波形軌跡顯示的隨機(jī)光柵化的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及波形軌跡顯示的隨機(jī)光柵化。波形監(jiān)視器中的隨機(jī)系統(tǒng)減少用于在波形數(shù)據(jù)被累積時(shí)存儲(chǔ)波形數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器的量。系統(tǒng)通過使用隨機(jī)方法遞增像素，來使用存儲(chǔ)器的較少位產(chǎn)生高質(zhì)量軌跡顯示。在至少一些實(shí)施例中，將可能的存儲(chǔ)器值劃分成兩個(gè)或更多值范圍，并且針對(duì)每個(gè)值范圍授給增量百分比。在操作期間，首先從存儲(chǔ)器儲(chǔ)存讀取目前存儲(chǔ)值并且選擇其針對(duì)特定范圍授給的增量百分比。然后基于針對(duì)特定范圍的百分比來隨機(jī)遞增目前存儲(chǔ)值。
【專利說明】波形軌跡顯示的隨機(jī)光柵化
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用 本申請(qǐng)要求于2013年10月7日提交的名稱為STOCHASTICRASTERIZATIONOF WAVEFORMTRACEDISPLAYS的美國臨時(shí)申請(qǐng)61/887, 554的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過引用全部并 入于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本公開涉及波形儀器，并且更具體地，涉及隨機(jī)遞增波形儀器中的存儲(chǔ)值的方法。

【背景技術(shù)】
[0003] 波形監(jiān)視器生成波形的圖像以使得技術(shù)人員可以對(duì)電路活動(dòng)進(jìn)行可視化。它們通 常被用于測(cè)量視頻信號(hào)，但也可以測(cè)量其它類型的信號(hào)。
[0004] 目前的波形監(jiān)視器使用外部存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)用于生成波形軌跡的數(shù)據(jù)。每當(dāng)與像 素相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器位置被訪問時(shí)，都在外部存儲(chǔ)器中遞增形成像素化顯示器上的波形的數(shù) 據(jù)。在遞增時(shí)間段結(jié)束之后，存儲(chǔ)值被映射到顯示器。具有高值的存儲(chǔ)值被顯示為比具有 低值的存儲(chǔ)值更亮的像素。將所有高和低值在顯示器上呈現(xiàn)為具有不同亮度的像素針對(duì)操 作者生成了波形。
[0005] 目前的波形監(jiān)視器的外部存儲(chǔ)器非常大。對(duì)于其中每個(gè)存儲(chǔ)器位置存儲(chǔ)高達(dá)18 位值的典型1024X700顯示器而言，存儲(chǔ)器的大小是12902400位。如果為了節(jié)約這樣大的 存儲(chǔ)器的成本而努力降低位深，則像素亮度的動(dòng)態(tài)范圍損失，這減弱了性能且減少了可被 呈現(xiàn)給用戶的信息量。
[0006] 本發(fā)明的實(shí)施例解決了現(xiàn)有技術(shù)中的這些和其它問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的實(shí)施例包括遞增波形監(jiān)視器的存儲(chǔ)器儲(chǔ)存中的存儲(chǔ)值的方法。這樣的方 法包括：首先將介于最小和最大值之間的存儲(chǔ)器值劃分成兩個(gè)或更多值范圍。接下來，針對(duì) 每個(gè)值范圍授給增量百分比。在操作期間，首先從存儲(chǔ)器儲(chǔ)存讀取目前存儲(chǔ)值，并且選擇其 針對(duì)特定范圍授給的增量百分比。然后基于針對(duì)特定范圍的百分比遞增目前存儲(chǔ)值。
[0008] 這些方法可以由用于生成具有從像素值生成的顯示的波形監(jiān)視器中的遞增信號(hào) 的隨機(jī)增量器執(zhí)行。這樣的增量器包括被結(jié)構(gòu)化成接收指示被測(cè)試的波形匹配當(dāng)前像素值 的信號(hào)的輸入。它還包括耦合到所述輸入且被結(jié)構(gòu)化成根據(jù)隨機(jī)概率生成遞增信號(hào)的隨機(jī) 生成器。在一些實(shí)施例中，隨機(jī)增量器可以由數(shù)字生成器、掩碼和控制器實(shí)現(xiàn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是常規(guī)波形監(jiān)視器的功能框圖。
