)程序220中事先建立狀 態(tài)編碼信息。而狀態(tài)編碼信息可由使用者事先進行定義，或為系統(tǒng)所預(yù)設(shè)。 由于兩種狀態(tài)切換的轉(zhuǎn)態(tài)邊緣包括了上升邊緣與下降邊緣，因此，在建立狀
號的上升邊緣以及下降邊緣。若有三個以上狀態(tài)的轉(zhuǎn)態(tài)邊緣則需配合實際需 要的狀態(tài)號碼個數(shù)，作不同編碼的設(shè)計。在本實施例中狀態(tài)號碼例如為小數(shù) 號碼。舉例來說，在狀態(tài)編碼信息中，使用者(或為系統(tǒng)預(yù)設(shè))將時脈訊號的 上升邊緣設(shè)置為O. 2，下降邊緣設(shè)置為0.4。另外，資料訊號的上升邊緣則設(shè) 置為0. 1，下降邊緣設(shè)置為0. 3。因此，狀態(tài)編碼模組223即可依據(jù)狀態(tài)編碼 信息中的設(shè)定，將時脈訊號與資料訊號的各個轉(zhuǎn)態(tài)邊緣——編碼。
7在將轉(zhuǎn)態(tài)邊緣編碼之后，如步驟S330所示，合并模組225分別根據(jù)時脈 (第 一)訊號與資料(第二)訊號的轉(zhuǎn)態(tài)時間與其所對應(yīng)的狀態(tài)號碼組合，以分 別獲得時脈訊號與資料訊號各自的時脈時序矩陣(第一時序矩陣)與資料時脈 矩陣(第二時序矩陣)。以狀態(tài)號碼為小數(shù)號碼而言，合并模組225可將各個 轉(zhuǎn)態(tài)時間標(biāo)記在其所對應(yīng)的小數(shù)號碼之前，使得時脈訊號與資料訊號分別獲 得時脈時序矩陣與資料時序矩陣。
舉例來說，圖4A 圖4B是依照本發(fā)明一實施例所繪示的時脈訊號與資 料訊號中部分區(qū)段的編碼示意圖。請參照圖4A及圖4B，依據(jù)狀態(tài)編碼信息， 狀態(tài)編碼模組112將時脈訊號的上升邊緣編碼為小數(shù)號碼0.2，其下降邊緣 則編碼為小數(shù)號碼O. 4,而將資料訊號的上升邊緣編碼為小數(shù)號碼0. 1,其下 降邊緣則編碼為小數(shù)號碼0. 3。
在圖4A中，時脈訊號的轉(zhuǎn)態(tài)時間包括655、 669、 682、 696、 709、 723、 736、 750。以轉(zhuǎn)態(tài)時間655而言，其轉(zhuǎn)態(tài)邊緣為上升邊緣。狀態(tài)編碼模組223 將轉(zhuǎn)態(tài)時間655的轉(zhuǎn)態(tài)邊緣編碼為0.2，之后，合并模組225再將轉(zhuǎn)態(tài)時間 655標(biāo)記在其所對應(yīng)的小數(shù)號碼0. 2之前，而獲得655.2。其余以此類推，便 可獲得時脈訊號的時脈時序矩陣(655. 2， 669.4， 682.2, 696.4, 709.2， 723.4, 736.2， 750.4)。
另一方面，在圖4B中，資料訊號的轉(zhuǎn)態(tài)時間包括660、 674、 687、 701、 714、 728、 755 、 782。以轉(zhuǎn)態(tài)時間660而言，其轉(zhuǎn)態(tài)邊緣為下降邊緣。狀態(tài) 編碼模組223將轉(zhuǎn)態(tài)時間660的轉(zhuǎn)態(tài)邊緣編碼為0. 3,之后，合并模組225 再將轉(zhuǎn)態(tài)時間660標(biāo)記在其所對應(yīng)的小數(shù)號碼0. 3之前，而獲得660. 3。其 余以此類推，便可獲得資料訊號的資料時序矩陣(660. 3, 674.1， 687.3, 701.1， 714.3, 728.1， 755.3, 782.1)。
返回圖2及圖3，之后，在步驟S340中，合并模組225再依據(jù)轉(zhuǎn)態(tài)時間
地說，合并模組225可先將時脈時序矩陣與資料時序矩陣，組合為合并時序 矩陣之后，再依據(jù)轉(zhuǎn)態(tài)時間的先后順序，將合并時序矩陣中的元素重新排序。 以圖4A與圖4B而言，合并模組225先將時脈時序矩陣與資料時序矩陣組合 成合并時序矩陣，再依照整數(shù)所代表的轉(zhuǎn)態(tài)時間，按先后順序重新排列合并 時序矩陣中的元素。
