專利名稱:用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法,尤其是一種可將多部量測(cè)儀器取樣所產(chǎn)生不同數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度,調(diào)整成一致長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法。
背景技術(shù):
目前習(xí)知的量測(cè)儀器有邏輯分析儀、示波器、混合式示波器等,就以一般的示波器來講,若是工程師需要同時(shí)觀測(cè)8位(bits)的信號(hào)時(shí),當(dāng)使用2個(gè)通道(Channel)的示波器時(shí),就必須分別量測(cè)4次,當(dāng)待測(cè)的信號(hào)數(shù)目增加時(shí),就要分越多次量測(cè),既浪費(fèi)時(shí)間又不易于分析結(jié)果;再者除了分析波形的變化外,還必須觀察其時(shí)序的變化。因此,因應(yīng)以上兩種情形時(shí),工程師都會(huì)改用邏輯分析儀進(jìn)行觀測(cè),而一般的邏輯分析儀可讓使用者設(shè)定觸發(fā)條件,并以此觸發(fā)條件與待測(cè)物的信號(hào)做比對(duì),待測(cè)物的信號(hào)與觸發(fā)條件一致時(shí),該邏輯分析儀會(huì)把觸發(fā)當(dāng)時(shí)與觸發(fā)前后發(fā)生的事件擷取出來顯示于屏幕上,反之就不顯示于屏幕;因此該邏輯分析儀除了能馬上檢視數(shù)位波形外,更易于觀測(cè)時(shí)序,讓工程師不再需要紙筆紀(jì)錄與換算則是進(jìn)行取得被測(cè)物的取樣訊號(hào)。由上述可知,不同的量測(cè)儀器用途皆有差異,但是卻皆有相同的缺點(diǎn),就是不同量測(cè)儀器的時(shí)脈來源皆具有少量誤差情形,一般來說,每百萬個(gè)時(shí)脈大約會(huì)產(chǎn)生I 50個(gè)的時(shí)脈誤差,視時(shí)脈元件的誤差規(guī)格不一,而有所差異,故當(dāng)多部邏輯分析儀相互連接進(jìn)行通道擴(kuò)充時(shí),隨著取樣時(shí)間越長(zhǎng),相對(duì)將會(huì)導(dǎo)致其最終產(chǎn)出的數(shù)據(jù)量會(huì)有極大的誤差,因此在傳統(tǒng)技術(shù)下,并無法使多部量測(cè)儀器達(dá)到數(shù)據(jù)同步處理的作用。因此,若能提供一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法,能夠?qū)⒍嗖苛繙y(cè)儀器取樣所產(chǎn)生不同數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度,藉由軟件進(jìn)行調(diào)整成一致長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及同步方法,應(yīng)為一最佳解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于提供一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法,其可以消除因時(shí)脈誤差產(chǎn)生多臺(tái)量測(cè)儀器取樣數(shù)據(jù)量不一致,同時(shí)校正多部量測(cè)儀器無法達(dá)到數(shù)據(jù)同步的問題??蛇_(dá)成上述發(fā)明目的的一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu),其包含一主控式量測(cè)儀器,為一量測(cè)儀器,而該主控式量測(cè)儀器具有一取樣開始訊號(hào)端、 一同步訊號(hào)端、一觸發(fā)訊號(hào)端、一訊號(hào)輸入端及一連接端口,其中該同步訊號(hào)端能夠產(chǎn)生一同步訊號(hào),而該觸發(fā)訊號(hào)端能夠產(chǎn)生一觸發(fā)訊號(hào),另外該取樣開始訊號(hào)端能夠產(chǎn)生一取樣開始訊號(hào);至少一個(gè)被動(dòng)式量測(cè)儀器,為一量測(cè)儀器,并與該主控式量測(cè)儀器相連接,而該被動(dòng)式量測(cè)儀器具有一取樣開始訊號(hào)端、一同步訊號(hào)端、一觸發(fā)訊號(hào)端、一訊號(hào)輸入端及一連接端口,其中該主控式量測(cè)儀器的同步訊號(hào)端會(huì)傳輸該同步訊號(hào)至該被動(dòng)式量測(cè)儀器的同步訊號(hào)端,而該主控式量測(cè)儀器的觸發(fā)訊號(hào)端會(huì)傳輸該觸發(fā)訊號(hào)至該被動(dòng)式量測(cè)儀器的觸發(fā)訊號(hào)端,且該主控式量測(cè)儀器的取樣開始訊號(hào)端會(huì)傳輸該取樣開始訊號(hào)至該被動(dòng)式量測(cè)儀器的取樣開始訊號(hào)端;因此該被動(dòng)式量測(cè)儀器能夠取樣該同步訊號(hào)做為數(shù)據(jù)同步的標(biāo)記,并儲(chǔ)存于該被動(dòng)式量測(cè)儀器中;一處理平臺(tái),包括多個(gè)連接端口,藉由該等連接端口與該主控式量測(cè)儀器及該被動(dòng)式量測(cè)儀器相連接,能夠?qū)⒃撝骺厥搅繙y(cè)儀器及該被動(dòng)式量測(cè)儀器所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)及標(biāo)記傳輸給該處理平臺(tái);以及一待測(cè)物訊號(hào)端,與該主控式量測(cè)儀器的訊號(hào)輸入端及該被動(dòng)式量測(cè)儀器相連接,用以讓該主控式量測(cè)儀器及該被動(dòng)式量測(cè)儀器能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣。其中,該處理平臺(tái)具有一軟件,用以將該主控式量測(cè)儀器與該被動(dòng)式量測(cè)儀器兩者標(biāo)記間數(shù)據(jù)長(zhǎng)度進(jìn)行比較與計(jì)算其比例關(guān)系,另外該軟件亦將該被動(dòng)式量測(cè)儀器的波形長(zhǎng)度,調(diào)整與該主控式量測(cè)儀器一致的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度。其中,該同步/觸發(fā)標(biāo)記產(chǎn)生單元更包含有一計(jì)時(shí)器及一數(shù)據(jù)長(zhǎng)度紀(jì)錄器。其中,更可包括一集線器,并當(dāng)該處理平臺(tái)的連接端口數(shù)量小于該等量測(cè)儀器的數(shù)量時(shí),該處理平臺(tái)藉由該集線器與各量測(cè)儀器相連接??