一種數(shù)字示波器及其平均采樣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及示波器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)字示波器及其平均采樣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在使用數(shù)字示波器進(jìn)行電子測試測量的場合，特別是在信號或者環(huán)境質(zhì)量比較差的情況下，只要求獲得信號的輪廓，而不需要關(guān)注信號噪聲、毛刺，往往采用平均采樣模式，即把多幀有同一規(guī)律的信號進(jìn)行平均，過濾掉不關(guān)注的噪聲、毛刺。
[0003]目前，數(shù)字示波器的平均采樣模式主要采用下面兩種方案。
[0004](I)請參考圖1，為一種數(shù)字示波器的平均采樣裝置，包括加法器101、存儲器(RAM) 102和平均運算器103。
[0005]加法器以每一幀新數(shù)據(jù)(new_data)和RAM里面的數(shù)據(jù)(old_sum)為輸入，對兩個數(shù)據(jù)累加后輸出，并將輸出的和(neW_Sum)寫入RAM，直到采集夠了平均次數(shù)的幀數(shù)后，將RAM里面的數(shù)據(jù)輸出到平均運算器進(jìn)行平均運算，以輸出平均值，同時將RAM里面的數(shù)據(jù)清零，進(jìn)行下一次平均運算處理。
[0006]本方案中，在進(jìn)行平均運算處理時，降低了平均模式下的刷新率，并且這種模式是分段進(jìn)行平均的，段與段之間喪失了關(guān)系。
[0007](2)請參考圖2，為另一種數(shù)字示波器的平均采樣裝置，包括η個存儲器(RAM)201、加法器202和平均運算器203。
[0008]每來一幀新數(shù)據(jù)，從上往下依次存儲到各個RAM里面，存儲完η個數(shù)據(jù)后，將η個數(shù)據(jù)輸出到加法器進(jìn)行累加，再將累加后的數(shù)據(jù)輸出到平均運算器進(jìn)行平均運算，以輸出平均值，同時，將下一輪新數(shù)據(jù)存儲到各個RAM里面，進(jìn)行下一次平均運算處理。
[0009]本方案中，在進(jìn)行平均運算處理時，需要的RAM數(shù)量較多。如果采用軟件實現(xiàn)平均運算處理，其更新率較低。如果采用FPGA邏輯實現(xiàn)，則會導(dǎo)致FPGA邏輯較復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本申請?zhí)峁┮环N數(shù)字示波器及其平均采樣裝置，可以通過簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)平均運算處理，并且不會降低波形刷新率。
[0011]根據(jù)本申請的第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N數(shù)字示波器的平均采樣裝置，包括:
[0012]存儲器，所述存儲器用于存儲其寫入端寫入的數(shù)據(jù)，并將當(dāng)前存儲的數(shù)據(jù)從輸出端輸出；
[0013]平均運算器，所述平均運算器的輸入端與存儲器的輸出端連接，用于對存儲器當(dāng)前存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均運算，并從平均運算器的輸出端輸出；
[0014]加法器，所述加法器包括第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端；第一輸入端用于輸入當(dāng)前幀數(shù)據(jù)；第二輸入端與存儲器的輸出端連接，用于輸入存儲器當(dāng)前存儲的數(shù)據(jù)；第三輸入端與平均運算器的輸出端連接，用于輸入平均運算后的平均值數(shù)據(jù)；輸出端與存儲器的寫入端連接，用于將第一輸入端和第二輸入端輸入的數(shù)據(jù)相加，并減去第三輸入端輸入的平均值數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)，輸出到存儲器的寫入端。
[0015]在一實施例中，所述存儲器為隨機(jī)存取存儲器。
[0016]根據(jù)本申請的第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N數(shù)字示波器，包括數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、平均采樣裝置和顯示裝置；所述數(shù)據(jù)采集裝置用于采集原始幀數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)處理裝置用于對數(shù)據(jù)采集裝置采集的原始幀數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；所述平均采樣裝置用于對數(shù)據(jù)處理裝置預(yù)處理后的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行平均運算處理，以輸出平均值數(shù)據(jù)；所述顯示裝置用于顯示與所述平均值數(shù)據(jù)對應(yīng)的波形；所述平均采樣裝置包括:
[0017]存儲器，所述存儲器用于存儲其寫入端寫入的數(shù)據(jù)，并將當(dāng)前存儲的數(shù)據(jù)從輸出端輸出；
[0018]平均運算器，所述平均運算器的輸入端與存儲器的輸出端連接，用于對存儲器當(dāng)前存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均運算，并從平均運算器的輸出端輸出，平均運算器的輸出端與顯示裝置的輸入端連接；
[0019]加法器，所述加法器包括第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端；第一輸入端與數(shù)據(jù)處理裝置的輸出端連接，用于輸入數(shù)據(jù)處理裝置預(yù)處理后的當(dāng)前幀數(shù)據(jù)；第二輸入端與存儲器的輸出端連接，用于輸入存儲器當(dāng)前存儲的數(shù)據(jù)；第三輸入端與平均運算器的輸出端連接，用于輸入平均運算后的平均值數(shù)據(jù)；輸出端與存儲器的寫入端連接，用于將第一輸入端和第二輸入端輸入的數(shù)據(jù)相加，并減去第三輸入端輸入的平均值數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)，輸出到存儲器的寫入端。
[0020]在一實施例中，所述存儲器為隨機(jī)存取存儲器。
[0021]本申請?zhí)峁┑囊环N數(shù)字示波器及其平均采樣裝置中，平均采樣裝置的加法器的第三輸入端與平均運算器的輸出端連接。加法器在進(jìn)行數(shù)據(jù)累加時，將第一輸入端和第二輸入端輸入的數(shù)據(jù)相加，并減去第三輸入端輸入的平均值數(shù)據(jù)，累加后的數(shù)據(jù)寫入到存儲器中，用于進(jìn)行平均運算，得到新的平均值數(shù)據(jù)。本申請?zhí)峁┑臄?shù)字示波器及其平均采樣裝置，平均采集裝置輸出平均值數(shù)據(jù)的速率與輸入幀數(shù)據(jù)的速率一致，因此，數(shù)字示波器在使用平均采樣模式時不會降低波形刷新率。另外，由于加法器進(jìn)行累加運算時，考慮了當(dāng)前輸出的平均值數(shù)據(jù)，因此，能夠保留下一個平均值數(shù)據(jù)與當(dāng)前輸出的平均值數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。平均采樣裝置還存在結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種數(shù)字示波器的平均采樣裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中另一種數(shù)字示波器的平均采樣裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本申請一種實施例中數(shù)字示波器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本申請一種實施例中數(shù)字示波器的平均采樣裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面通過【具體實施方式】結(jié)合附圖對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0027]請參考圖3，本實施例提供了一種數(shù)字示波器，包括數(shù)據(jù)采集裝置301、數(shù)據(jù)處理裝置302、平均采樣裝置303和顯示裝置304。
[0028]數(shù)據(jù)采集裝置301用于采集原始幀數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理裝置302用于對數(shù)據(jù)采集裝置301采集的原始幀數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；平均采樣裝置303用于對數(shù)據(jù)處理裝置302預(yù)處理后的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行平均運算處理，以輸出平均值數(shù)據(jù)；顯示裝置304用于顯示與平均值數(shù)據(jù)對應(yīng)的波形。
[0029]數(shù)據(jù)處理裝置302對數(shù)據(jù)采集裝置301采集的原始幀數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，可以是對原始幀數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、信號放大等處