專利名稱：數(shù)字存儲(chǔ)示波器中一種峰值檢測(cè)的方法及系統(tǒng)的制作方法
數(shù)字存儲(chǔ)示波器中一種峰值檢測(cè)的方法及系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于數(shù)字存儲(chǔ)示波器(DSO)領(lǐng)域，涉及一種數(shù)字存儲(chǔ)示波器的峰值檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
在正常模式下，由于輸入信號(hào)與數(shù)字存儲(chǔ)示波器ADC的采集時(shí)鐘間沒有內(nèi)在關(guān)系，當(dāng)采樣時(shí)鐘頻率不夠高時(shí)，示波器很難捕捉到高頻噪聲和信號(hào)毛刺。
為了解決這一問題，數(shù)字存儲(chǔ)示波器普遍設(shè)有峰值檢測(cè)模式。在峰值檢測(cè)模式下， 示波器工作在最高采樣率，將預(yù)設(shè)的時(shí)間片段中檢測(cè)到的最大最小值存入存儲(chǔ)器。這使得示波器可以有效捕捉到波形中的高頻信號(hào)。
傳統(tǒng)的峰值檢測(cè)實(shí)現(xiàn)方法存在兩個(gè)缺點(diǎn)。其一，由于將信號(hào)分為了多個(gè)時(shí)間段，各時(shí)間段檢測(cè)得到最大最小值有可能跳變，在示波器顯示模式下會(huì)出現(xiàn)斷開的波形，后期需要軟件進(jìn)行修正，降低了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。其二，采樣時(shí)鐘和存儲(chǔ)時(shí)鐘是不同頻時(shí)鐘，跨時(shí)鐘域數(shù)據(jù)傳輸可能影響到系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性。為了解決這些問題，必須對(duì)傳統(tǒng)的峰值檢測(cè)方法進(jìn)行改進(jìn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為數(shù)字存儲(chǔ)示波器提供一種新的峰值檢測(cè)的方法。
本發(fā)明的上述目的是通過以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
數(shù)字存儲(chǔ)示波器的一種峰值檢測(cè)方法，其步驟包括。
1)初始化中間寄存器。
2)每當(dāng)時(shí)鐘上升沿到來，輸入寄存器中的數(shù)據(jù)與中間寄存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較， 將其中的較大值/較小值再次存入中間寄存器。
3)等到檢測(cè)結(jié)束標(biāo)志有效時(shí)，輸出寄存器鎖存中間寄存器的當(dāng)前值。
4)中間寄存器較大值與中間寄存器較小值交換，以備下一次檢測(cè)。
數(shù)字存儲(chǔ)示波器的一種峰值檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括一峰值檢測(cè)模塊，該峰值檢測(cè)模塊與數(shù)字存儲(chǔ)示波器的ADC采樣模塊相連。所述峰值檢測(cè)模塊輸出比較得到的最大最小值。所述峰值檢測(cè)模塊包括級(jí)聯(lián)的三級(jí)寄存器。
進(jìn)一步還包括一個(gè)時(shí)基控制模塊，所述時(shí)基控制模塊提供峰值檢測(cè)模塊和存儲(chǔ)模塊的時(shí)鐘，所述時(shí)基控制模塊根據(jù)當(dāng)前時(shí)基檔位每隔一個(gè)顯示樣點(diǎn)間隔時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘周期寬度的峰值檢測(cè)結(jié)束標(biāo)志。
并，包括一存儲(chǔ)模塊。所述存儲(chǔ)模塊與權(quán)利要求所述的峰值檢測(cè)模塊相連，所述存儲(chǔ)模塊存放權(quán)利要求所述的峰值檢測(cè)模塊的輸出結(jié)果。
所述的峰值檢測(cè)系統(tǒng)集成在FPGA中。
本發(fā)明技術(shù)優(yōu)點(diǎn)如下。
本發(fā)明提供了一種數(shù)字存儲(chǔ)示波器的峰值檢測(cè)方法，通過引入一個(gè)時(shí)鐘周期寬度的峰值檢測(cè)結(jié)束標(biāo)志，使采樣時(shí)鐘和存儲(chǔ)時(shí)鐘成為同頻時(shí)鐘，解決了跨時(shí)鐘域數(shù)據(jù)傳輸影響到的系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性；同時(shí)在每次檢測(cè)結(jié)束時(shí)將較大值和較小值交換，使下一次檢測(cè)得到的最小值不大于本次檢測(cè)得到的最大值，并且下一次檢測(cè)得到的最大值不小于本次檢測(cè)得到的最小值，從而保證波形顯示時(shí)的點(diǎn)是連續(xù)的，取消了軟件修正的環(huán)節(jié)，提高了系統(tǒng)的效率。且本發(fā)明數(shù)字存儲(chǔ)示波器的峰值檢測(cè)系統(tǒng)成本低廉，性價(jià)比高。


圖1是本發(fā)明數(shù)字存儲(chǔ)示波器峰值檢測(cè)系統(tǒng)框圖。圖2是峰值檢測(cè)模塊示意圖。圖3是峰值檢測(cè)模塊流程圖。