蛇_(dá)成上述發(fā)明目的的一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步方法,其其流程為(a)對(duì)多部量測(cè)儀器的同步訊號(hào)端進(jìn)行連接,而該量測(cè)儀器連接到該處理平臺(tái),使該量測(cè)儀器的同步訊號(hào)端、取樣開始訊號(hào)端及觸發(fā)訊號(hào)端互相連接在一起;(b)透過該處理平臺(tái)內(nèi)建的軟件設(shè)定其中一部量測(cè)儀器為主動(dòng)輸出同步訊號(hào)的主控式量測(cè)儀器,并設(shè)定其他的量測(cè)儀器為接收同步訊號(hào);(C)于該處理平臺(tái)的軟件中對(duì)該主控式量測(cè)儀器設(shè)置取樣設(shè)定及觸發(fā)條件后,將取樣設(shè)定套用到所有的被動(dòng)式量測(cè)儀器的軟件設(shè)定;(d)啟動(dòng)所有的量測(cè)儀器開始取樣,直到存儲(chǔ)器裝置存滿取樣數(shù)據(jù),即取樣完成;(e)將所有的量測(cè)儀器的取樣數(shù)據(jù)傳送至該處理平臺(tái),并透過該處理平臺(tái)讀取所有于該量測(cè)儀器中存儲(chǔ)器裝置所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù);以及(f)將所有的量測(cè)儀器的取樣數(shù)據(jù),按照對(duì)應(yīng)的同步標(biāo)記,藉由該進(jìn)行數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度縮放縫合運(yùn)算,縫合后即完成擴(kuò)充通道后的取樣數(shù)據(jù)同步。其中,該取樣設(shè)定及觸發(fā)條件流程為(a)設(shè)定該主控式量測(cè)儀器同步訊號(hào)的周期,為其取樣時(shí)脈周期的整數(shù)倍周期,而該周期的倍率能夠自行設(shè)定;以及(b)設(shè)定主控式量測(cè)儀器的觸發(fā)訊號(hào)輸出條件。其中,該數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度縮放縫合運(yùn)算流程為(a)透過該處理平臺(tái)計(jì)算出所有的被動(dòng)式量測(cè)儀器的同步標(biāo)記間的數(shù)據(jù)數(shù)量,并依照所有標(biāo)記間的數(shù)據(jù)量,與該主控式量測(cè)儀器標(biāo)記間數(shù)據(jù)量進(jìn)行比較,以計(jì)算出其比例關(guān)系;(b)透過該處理平臺(tái)依照所有標(biāo)記間的比例關(guān)系,針對(duì)該被動(dòng)式量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度,進(jìn)行縮放,以達(dá)到與該主控式量測(cè)儀器標(biāo)記間的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度相等的需求;以及(C)透過該處理平臺(tái)將縮放后的該主控式量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度,依該主控式量測(cè)儀器的同步標(biāo)記的時(shí)間軸,進(jìn)行波形長(zhǎng)度的接合,待接合完畢后,即得到數(shù)據(jù)同步處理的完整數(shù)據(jù)波形。
其中,該主控式量測(cè)儀器必須啟動(dòng)發(fā)出取樣開始訊號(hào)后,才開始啟動(dòng)所有的被動(dòng)式量測(cè)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣,而所有的量測(cè)儀器所取樣的同步訊號(hào),偵測(cè)到由低電位轉(zhuǎn)為高電位時(shí),產(chǎn)生同步標(biāo)記,并持續(xù)存放于存儲(chǔ)器裝置中。更具體的說,所述量測(cè)儀器能為邏輯分析儀、示波器或是混合式示波器等量測(cè)儀器,而該量測(cè)儀器能夠不同屬性進(jìn)行相互連接。更具體的說,所述量測(cè)儀器包含了一控制/取樣數(shù)據(jù)傳輸端、一時(shí)脈產(chǎn)生器、一同步訊號(hào)輸入/輸出單兀、一觸發(fā)訊號(hào)輸入/輸出單兀、一取樣開始訊號(hào)輸入/輸出單兀、一取樣單元、一同步/觸發(fā)標(biāo)記產(chǎn)生單元、一存儲(chǔ)器控制器及一存儲(chǔ)器裝置。更具體的說,所述主控式量測(cè)儀器產(chǎn)生的同步訊號(hào),能夠提供該被動(dòng)式量測(cè)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)同步,其周期為一特定周期方波訊號(hào),且該方波訊號(hào)周期應(yīng)大于該主控式量測(cè)儀器的取樣訊號(hào)周期的整數(shù)倍。本發(fā)明的有益效果在于,所述用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法,用于使多部量測(cè)儀器能夠相互連接進(jìn)行通道擴(kuò)充,其中一部量測(cè)儀器為主控式量測(cè)儀器,其他部量測(cè)儀器則為被動(dòng)式量測(cè)儀器,而該主控式量測(cè)儀器能夠輸出同步訊號(hào)至該被動(dòng)式量測(cè)儀器內(nèi),使該被動(dòng)式量測(cè)儀器能夠取樣該同步訊號(hào)做為數(shù)據(jù)同步的標(biāo)記,并存放于存儲(chǔ)器中, 另外再將所有儀器存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)及標(biāo)記傳輸至一處理平臺(tái),并透過該處理平臺(tái)內(nèi)建的軟件將該主控式量測(cè)儀器與該被動(dòng)式量測(cè)儀器兩者標(biāo)記間數(shù)據(jù)長(zhǎng)度進(jìn)行比較與計(jì)算其比例關(guān)系,另外再透過軟件將該被動(dòng)式量測(cè)儀器的波形長(zhǎng)度,調(diào)整與該主控式量測(cè)儀器一致的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度,以徹底解決因量測(cè)儀器本身時(shí)脈誤差,所造成取樣數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不一,無法多部量測(cè)儀器數(shù)據(jù)同步處理的問題。
圖I :為本發(fā)明一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法的整體架構(gòu)圖;圖2 :為本發(fā)明一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法的量測(cè)儀器結(jié)構(gòu)圖;圖3 :為本發(fā)明一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法的數(shù)據(jù)同步流程圖;圖4 :為本發(fā)明一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法的多部量測(cè)儀器進(jìn)行取樣數(shù)據(jù)同步示意圖;圖5 :為本發(fā)明一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法的波形補(bǔ)償前示意圖;以及圖6 :為本發(fā)明一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法的波形補(bǔ)償后示意圖。