[0010] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的波形監(jiān)視器的功能框圖。
[0011] 圖3A、3B和3C是可被編程到根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的隨機(jī)增量器中的示例函數(shù)的 曲線圖。
[0012] 圖4是圖示在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的設(shè)立操作的示例流程圖。
[0013]圖5是圖示在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的運(yùn)行時(shí)操作的示例流程圖。
[0014]圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的隨機(jī)增量器的示例實(shí)現(xiàn)的功能框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 圖1是常規(guī)波形監(jiān)視器100的功能框圖。輸入信號(hào)由計(jì)算部分170處理以創(chuàng)建各 種顯示模式。計(jì)算部分170和定時(shí)信號(hào)生成電路110的輸出是對(duì)地址生成器130的輸入。 地址生成器130生成用于圖像存儲(chǔ)器140的像素的地址信號(hào)。在操作中，在輸入處接收波 形信號(hào)并從波形信號(hào)生成數(shù)據(jù)，并且對(duì)于由地址生成器130生成的每個(gè)地址，在圖像存儲(chǔ) 器140中存儲(chǔ)時(shí)基?？梢栽诖鎯?chǔ)器140的內(nèi)容被傳送以在顯示單元120上顯示之前，例如 在垂直同步周期期間，針對(duì)若干輸入循環(huán)而累積數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器140然后被重置，并且累積循 環(huán)再次開始。一些波形監(jiān)視器可以包括兩個(gè)存儲(chǔ)器，使得一個(gè)存儲(chǔ)器被累積，而第二存儲(chǔ)器 被格式化以用于顯示。通過其將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器140中的方法是：對(duì)于當(dāng)訪問給定地址 時(shí)的每個(gè)實(shí)例，讀取當(dāng)前存儲(chǔ)器值，然后由增量器160遞增當(dāng)前存儲(chǔ)器值，然后將其寫回到 存儲(chǔ)器。這增加了用于所選像素的與其地址已被訪問的次數(shù)成比例的亮度值。
[0016] 常規(guī)波形監(jiān)視器需要用于其圖像存儲(chǔ)器140的大存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器通常以位深為單 位（圖1中圖示為N)加以測(cè)量，并且較大位深給出用于捕獲輸入信號(hào)的增加的動(dòng)態(tài)范圍。諸 如圖1的監(jiān)視器100之類的常規(guī)波形監(jiān)視器典型地具有存儲(chǔ)器儲(chǔ)存的大位深，大約15-18 位，其給出了要被映射到顯示器中的像素的亮度值中的寬動(dòng)態(tài)范圍。在許多常規(guī)系統(tǒng)中，在 數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器讀取之后，其然后被向下壓縮至6-8位以驅(qū)動(dòng)顯示器。
[0017] 在圖2中圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的波形監(jiān)視器200。來自波形監(jiān)視器100的 許多組件在圖2中重復(fù)，并且為了簡明起見省略了對(duì)類似組件的討論。
[0018] 本發(fā)明的實(shí)施例包括處于圖像存儲(chǔ)器240與增量器260之間的隨機(jī)選擇器250。 隨機(jī)選擇器250確定何時(shí)增量器260被控制以增加所選像素的亮度。
[0019] 本發(fā)明的實(shí)施例在使用降低的位深的同時(shí)保持動(dòng)態(tài)范圍，而常規(guī)波形監(jiān)視器需要 用于其圖像存儲(chǔ)器240的大存儲(chǔ)器以用于大動(dòng)態(tài)范圍。這些實(shí)施例使用可被編程有影響波 形監(jiān)視器200的操作的函數(shù)的隨機(jī)選擇器250,如以下詳細(xì)描述的那樣。