具體實(shí)施例方式參考圖1，本發(fā)明數(shù)字存儲(chǔ)示波器峰值檢測(cè)系統(tǒng)包括峰值檢測(cè)模塊、時(shí)基控制模塊、存儲(chǔ)模塊等模塊，其中。峰值檢測(cè)模塊如圖2所示，它由三級(jí)寄存器級(jí)聯(lián)組成，第一級(jí)寄存器用于存儲(chǔ)從輸入數(shù)據(jù)中分離出的大值和小值，可稱為輸入寄存器；第二級(jí)寄存器用于暫存當(dāng)前檢測(cè)過程中找到的最大/最小值，可稱為中間寄存器；第三級(jí)寄存器用于存儲(chǔ)檢測(cè)過程結(jié)束時(shí)用于輸出的數(shù)據(jù)，可稱為輸出寄存器。參考圖3，峰值檢測(cè)模塊的工作原理是先初始化寄存器，在中間寄存器中分別加載初始值，然后每當(dāng)時(shí)鐘上升沿到來，輸入寄存器中的數(shù)據(jù)與中間寄存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較， 將其中的較大值/較小值存入中間寄存器。等到檢測(cè)結(jié)束標(biāo)志有效時(shí)，輸出寄存器鎖存中間寄存器的當(dāng)前值，同時(shí)中間寄存器較大值與中間寄存器較小值交換，以備下一次檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.數(shù)字存儲(chǔ)示波器的一種峰值檢測(cè)方法，其步驟包括1)初始化中間寄存器；2)每當(dāng)時(shí)鐘上升沿到來，輸入寄存器中的數(shù)據(jù)與中間寄存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，將其中的較大值/較小值再次存入中間寄存器；3)等到檢測(cè)結(jié)束標(biāo)志有效時(shí)，輸出寄存器鎖存中間寄存器的當(dāng)前值；4)中間寄存器較大值與中間寄存器較小值交換，以備下一次檢測(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字存儲(chǔ)示波器的一種峰值檢測(cè)方法，其特征在于所述中間寄存器較大值與中間寄存器較小值交換，可使下一次檢測(cè)得到的最小值不大于本次檢測(cè)得到的最大值，并且下一次檢測(cè)得到的最大值不小于本次檢查得到的最小值，從而保證波形顯示時(shí)的點(diǎn)是連續(xù)的。
3.數(shù)字存儲(chǔ)示波器的一種峰值檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括一峰值檢測(cè)模塊，該峰值檢測(cè)模塊與數(shù)字存儲(chǔ)示波器的ADC采樣模塊相連。
4.所述峰值檢測(cè)模塊輸出比較得到的最大最小值。
5.所述峰值檢測(cè)模塊包括級(jí)聯(lián)的三級(jí)寄存器。
6.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字存儲(chǔ)示波器的一種峰值檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于還包括一時(shí)基控制模塊，所述時(shí)基控制模塊提供峰值檢測(cè)模塊和存儲(chǔ)模塊的時(shí)鐘，所述時(shí)基控制模塊根據(jù)當(dāng)前時(shí)基檔位每隔一個(gè)顯示樣點(diǎn)間隔時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘周期寬度的峰值檢測(cè)結(jié)束標(biāo)志ο
7.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字存儲(chǔ)示波器的一種峰值檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于還包括一存儲(chǔ)模塊。
8.所述存儲(chǔ)模塊與權(quán)利要求所述的峰值檢測(cè)模塊相連，所述存儲(chǔ)模塊存放權(quán)利要求所述的峰值檢測(cè)模塊的輸出結(jié)果。
9.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字存儲(chǔ)示波器的一種峰值檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述峰值檢測(cè)系統(tǒng)集成在FPGA中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)字存儲(chǔ)示波器的峰值檢測(cè)方法及系統(tǒng)，屬于數(shù)字存儲(chǔ)示波器(DSO)領(lǐng)域。該方法包括初始化中間寄存器；每當(dāng)時(shí)鐘上升沿到來，輸入寄存器中的數(shù)據(jù)與中間寄存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，將其中的較大值/較小值再次存入中間寄存器；等到檢測(cè)結(jié)束標(biāo)志有效時(shí)，輸出寄存器鎖存中間寄存器的當(dāng)前值；中間寄存器較大值與中間寄存器較小值交換，以備下一次檢測(cè)。采用本發(fā)明，可以保證波形顯示時(shí)的點(diǎn)是連續(xù)的，提高系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G01R13/02GK102520228SQ20111043104
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者王子斌, 王鵬天, 賴小紅, 鄧罡, 金衛(wèi) 申請(qǐng)人:王子斌, 王鵬天, 賴小紅, 鄧罡, 金衛(wèi)