具體實(shí)施例方式有關(guān)于本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效,在以下配合參考圖式的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中,將可清楚的呈現(xiàn)。請(qǐng)參閱圖I為本發(fā)明一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法的整體架構(gòu)圖,于本實(shí)施例中,其架構(gòu)包含主控式量測(cè)儀器21、被動(dòng)式量測(cè)儀器22、集線器23、處理平臺(tái)24、待測(cè)物訊號(hào)端25。主控式量測(cè)儀器21具有一取樣開始訊號(hào)端、一同步訊號(hào)端、一觸發(fā)訊號(hào)端、一訊號(hào)輸入端及一 USB端口(連接端口),其中該同步訊號(hào)端能夠產(chǎn)生一同步訊號(hào),而該觸發(fā)訊號(hào)端能夠產(chǎn)生一觸發(fā)訊號(hào),另外該取樣開始訊號(hào)端能夠產(chǎn)生一取樣開始訊號(hào)。于本實(shí)施例中,主控式量測(cè)儀器21及被動(dòng)式量測(cè)儀器22透過集線器23而與處理平臺(tái) 24相連接,但不限于一定要透過集線器23才能與處理平臺(tái)24相連接,例如處理平臺(tái)若為一具有三個(gè)USB連接端口的個(gè)人電腦,只要量測(cè)儀器是三臺(tái)以內(nèi)就可以直接連接到個(gè)人電腦即可,不需再透過集線器23。被動(dòng)式量測(cè)儀器22,與主控式量測(cè)儀器21相連接,另外被動(dòng)式量測(cè)儀器22具有一取樣開始訊號(hào)端、一同步訊號(hào)端、一觸發(fā)訊號(hào)端、一訊號(hào)輸入端及一 USB端口(連接端口); 另外主控式量測(cè)儀器21的同步訊號(hào)端會(huì)傳輸同步訊號(hào)至被動(dòng)式量測(cè)儀器22的同步訊號(hào)端,而主控式量測(cè)儀器21的觸發(fā)訊號(hào)端會(huì)傳輸觸發(fā)訊號(hào)至該被動(dòng)式量測(cè)儀器22的觸發(fā)訊號(hào)端,且主控式量測(cè)儀器21的取樣開始訊號(hào)端會(huì)傳輸取樣開始訊號(hào)至該被動(dòng)式量測(cè)儀器 22的取樣開始訊號(hào)端;其中,主控式量測(cè)儀器21的同步訊號(hào)端輸出同步訊號(hào)至從被動(dòng)式量測(cè)儀器22的同步訊號(hào)端接收,以使所有量測(cè)儀器產(chǎn)生同步訊號(hào)的標(biāo)記,并將其存放于存儲(chǔ)器中。其中,該主控式量測(cè)儀器21的同步訊號(hào)端輸出同步訊號(hào)至從被動(dòng)式量測(cè)儀器22 的同步訊號(hào)端接收,以使所有量測(cè)儀器產(chǎn)生同步訊號(hào)的標(biāo)記,并將其存放于存儲(chǔ)器中。于本實(shí)施例中,主控式量測(cè)儀器21的觸發(fā)訊號(hào)端,能夠輸出已偵測(cè)到觸發(fā)數(shù)據(jù)的訊號(hào),以提供該從被動(dòng)式量測(cè)儀器22的觸發(fā)訊號(hào)端儲(chǔ)存觸發(fā)位置的標(biāo)記。并且,主控式量測(cè)儀器21及被動(dòng)式量測(cè)儀器22為一邏輯分析儀,其細(xì)部架構(gòu)可參照?qǐng)D2所示的量測(cè)儀器結(jié)構(gòu)圖,關(guān)于本發(fā)明的量測(cè)儀器可為邏輯分析儀、示波器或是混合式示波器等量測(cè)儀器,并且各量測(cè)儀器還能夠不同屬性進(jìn)行相互連接,例如邏輯分析儀、示波器、混合式示波器等量測(cè)儀器,皆可進(jìn)行相互連接,另外量測(cè)儀器的數(shù)量更可因應(yīng)通道的多寡來增加數(shù)量。集線器23,與主控式量測(cè)儀器21的USB端口及被動(dòng)式量測(cè)儀器22的USB端口相連接,用以將該主控式量測(cè)儀器21及該被動(dòng)式量測(cè)儀器22的數(shù)據(jù)傳輸出去,于本實(shí)施例中,主控式量測(cè)儀器21及被動(dòng)式量測(cè)儀器22為邏輯分析儀,其分別利用USB連接端口進(jìn)行相連及數(shù)據(jù)的傳輸,但因本發(fā)明的量測(cè)儀器不限于邏輯分析儀,量測(cè)儀器的連接端口則視各機(jī)型的不同而采用較適用的連接端口,并不以邏輯分析儀常用的USB端口為限。處理平臺(tái)24,于本實(shí)施例中較佳為一個(gè)人電腦,藉由集線器23與主控式量測(cè)儀器 21及被動(dòng)式量測(cè)儀器22相連接,能夠?qū)⒅骺厥搅繙y(cè)儀器21及被動(dòng)式量測(cè)儀器22所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)及標(biāo)記傳輸給處理平臺(tái)24,并且而處理平臺(tái)24包括有一軟件,可用來進(jìn)行主控式量測(cè)儀器21與被動(dòng)式量測(cè)儀器22兩者于同步訊號(hào)標(biāo)記間的數(shù)據(jù)取樣數(shù)進(jìn)行比較,并計(jì)算其比例關(guān)系,并可將被動(dòng)式量測(cè)儀器22的波形長(zhǎng)度,調(diào)整與主控式量測(cè)儀器21 —致的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度。待測(cè)物訊號(hào)端25,與主控式量測(cè)儀器21的訊號(hào)輸入端及被動(dòng)式量測(cè)儀器22的訊號(hào)輸入端相連接,用以讓主控式量測(cè)儀器21及被動(dòng)式量測(cè)儀器22能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣。綜上所述,透過USB的連接,可讓主控式量測(cè)儀器21與被動(dòng)式量測(cè)儀器22的同步訊號(hào)端、觸發(fā)訊號(hào)端、及訊號(hào)輸入端彼此相連接,于本實(shí)施例中,主控式量測(cè)儀器21輸出一同步訊號(hào)至該被動(dòng)式量測(cè)儀器22內(nèi),使該被動(dòng)式量測(cè)儀器22能夠取樣該同步訊號(hào)做為數(shù)據(jù)同步的標(biāo)記,并存放于存儲(chǔ)器中,再將所有儀器存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)及標(biāo)記傳輸至該處理平臺(tái)24,其中該處理平臺(tái)24內(nèi)建的軟件可將主控式量測(cè)儀器21與被動(dòng)式量測(cè)儀器22兩者, 于同步標(biāo)記間的取樣數(shù)據(jù)長(zhǎng)度進(jìn)行比較與計(jì)算其比例關(guān)系,并再透過軟件將被動(dòng)式量測(cè)儀器22的波形長(zhǎng)度,調(diào)整與主控式量測(cè)儀器21 —致的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度,以解決因量測(cè)儀器本身時(shí)脈誤差,所造成取樣數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不一的問題。于本實(shí)施例中,主控式量測(cè)儀器21及被動(dòng)式量測(cè)儀器22為一邏輯分析儀,其內(nèi)部構(gòu)件示意可參照?qǐng)D2所示,其分別包括有控制/取樣數(shù)據(jù)傳輸端11、時(shí)脈產(chǎn)生器12、同步訊號(hào)輸入/輸出單兀13、觸發(fā)訊號(hào)輸入/輸出單兀14、取樣開始訊號(hào)輸入/輸出單兀15、取樣單元16、同步/觸發(fā)標(biāo)記產(chǎn)生單元17、存儲(chǔ)器控制器18、存儲(chǔ)器裝置19。在連接了多臺(tái)量測(cè)儀器后,由于每臺(tái)量測(cè)儀器皆能進(jìn)行同步訊號(hào)的輸入/輸出,觸發(fā)訊號(hào)的輸入/輸出及取樣訊號(hào)的輸入/輸出,使用者可依需求自行設(shè)定某一臺(tái)量測(cè)儀器為主控式量測(cè)儀器,以讓其他被動(dòng)式量測(cè)儀器進(jìn)行取樣數(shù)據(jù)的比對(duì),以解決因量測(cè)儀器本身時(shí)脈誤差,所造成取樣數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不一的問題。