舉例來說，圖5是依照本發(fā)明一實施例所繪示的合并時序矩陣的示意圖。請參照圖5,在合并時序矩陣的元素中，整數(shù)即是代表轉(zhuǎn)態(tài)時間，是用來分 辨先后順序。而小數(shù)號碼所代表為狀態(tài)號碼，用來分辨轉(zhuǎn)態(tài)邊緣為上升邊緣 或下降邊緣。
最后，在步驟S350中，狀態(tài)擷取模組227由上述合并時序矩陣取出取出 各個狀態(tài)號碼，而獲得具有時間順序的合并狀態(tài)矩陣。以圖5而言，狀態(tài)擷 取模組227可自合并時序矩陣中，將整數(shù)部分所代表的轉(zhuǎn)態(tài)時間刪除，而留 下具有時間先后順序的狀態(tài)號碼，以獲得合并狀態(tài)矩陣，如圖6所示，圖6 是依照本發(fā)明一實施例所繪示的合并狀態(tài)矩陣的示意圖。據(jù)此，操作人員便 可視其需求來設(shè)定一特定狀態(tài)組合，以藉由電腦程序在合并狀態(tài)矩陣中，自 動搜查是否存在此特定狀態(tài)組合。
以下再舉一例來說明自合并狀態(tài)矩陣中搜查特定狀態(tài)組合的方式。圖 7A 圖7C是依照本發(fā)明一實施例所繪示的搜尋特定狀態(tài)組合的示意圖。請參 照圖7A 圖7C,圖7A為操作人員欲搜自導(dǎo)引訊號狀態(tài)，藉由狀態(tài)編碼信息 可將圖7A轉(zhuǎn)換為圖7B,而獲得特定狀態(tài)組合(4, 1, 2， 3， 4, 1, 2)。
接著，通過搜尋模組229自合并狀態(tài)矩陣(請參照圖6)中，搜尋是否存 在特定狀態(tài)組合。當(dāng)搜尋模組229搜尋到特定狀態(tài)組合時，便將特定狀態(tài)組 合所對應(yīng)的轉(zhuǎn)態(tài)時間的區(qū)段710(如圖7C所示)，定位至示波器210的中央， 以方便操作人員進行分析。
相反地，若是搜尋模組229無法搜尋到特定狀態(tài)組合時，搜尋模組229 便可發(fā)送一通知信息至示波器210，使得示波器210重新擷取時脈訊號與資 料訊號，以重覆上述步驟S310 S350。
值得注意的是，在上述實施例中所接收的訊號數(shù)量并不局限于兩個，可 視使用者情況以及示波器210所能輸出的訊號數(shù)量，來決定擷取訊號狀態(tài)程 序220所接收的訊號數(shù)量。在此并不限定所接收的訊號的數(shù)量與種類。
綜上所述，在上述實施例中，在將轉(zhuǎn)態(tài)邊緣的狀態(tài)編碼為狀態(tài)號碼之后， 再依據(jù)各個轉(zhuǎn)態(tài)邊緣的轉(zhuǎn)態(tài)時間來排序狀態(tài)號碼，而獲得具有時間順序的合 并狀態(tài)矩陣。因此，便可藉由電腦程序來自動搜尋出操作人員所需要的特定 狀態(tài)組合，以降低人為操作所發(fā)生的錯誤，不僅快速亦更準(zhǔn)確，并且可長時 間進行監(jiān)控，相當(dāng)方便。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種擷取訊號狀態(tài)的方法，其特征在于，包括接收一第一訊號與一第二訊號，其中上述第一訊號與上述第二訊號分別包括多個轉(zhuǎn)態(tài)時間；將上述這些轉(zhuǎn)態(tài)時間的不同型態(tài)轉(zhuǎn)態(tài)邊緣進行不同編碼，以獲得多個狀態(tài)號碼；分別根據(jù)上述第一訊號與上述第二訊號的上述這些轉(zhuǎn)態(tài)時間，與對應(yīng)上述這些狀態(tài)號碼作組合，形成一第一時序矩陣與一第二時序矩陣；依據(jù)上述這些轉(zhuǎn)態(tài)時間的順序，組合上述第一時序矩陣與上述第二時序矩陣為一合并時序矩陣；以及由上述合并時序矩陣取出上述這些狀態(tài)號碼，而獲得一合并狀態(tài)矩陣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擷取訊號狀態(tài)的方法，其特征在于，其中依據(jù) 