[0020] 圖3A是圖示可被隨機(jī)選擇器250用于確定何時(shí)在圖1的存儲(chǔ)器240中存儲(chǔ)器值 要被增量器260遞增的函數(shù)的曲線圖。最初，許多潛在存儲(chǔ)器值被劃分成分離的值范圍。 圖3A圖示了存儲(chǔ)器值被劃分成八個(gè)范圍。例如，如果存儲(chǔ)器240 (圖2)的像素存儲(chǔ)器深 度N為6位，則對(duì)于每個(gè)像素，存儲(chǔ)器240可以存儲(chǔ)處于0與63之間的六十四個(gè)分離的值。 六十四個(gè)值可以例如被劃分成八個(gè)范圍，每個(gè)具有8個(gè)值。
[0021] 每個(gè)值范圍與增量百分比或增量可能性相關(guān)聯(lián)。在圖3A的示例中，第一值范圍 具有1.0的增量可能性，而第二值范圍具有0.5的增量可能性。第三值范圍具有0.25的 增量可能性。在該示例中，每個(gè)值范圍具有其相鄰范圍值的一半的增量可能性，直到達(dá)到 0. 0078125的第八值范圍。這些值范圍和對(duì)應(yīng)于圖3A的函數(shù)的數(shù)值比率在表1中說明。
[0022] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 在波形監(jiān)視器中，一種遞增具有最小和最大值的存儲(chǔ)器儲(chǔ)存中的存儲(chǔ)值的方法，所 述方法包括： 將處于最小和最大值之間的值劃分成兩個(gè)或更多值范圍； 針對(duì)每個(gè)值范圍授給增量百分比； 從存儲(chǔ)器儲(chǔ)存讀取目前存儲(chǔ)值； 選擇與目前存儲(chǔ)值相關(guān)聯(lián)的值范圍的授給的增量百分比作為目前增量百分比；以及 基于目前增量百分比來遞增目前存儲(chǔ)值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中存儲(chǔ)值是存儲(chǔ)的強(qiáng)度值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中基于目前增量百分比來遞增目前存儲(chǔ)值包括檢查計(jì)數(shù) 器的至少一些位的當(dāng)前狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中檢查計(jì)數(shù)器的至少一些位的當(dāng)前狀態(tài)包括調(diào)整計(jì)數(shù)器 的掩蔽區(qū)域中的許多位。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中檢查計(jì)數(shù)器的至少一些位的當(dāng)前狀態(tài)包括確定計(jì)數(shù)器 的未掩蔽區(qū)域內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)可能的計(jì)數(shù)器值將使存儲(chǔ)值遞增。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中基于目前增量百分比來遞增目前存儲(chǔ)值包括檢查隨機(jī) 數(shù)生成器的至少一些位的當(dāng)前狀態(tài)。
7. -種用于生成具有從像素值生成的顯示的波形監(jiān)視器中的遞增信號(hào)的隨機(jī)增量器， 所述增量器包括： 被結(jié)構(gòu)化成接收指示被測(cè)試的波形匹配當(dāng)前像素值的信號(hào)的輸入； 耦合到輸入且被結(jié)構(gòu)化成根據(jù)隨機(jī)函數(shù)生成遞增信號(hào)的隨機(jī)生成器。
8. 權(quán)利要求7的隨機(jī)增量器，其中隨機(jī)生成器包括具有其中每個(gè)位單獨(dú)可操作的許多 單獨(dú)位的數(shù)字生成器。
9. 權(quán)利要求8的隨機(jī)增量器，其中隨機(jī)生成器還包括被結(jié)構(gòu)化成掩蔽數(shù)字生成器的一 個(gè)或多個(gè)位的可編程掩碼。
10. 權(quán)利要求9的隨機(jī)增量器，其中隨機(jī)生成器還包括被結(jié)構(gòu)化成基于輸入的狀態(tài)和 數(shù)字生成器的未掩蔽位的狀態(tài)生成遞增信號(hào)輸出的比較器。
11. 權(quán)利要求8的隨機(jī)增量器，其中數(shù)字生成器是計(jì)數(shù)器。
12. 權(quán)利要求8的隨機(jī)增量器，其中數(shù)字生成器是隨機(jī)數(shù)生成器。
13. 權(quán)利要求9的隨機(jī)增量器，其中可編程掩碼與許多增量值范圍之一相關(guān)聯(lián)。
14. 權(quán)利要求13的隨機(jī)增量器，其中值范圍至少部分基于最小像素值和最大像素值確 定。
【文檔編號(hào)】G01R13/00GK104515885SQ201410515281
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月7日
【發(fā)明者】J.哈巴德, M.S.奧弗頓 申請(qǐng)人:特克特朗尼克公司