于本例中其邏輯分析儀內(nèi)部構(gòu)件如下所述控制/取樣數(shù)據(jù)傳輸端11,與時(shí)脈產(chǎn)生器12、同步訊號(hào)輸入/輸出單元13、觸發(fā)訊號(hào)輸入/輸出單兀14、取樣開始訊號(hào)輸入/輸出單兀15、存儲(chǔ)器控制器18電性相連接,而控制/取樣數(shù)據(jù)傳輸端11可與外部電腦、集線器或是橋接器相連接,以進(jìn)行控制或相互傳輸數(shù)據(jù)。時(shí)脈產(chǎn)生器12,與控制/取樣數(shù)據(jù)傳輸端11、同步訊號(hào)輸入/輸出單兀13電性相連接,而時(shí)脈產(chǎn)生器12可透過使用者來設(shè)定欲進(jìn)行取樣的取樣時(shí)脈訊號(hào),以提供其他量測(cè)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣作業(yè)。同步訊號(hào)輸入/輸出單元13,與控制/取樣數(shù)據(jù)傳輸端11、時(shí)脈產(chǎn)生器12、同步/ 觸發(fā)標(biāo)記產(chǎn)生單元17電性相連接,而同步訊號(hào)輸入/輸出單元13可接收時(shí)脈產(chǎn)生器12所輸入的取樣時(shí)脈訊號(hào),進(jìn)而產(chǎn)生同步訊號(hào)輸出至其他量測(cè)儀器;另外主控式量測(cè)儀器21的同步訊號(hào)輸入/輸出單元13會(huì)傳送一同步訊號(hào)至被動(dòng)式量測(cè)儀器22的同步訊號(hào)輸入/輸出單元13。觸發(fā)訊號(hào)輸入/輸出單元14,與該控制/取樣數(shù)據(jù)傳輸端11、該取樣單元16、該同步/觸發(fā)標(biāo)記產(chǎn)生單元17電性連接,而該觸發(fā)訊號(hào)輸入/輸出單元14可供外部的觸發(fā)訊號(hào)輸入,或是偵測(cè)取樣數(shù)據(jù)后產(chǎn)生觸發(fā)訊號(hào)輸出,以供其他量測(cè)儀器紀(jì)錄觸發(fā)數(shù)據(jù)位置 ’另外主控式量測(cè)儀器21的觸發(fā)訊號(hào)輸入/輸出單元14會(huì)傳送一觸發(fā)訊號(hào)至被動(dòng)式量測(cè)儀器 22的觸發(fā)訊號(hào)輸入/輸出單元14,以進(jìn)行訊號(hào)觸發(fā)條件的標(biāo)記。取樣開始訊號(hào)輸入/輸出單元15,與該控制/取樣數(shù)據(jù)傳輸端11、取樣單元16電性連接,而取樣開始訊號(hào)輸入/輸出單元15可供外部的取樣開始訊號(hào)輸入,以控制其他量測(cè)儀器同步進(jìn)行取樣;另外主控式量測(cè)儀器21的取樣開始訊號(hào)輸入/輸出單元15會(huì)傳送一取樣開始訊號(hào)至被動(dòng)式量測(cè)儀器22的取樣開始訊號(hào)輸入/輸出單元15,使通知被動(dòng)式量測(cè)儀器22可開始進(jìn)行訊號(hào)取樣的動(dòng)作。取樣單兀16,與多個(gè)輸入通道、觸發(fā)訊號(hào)輸入/輸出單兀14、取樣開始訊號(hào)輸入/ 輸出單元15、存儲(chǔ)器控制器18電性連接,而取樣單元16可提供多個(gè)通道數(shù)據(jù)輸入,且取樣單元16接收取樣開始訊號(hào)輸入后,即進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣,并將取樣數(shù)據(jù)傳輸至存儲(chǔ)器控制器18 接收以及儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器裝置19中,亦提供取樣數(shù)據(jù)給觸發(fā)訊號(hào)輸入/輸出單元14,以進(jìn)行觸發(fā)條件的偵測(cè)。同步/觸發(fā)標(biāo)記產(chǎn)生單元17,包含有一計(jì)時(shí)器171及一數(shù)據(jù)長(zhǎng)度紀(jì)錄器172,與同步訊號(hào)輸入/輸出單元13、觸發(fā)訊號(hào)輸入/輸出單元14、存儲(chǔ)器控制器18電性連接,當(dāng)開始進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣時(shí),主控式量測(cè)儀器21輸出同步訊號(hào)至被動(dòng)式量測(cè)儀器22時(shí),且計(jì)時(shí)器 171會(huì)進(jìn)行取樣時(shí)間的計(jì)數(shù)值做為時(shí)間標(biāo)記,而數(shù)據(jù)長(zhǎng)度紀(jì)錄器172會(huì)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)未變化時(shí)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,當(dāng)主控式量測(cè)儀器21偵測(cè)到同步訊號(hào)端的脈波上緣時(shí),將當(dāng)下的時(shí)間標(biāo)記與前一變化數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度,存放在取樣數(shù)據(jù)中,以作為同步訊號(hào)的標(biāo)記,并將其儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器裝置19。并且,主控式量測(cè)儀器21會(huì)將其同步訊號(hào)輸出至被動(dòng)式量測(cè)儀器22,而被動(dòng)式量測(cè)儀器22的同步/觸發(fā)標(biāo)記產(chǎn)生單元17接收自主控式量測(cè)儀器21的同步/觸發(fā)訊號(hào),并將其內(nèi)部的數(shù)據(jù)、時(shí)間標(biāo)記、數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度做為同步/觸發(fā)標(biāo)記,并儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器裝置19中。存儲(chǔ)器控制器18,與控制/取樣數(shù)據(jù)傳輸端11、取樣單元16、同步/觸發(fā)標(biāo)記產(chǎn)生單元17、存儲(chǔ)器裝置19電性連接,而該存儲(chǔ)器裝置19具多個(gè)數(shù)據(jù)寫入?yún)^(qū)段,由存儲(chǔ)器控器 18控制數(shù)據(jù)的讀取或?qū)懭?,而存?chǔ)器控制器18可接收取樣數(shù)據(jù)及同步/觸發(fā)標(biāo)記數(shù)據(jù),并將其儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器裝置19中,或是讀取存儲(chǔ)器裝置19中的數(shù)據(jù),以提供控制/取樣數(shù)據(jù)傳輸端11傳輸至處理平臺(tái)24接收。關(guān)于本發(fā)明多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)的操作方法,請(qǐng)參閱圖3所示,圖3為本發(fā)明一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法的數(shù)據(jù)同步流程圖,其操作方式應(yīng)用的架構(gòu)請(qǐng)一并參照?qǐng)DI所示,其操作流程為I.