上述這些轉(zhuǎn)態(tài)時間的順序，組合上述第一時序矩陣與上述第二時序矩陣為上 述合并時序矩陣的步驟，包括將上述第一時序矩陣與上述第二時序矩陣，組合為上述合并時序矩陣之 后，再依據(jù)上述這些轉(zhuǎn)態(tài)時間的順序，重新排序上述合并時序矩陣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擷取訊號狀態(tài)的方法，其特征在于，其中在接 收上述第一訊號與上述第二訊號的步驟之后，更包括根據(jù)上述第一訊號以及上述第二訊號的轉(zhuǎn)態(tài)邊緣，取得上述這些轉(zhuǎn)態(tài)時間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的擷取訊號狀態(tài)的方法，其特征在于，其中各上 述這些狀態(tài)號碼為一小數(shù)號碼。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的擷取訊號狀態(tài)的方法，其特征在于，其中分別 根據(jù)上述第一訊號與上述第二訊號的上述這些轉(zhuǎn)態(tài)時間，與對應(yīng)上述這些狀 態(tài)號碼來組合的步驟，包括將各上述這些轉(zhuǎn)態(tài)時間標(biāo)記在其所對應(yīng)的上述小^:號碼之前。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擷取訊號狀態(tài)的方法，其特征在于，其中由上 述合并時序矩陣依序取出上述這些狀態(tài)號碼，而獲得一合并狀態(tài)矩陣的步驟 之后，更包括自上述合并狀態(tài)矩陣中，搜尋是否存在一特定狀態(tài)組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的擷取訊號狀態(tài)的方法，其特征在于，其中在自上述合并狀態(tài)矩陣中，搜尋是否存在上述特定狀態(tài)組合的步驟之后，更包括 當(dāng)搜尋到上述特定狀態(tài)組合時，將上述特定狀態(tài)組合顯示至一示波器上；以及當(dāng)無法搜尋到上述特定狀態(tài)組合時，重新接收上述第一訊號與上述第二訊號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擷取訊號狀態(tài)的方法，其特征在于，其中接收 一第一訊號與一第二訊號的步驟之前，更包括建立一狀態(tài)編號信息，用以提供不同轉(zhuǎn)態(tài)邊緣所進行不同編碼。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的擷取訊號狀態(tài)的方法，其特征在于，其中建立 上述狀態(tài)編號信息的步驟，包括提供一第一狀態(tài)號碼、 一第二狀態(tài)號碼、 一第三狀態(tài)號碼以及一第四狀 態(tài)號碼，分別對應(yīng)上述第一訊號的一上升邊緣與一下降邊緣，以及上述第二 訊號的上述上升邊緣與上述下降邊緣。
全文摘要
一種擷取訊號狀態(tài)的方法。本發(fā)明先將訊號中的轉(zhuǎn)態(tài)邊緣編碼，以獲得多個狀態(tài)號碼。之后，將訊號中各個轉(zhuǎn)態(tài)時間與其所對應(yīng)的狀態(tài)號碼組合，以分別獲得各訊號的時序矩陣。再依據(jù)這些轉(zhuǎn)態(tài)時間的先后順序，將各訊號的時序矩陣組合為合并時序矩陣。最后，依據(jù)合并時序矩陣的先后順序，取出狀態(tài)號碼，而獲得具有時間順序的合并狀態(tài)矩陣。
文檔編號G01R13/22GK101452012SQ20071019714
公開日2009年6月10日 申請日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者劉仁龍, 廖育靖, 王上意, 陳沐聰 申請人:華碩電腦股份有限公司