首先,使用者可將主控式量測(cè)儀器21與被動(dòng)式量測(cè)儀器22的同步訊號(hào)端進(jìn)行連接,并且各量測(cè)儀器可透過集線器23連接到處理平臺(tái)24,使主控式量測(cè)儀器21與被動(dòng)式量測(cè)儀器22的同步訊號(hào)端、取樣開始訊號(hào)端及觸發(fā)訊號(hào)端互相連接在一起(301);2.透過處理平臺(tái)24內(nèi)建的軟件,使用者可自行設(shè)定其中一部量測(cè)儀器為主動(dòng)輸出同步訊號(hào)的主控式量測(cè)儀器21,并設(shè)定其他的量測(cè)儀器為接收同步訊號(hào)的被動(dòng)式量測(cè)儀器 22 (302);3.于處理平臺(tái)24的軟件中對(duì)主控式量測(cè)儀器21設(shè)置取樣設(shè)定及觸發(fā)條件后,將取樣設(shè)定套用到所有的被動(dòng)式量測(cè)儀器22的軟件設(shè)定;而取樣設(shè)定及觸發(fā)條件設(shè)定流程為(303)(a)設(shè)定主控式量測(cè)儀器21同步訊號(hào)的周期(為其取樣時(shí)脈周期的整數(shù)倍周期);而該周期的倍率由使用者自行設(shè)定,才有適當(dāng)?shù)耐綐?biāo)記數(shù)量,避免占用過多的存儲(chǔ)器空間,而關(guān)于同步訊號(hào)及取樣時(shí)脈的設(shè)定及實(shí)施方式則于以下實(shí)施例說明中述明;(b)使用者可依其自身需求來設(shè)定主控式量測(cè)儀器21的觸發(fā)訊號(hào)輸出條件。4.啟動(dòng)該主控式量測(cè)儀器21發(fā)出取樣開始訊號(hào),以啟動(dòng)所有的被動(dòng)式量測(cè)儀器 22進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣,而所有的量測(cè)儀器所取樣的同步訊號(hào),偵測(cè)到由低電位轉(zhuǎn)為高電位時(shí),產(chǎn)生同步標(biāo)記,并持續(xù)存放于存儲(chǔ)器裝置19中,直到存儲(chǔ)器裝置19存滿取樣數(shù)據(jù),即取樣完成(304);5.將主控式量測(cè)儀器21與被動(dòng)式量測(cè)儀器22的取樣數(shù)據(jù)傳送至處理平臺(tái)24,并透過處理平臺(tái)24讀取所有于主控式量測(cè)儀器21與被動(dòng)式量測(cè)儀器22中存儲(chǔ)器裝置所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)(305);6.將主控式量測(cè)儀器21與被動(dòng)式量測(cè)儀器22的取樣數(shù)據(jù),按照對(duì)應(yīng)的同步標(biāo)記,藉由將被動(dòng)式量測(cè)儀器22取樣數(shù)據(jù)與主控式量測(cè)儀器21進(jìn)行比對(duì),并算出相對(duì)于主控式量測(cè)儀器21的取樣數(shù)據(jù)的比例,以將被動(dòng)式量測(cè)儀器22所測(cè)得的取樣數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度縮放縫合運(yùn)算,縫合后即完成擴(kuò)充通道后的取樣數(shù)據(jù)同步(306),其詳細(xì)運(yùn)算流程如下(a)透過處理平臺(tái)24計(jì)算出所有的被動(dòng)式量測(cè)儀器22的同步標(biāo)記間的數(shù)據(jù)數(shù)量, 并依照所有標(biāo)記間的數(shù)據(jù)量,與主控式量測(cè)儀器21標(biāo)記間數(shù)據(jù)量進(jìn)行比較,以計(jì)算出其比例關(guān)系;(b)透過處理平臺(tái)24依照所有標(biāo)記間的比例關(guān)系,針對(duì)該被動(dòng)式量測(cè)儀器22的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度,進(jìn)行縮放,以達(dá)到與主控式量測(cè)儀器21標(biāo)記間的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度相等的需求;(C)透過處理平臺(tái)24將縮放后的被動(dòng)式量測(cè)儀器22的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度,依主控式量測(cè)儀器21的同步標(biāo)記的時(shí)間軸,進(jìn)行波形長(zhǎng)度的接合,待接合完畢后,即得到數(shù)據(jù)同步處理的完整數(shù)據(jù)波形。其中,該波形長(zhǎng)度的接合可經(jīng)由處理平臺(tái)24內(nèi)建的繪圖軟件依照同步標(biāo)記間的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度,將所有縮放后的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度對(duì)齊主控式量測(cè)儀器21的量測(cè)時(shí)脈的時(shí)間軸后,并將其顯示于屏幕上。請(qǐng)參閱圖4為本發(fā)明的多部量測(cè)儀器進(jìn)行取樣數(shù)據(jù)同步示意圖,于本實(shí)施例中, 采用一部主控式量測(cè)儀器21及二部被動(dòng)式量測(cè)儀器22相互連接,以進(jìn)行取樣數(shù)據(jù)同步處理的操作描述,其多部量測(cè)儀器的硬體架構(gòu)可同時(shí)參照?qǐng)DI所示,在本例中僅舉二部被動(dòng)式量測(cè)儀器22進(jìn)行說明,其實(shí)際操作數(shù)量可依其使用者的需求自行增加。假設(shè)各量測(cè)儀器時(shí)脈皆為25MHz,而主控式量測(cè)儀器21及第一、第二被動(dòng)式量測(cè)儀器的誤差值分別為Oppm、+50ppm、-50ppm(ppm為單位為每百萬parts per million, 即+50ppm為每百萬單位會(huì)多出50個(gè)單位),因此每一單位的時(shí)脈為25MHz/lM = 25Hz, 因此可知這三部量測(cè)儀器儀器誤差的脈波分別為25*0 = OHz,25*50 = 1250Ηζ、25*_50 =-1250Hz,換算后可知這三臺(tái)儀器的實(shí)際時(shí)脈分別為25. 000000MHz、25. 001250MHz、 24.998750MHz ;于本實(shí)施例中,使用者透過處理平臺(tái)24,可為個(gè)人電腦(PC)或是其他具處理運(yùn)算能力的裝置,設(shè)定其中一部量測(cè)儀器為主控式量測(cè)儀器21,其他二部量測(cè)儀器22分別為第一被動(dòng)式量測(cè)儀器、第二被動(dòng)式量測(cè)儀器,使用者并設(shè)定所有儀器取樣率均為25MHz, 同步訊號(hào)為該主控式量測(cè)儀器取樣頻率除以其倍率,該倍率由使用者自行設(shè)定,因此可由任一整數(shù)N來取代,而在此假設(shè)其倍率為1M,所以實(shí)際同步訊號(hào)為25. OOOOOOMHz/lM即為 25.000000Hz。因此,每次同步訊號(hào)上升緣產(chǎn)生的區(qū)間,因每臺(tái)的取樣頻率的不同,主控式量測(cè)儀器取樣數(shù)據(jù)取樣了 1M(25. OOOOOOMHz/25. 000000Hz)個(gè)取樣點(diǎn)數(shù)據(jù),而因?yàn)榈谝槐粍?dòng)式量測(cè)儀器的時(shí)脈為25. 001250MHz,造成第一被動(dòng)式量測(cè)儀器取樣數(shù)據(jù)取樣了 1000050(25. 00 1250MHz/25. 000000Hz)個(gè)取樣點(diǎn)數(shù)據(jù),比主控式量測(cè)儀器21多出50個(gè)取樣點(diǎn)數(shù)據(jù),而第二被動(dòng)式量測(cè)儀器取樣數(shù)據(jù)取樣了 999950(24. 998750MHz/25. 000000Hz)個(gè)取樣點(diǎn)數(shù)據(jù),比主控式量測(cè)儀器21少了 50個(gè)取樣點(diǎn)數(shù)據(jù);由圖4中可知,在進(jìn)行調(diào)整前,因取樣數(shù)據(jù)數(shù)的不同使得主控式量測(cè)儀器21取樣波形與該第一被動(dòng)式量測(cè)儀器取樣波形、該第二被動(dòng)式量測(cè)儀器取樣波形皆有誤差(由圖4調(diào)整前波形編號(hào)I至6即可看出波形的不對(duì)稱)。
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請(qǐng)參照?qǐng)D4所示,由于本實(shí)施例所設(shè)定的主控式量測(cè)儀器21的取樣倍率為1M(1,000,000),即表示主控式量測(cè)儀器21在這兩同步標(biāo)記間(Ctl, C1)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為 1,000, 000個(gè)取樣點(diǎn)(CLK),在此以圖4中所標(biāo)示為Ptl處代表主控式量測(cè)儀器21于該點(diǎn)的取樣倍率為1M,并籍由本實(shí)施例的假設(shè)可知,第一被動(dòng)式量測(cè)儀器的兩標(biāo)記間數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為1,000,050CLK,所以當(dāng)欲進(jìn)行取樣波形的調(diào)整時(shí),因第一被動(dòng)式量測(cè)儀器取樣數(shù)據(jù)多出 50個(gè),即表示第一被動(dòng)式量測(cè)儀器在圖4中,未進(jìn)行波形調(diào)整前標(biāo)示P1之處的取樣倍率為 1,000,050,其表示在二同步標(biāo)記(Cc^C1)之間,每個(gè)取樣波形須進(jìn)行取樣倍率的調(diào)整,由于第一被動(dòng)式量測(cè)儀器的取樣倍率為1,000,050,因此每一個(gè)由第一被動(dòng)式量測(cè)儀器所取樣的波形必須再乘以IM(主控式量測(cè)儀器取樣倍率)/1000050(第一被動(dòng)式量測(cè)儀器取樣倍率)N O. 99995倍的波形長(zhǎng)度,使第一被動(dòng)式量測(cè)儀器調(diào)整后的取樣倍率P/才會(huì)相同于主控式量測(cè)儀器21的取樣倍率匕。而第二被動(dòng)式量測(cè)儀器,因取樣數(shù)據(jù)少了 50個(gè),因此在圖4中,未經(jīng)波形調(diào)整前的取樣倍率匕為999,950,因此每一個(gè)由第二被動(dòng)式量測(cè)儀器所取樣的波形必須再乘以IM (主控式量測(cè)儀器取樣倍率)/999950 (第二被動(dòng)式量測(cè)儀器取樣倍率)N I. 00005倍的波形長(zhǎng)度,使第二被動(dòng)式量測(cè)儀器調(diào)整后的取樣倍率P2’才會(huì)相同于主控式量測(cè)儀器21的取樣倍率Ptl,如圖4所示,波形比例長(zhǎng)度調(diào)整后的部份,將所有的被動(dòng)式量測(cè)儀器22的數(shù)據(jù),依兩標(biāo)記(Ctl, C1)間的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,與主控式量測(cè)儀器21的兩標(biāo)記間數(shù)據(jù)長(zhǎng)度進(jìn)行比較,以計(jì)算出其比例關(guān)系,再針對(duì)被動(dòng)式量測(cè)儀器22的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度進(jìn)行波形縮放,使其等長(zhǎng)后于主控式量測(cè)儀器21的波形(由圖4調(diào)整后波形上的編號(hào)I至6即可看出第一被動(dòng)式量測(cè)儀器調(diào)整波形、第二被動(dòng)式量測(cè)儀器調(diào)整波形已與主控式量測(cè)儀器 21調(diào)整波形等長(zhǎng)對(duì)稱),再依該主控式量測(cè)儀器的同步標(biāo)記時(shí)間軸,進(jìn)行接合,即完成多臺(tái)儀器數(shù)據(jù)同步處理。進(jìn)一步說明取樣時(shí)間愈長(zhǎng),數(shù)據(jù)產(chǎn)出的誤差就愈大,若無透過本發(fā)明的波形補(bǔ)償, 則無法讓多部量測(cè)儀器達(dá)到數(shù)據(jù)同步處理的作用,請(qǐng)參閱圖5及圖6為本發(fā)明一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法的波形補(bǔ)償前示意圖及波形補(bǔ)償后示意圖,于圖5及圖 6的說明中,僅針對(duì)主控式量測(cè)儀器21與第一被動(dòng)式量測(cè)儀器補(bǔ)償波形進(jìn)行說明,其他被動(dòng)式量測(cè)儀器22其操作方式皆相同,在此則不加以贅述,于本實(shí)施例中,選擇兩時(shí)間點(diǎn)分別為T1 (50,000CLK) &T2(1,300,000CLK)來進(jìn)行取樣時(shí)間愈長(zhǎng)對(duì)取樣數(shù)據(jù)誤差愈大的實(shí)施例說明,并依其取樣數(shù)據(jù)數(shù)的不同來進(jìn)行波形補(bǔ)償?shù)慕忉?。同上述?shí)施例,假設(shè)其取樣倍率為1Μ,而每一同步訊號(hào)為25Hz,且主控式量測(cè)儀器的時(shí)脈為25. 000000MHz,即代表在二個(gè)同步標(biāo)記內(nèi)包括有1,000,000個(gè)取樣點(diǎn)訊號(hào),于圖5及圖6中分別標(biāo)示有3個(gè)同步標(biāo)記為(CpC2A3),就主控式量測(cè)儀器21而言,C1同步標(biāo)記處為開始進(jìn)行取樣數(shù)據(jù)存取,其與下一共同標(biāo)記C2間會(huì)包括有1,000, 000個(gè)取樣數(shù)據(jù), 同理C3與C2間亦包括有1,000, 000個(gè)取樣數(shù)據(jù)。而第一被動(dòng)式量測(cè)儀器為25. 001250MHz, 因取樣頻率較快于主控式量測(cè)儀器21,因此第一被動(dòng)式量測(cè)儀器會(huì)比主控式量測(cè)儀器21 多出50個(gè)取樣點(diǎn)數(shù)據(jù),因此在二個(gè)同步標(biāo)記內(nèi)(C1, C2)或(C2, C3)包括有1,000,050個(gè)取樣點(diǎn)訊號(hào),即代表第一被動(dòng)式量測(cè)儀器的取樣比主控式量測(cè)儀器21快。分別以T1 (50, 000CLK)及T2 (I, 300, 000CLK) 二時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行討論,由于第一被動(dòng)式取樣頻率較快,就50000CLK這時(shí)間點(diǎn)而言,第一被動(dòng)式量測(cè)儀器完成取樣50000CLK(于圖
5、圖6中以Tm1 = 50,000CLK及Tm2 = I, 300,000CLK表示)的時(shí)間點(diǎn)會(huì)早于主控式量測(cè)儀器21進(jìn)行50000CLK取樣的時(shí)間點(diǎn)T1及T2,當(dāng)?shù)谝槐粍?dòng)式量測(cè)儀器達(dá)成Tm1及Tm2時(shí),主控式儀器尚未達(dá)到T1及T2的取樣時(shí)間點(diǎn),其對(duì)應(yīng)的取樣點(diǎn)于圖五中以Ti I及Ti 2標(biāo)示,其誤差值可由下列算式得之;T1與T' i的誤差值計(jì)算公式列舉如下T1 = 50000CLK, A = IM = 1000000CLK, C1 = OCLK, C2 = 1000050CLK誤差常數(shù)為R = (A/ (C2-C1)) = 1000000/(1000050-0) = O. 99995于本實(shí)施例中,誤差常數(shù)R是以主控式量測(cè)儀器的取樣頻率去比對(duì)被動(dòng)式量測(cè)儀器于二標(biāo)記(CyC1)或(C3,C2)間的比例,進(jìn)而求得R,其標(biāo)記的設(shè)定可由使用者自行決定區(qū)段的大小,并不以本例所述為限。T' ! = T1XR = 50000 X O. 99995 = 49997. 5 (CLK)故,同理可證T2 = 1300000CLK, A = IM = 1000000CLK, C2 = 1000050CLK, C3 = 2000100CLKR= (A/ (C3-C2)) = 1000000/ (2000100-1000050) = O. 99995T' 2 = T2XR = 1300000X0. 99995 = 1299935 (CLK);從上述算式求出的誤差值分別為2. 5CLK及65CLK,即表示第一被動(dòng)式量測(cè)儀器分別約于主控式量測(cè)儀器21的取樣數(shù)據(jù)數(shù)49997. 5CLK(T' ^及1,299,935CLK(T' 2)即取樣了 50,000CLK及1,300, 000CLK,意即當(dāng)?shù)谝槐粍?dòng)式量測(cè)儀器已取樣50,000CLK時(shí),主控式量測(cè)儀器21仍處于49997. 5CLK(T/ ι),而當(dāng)?shù)谝槐粍?dòng)式量測(cè)儀器已取樣1,300, OOOCLK(Tm2) 時(shí),主控式量測(cè)儀器21仍處于1,299,935CLK(T/ 2),由此可知當(dāng)取樣時(shí)間愈久時(shí)產(chǎn)生的誤差就愈大,此時(shí)再依上述實(shí)施例波形調(diào)整的方法依其比例進(jìn)行調(diào)整,以主控式量測(cè)儀器21 的取樣頻率為基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整,其調(diào)整后的示意圖如圖6所示,透過此種調(diào)整方式,不管是連接幾臺(tái)電子量測(cè)儀器,只要求出和主控式量測(cè)儀器21間的比例,再分別依其比例去進(jìn)行波行調(diào)整,就可同時(shí)校正多部量測(cè)儀器,進(jìn)而達(dá)到多臺(tái)電子量測(cè)儀器數(shù)據(jù)同步的效果。由本實(shí)施例所設(shè)定的取樣點(diǎn)可得知,在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的取樣下,若不經(jīng)過波形修正補(bǔ)償,則時(shí)間愈久所測(cè)得的取樣誤差值就愈大,因此,藉由本發(fā)明的應(yīng)用,透過主控式量測(cè)儀器21取樣時(shí)脈及同步訊號(hào)的設(shè)定,可讓其他量測(cè)儀器有一校正的標(biāo)準(zhǔn),并可透過各量測(cè)儀器與主控式量測(cè)儀器21間取樣頻率的差異來進(jìn)行相對(duì)應(yīng)波形調(diào)整,讓使用者于進(jìn)行訊號(hào)分析時(shí)更增加操作上的便利性,并與其他習(xí)用技術(shù)相互比較時(shí),更具備下列優(yōu)點(diǎn)I.本發(fā)明在于提供一種可將多部量測(cè)儀器所產(chǎn)生不同數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度的同步訊號(hào), 經(jīng)由該處理平臺(tái)將所有數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度調(diào)整成一致長(zhǎng)度。2.本發(fā)明在于提供一種可藉由同步訊號(hào)的連接取樣留下標(biāo)記,使多部不同時(shí)脈誤差的量測(cè)儀器,能進(jìn)行校正標(biāo)記間數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度,并消除因時(shí)脈誤差產(chǎn)生多部量測(cè)取樣數(shù)據(jù)量不一,并能夠消除無法數(shù)據(jù)同步的問題。藉由以上較佳具體實(shí)施例的詳述,希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神,而并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明的范疇加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請(qǐng)的專利范圍的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu),其特征在于,包含一主控式量測(cè)儀器,為一量測(cè)儀器,而該主控式量測(cè)儀器具有一取樣開始訊號(hào)端、一同步訊號(hào)端、一觸發(fā)訊號(hào)端、一訊號(hào)輸入端及一連接端口,其中該同步訊號(hào)端能夠產(chǎn)生一同步訊號(hào),而該觸發(fā)訊號(hào)端能夠產(chǎn)生一觸發(fā)訊號(hào),另外該取樣開始訊號(hào)端能夠產(chǎn)生一取樣開始訊號(hào);至少一個(gè)被動(dòng)式量測(cè)儀器,為一量測(cè)儀器,并與該主控式量測(cè)儀器相連接,而該被動(dòng)式量測(cè)儀器具有一取樣開始訊號(hào)端、一同步訊號(hào)端、一觸發(fā)訊號(hào)端、一訊號(hào)輸入端及一連接端口,其中該主控式量測(cè)儀器的同步訊號(hào)端會(huì)傳輸該同步訊號(hào)至該被動(dòng)式量測(cè)儀器的同步訊號(hào)端,而該主控式量測(cè)儀器的觸發(fā)訊號(hào)端會(huì)傳輸該觸發(fā)訊號(hào)至該被動(dòng)式量測(cè)儀器的觸發(fā)訊號(hào)端,且該主控式量測(cè)儀器的取樣開始訊號(hào)端會(huì)傳輸該取樣開始訊號(hào)至該被動(dòng)式量測(cè)儀器的取樣開始訊號(hào)端;因此該被動(dòng)式量測(cè)儀器能夠取樣該同步訊號(hào)做為數(shù)據(jù)同步的標(biāo)記,并儲(chǔ)存于該被動(dòng)式量測(cè)儀器中;一處理平臺(tái),包括多個(gè)連接端口,藉由該等連接端口與該主控式量測(cè)儀器及該被動(dòng)式量測(cè)儀器相連接,能夠?qū)⒃撝骺厥搅繙y(cè)儀器及該被動(dòng)式量測(cè)儀器所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)及標(biāo)記傳輸給該處理平臺(tái);以及一待測(cè)物訊號(hào)端,與該主控式量測(cè)儀器的訊號(hào)輸入端及該被動(dòng)式量測(cè)儀器相連接,用以讓該主控式量測(cè)儀器及該被動(dòng)式量測(cè)儀器能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣。
2.如權(quán)利要求I所述用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu),其特征在于,該處理平臺(tái)具有一軟件,用以將該主控式量測(cè)儀器與該被動(dòng)式量測(cè)儀器兩者標(biāo)記間數(shù)據(jù)長(zhǎng)度進(jìn)行比較與計(jì)算其比例關(guān)系,另外該軟件亦將該被動(dòng)式量測(cè)儀器的波形長(zhǎng)度,調(diào)整與該主控式量測(cè)儀器一致的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度。
3.如權(quán)利要求I所述用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu),其特征在于,該主控式量測(cè)儀器產(chǎn)生的同步訊號(hào),能夠提供該被動(dòng)式量測(cè)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)同步,其周期為一特定周期方波訊號(hào),且該方波訊號(hào)周期大于該主控式量測(cè)儀器的取樣訊號(hào)周期的整數(shù)倍。
4.如權(quán)利要求I所述用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu),其特征在于,該量測(cè)儀器為邏輯分析儀、示波器或是混合式示波器等量測(cè)儀器,而該量測(cè)儀器能夠不同屬性進(jìn)行相互連接。
5.如權(quán)利要求I所述用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu),其特征在于,該量測(cè)儀器內(nèi)部包含了一控制/取樣數(shù)據(jù)傳輸端、一時(shí)脈產(chǎn)生器、一同步訊號(hào)輸入/輸出單元、一觸發(fā)訊號(hào)輸入/輸出單兀、一取樣開始訊號(hào)輸入/輸出單兀、一取樣單兀、一同步/觸發(fā)標(biāo)記產(chǎn)生單元、一存儲(chǔ)器控制器及一存儲(chǔ)器裝置。
6.如權(quán)利要求5所述用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu),其特征在于,該同步/觸發(fā)標(biāo)記產(chǎn)生單元更包含有一計(jì)時(shí)器及一數(shù)據(jù)長(zhǎng)度紀(jì)錄器。
7.如權(quán)利要求I所述用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu),其特征在于,更包括一集線器,并當(dāng)該處理平臺(tái)的連接端口數(shù)量小于該等量測(cè)儀器的數(shù)量時(shí),該處理平臺(tái)藉由該集線器與各量測(cè)儀器相連接。
8.一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步方法,其特征在于,其流程為(a)對(duì)多部量測(cè)儀器的同步訊號(hào)端進(jìn)行連接,而該量測(cè)儀器連接到該處理平臺(tái),使該量測(cè)儀器的同步訊號(hào)端、取樣開始訊號(hào)端及觸發(fā)訊號(hào)端互相連接在一起;(b)透過該處理平臺(tái)內(nèi)建的軟件設(shè)定其中一部量測(cè)儀器為主動(dòng)輸出同步訊號(hào)的主控式量測(cè)儀器,并設(shè)定其他的量測(cè)儀器為接收同步訊號(hào);(C)于該處理平臺(tái)的軟件中對(duì)該主控式量測(cè)儀器設(shè)置取樣設(shè)定及觸發(fā)條件后,將取樣設(shè)定套用到所有的被動(dòng)式量測(cè)儀器的軟件設(shè)定;(d)啟動(dòng)所有的量測(cè)儀器開始取樣,直到存儲(chǔ)器裝置存滿取樣數(shù)據(jù),即取樣完成;(e)將所有的量測(cè)儀器的取樣數(shù)據(jù)傳送至該處理平臺(tái),并透過該處理平臺(tái)讀取所有于該量測(cè)儀器中存儲(chǔ)器裝置所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù);以及(f)將所有的量測(cè)儀器的取樣數(shù)據(jù),按照對(duì)應(yīng)的同步標(biāo)記,藉由該進(jìn)行數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度縮放縫合運(yùn)算,縫合后即完成擴(kuò)充通道后的取樣數(shù)據(jù)同步。
9.如權(quán)利要求8所述用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步方法,其特征在于,該取樣設(shè)定及觸發(fā)條件流程為(a)設(shè)定該主控式量測(cè)儀器同步訊號(hào)的周期,為其取樣時(shí)脈周期的整數(shù)倍周期,而該周期的倍率能夠自行設(shè)定;以及(b)設(shè)定主控式量測(cè)儀器的觸發(fā)訊號(hào)輸出條件。
10.如權(quán)利要求8所述用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步方法,其特征在于,該數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度縮放縫合運(yùn)算流程為(a)透過該處理平臺(tái)計(jì)算出所有的被動(dòng)式量測(cè)儀器的同步標(biāo)記間的數(shù)據(jù)數(shù)量,并依照所有標(biāo)記間的數(shù)據(jù)量,與該主控式量測(cè)儀器標(biāo)記間數(shù)據(jù)量進(jìn)行比較,以計(jì)算出其比例關(guān)(b)透過該處理平臺(tái)依照所有標(biāo)記間的比例關(guān)系,針對(duì)該被動(dòng)式量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度,進(jìn)行縮放,以達(dá)到與該主控式量測(cè)儀器標(biāo)記間的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度相等的需求;以及(C)透過該處理平臺(tái)將縮放后的該主控式量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度,依該主控式量測(cè)儀器的同步標(biāo)記的時(shí)間軸,進(jìn)行波形長(zhǎng)度的接合,待接合完畢后,即得到數(shù)據(jù)同步處理的完整數(shù)據(jù)波形。
11.如權(quán)利要求8所述用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步方法,其特征在于,該主控式量測(cè)儀器必須啟動(dòng)發(fā)出取樣開始訊號(hào)后,才開始啟動(dòng)所有的被動(dòng)式量測(cè)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣,而所有的量測(cè)儀器所取樣的同步訊號(hào),偵測(cè)到由低電位轉(zhuǎn)為高電位時(shí),產(chǎn)生同步標(biāo)記,并持續(xù)存放于存儲(chǔ)器裝置中。
全文摘要
一種用于多部量測(cè)儀器的數(shù)據(jù)同步架構(gòu)及方法,使多部量測(cè)儀器能夠相互連接進(jìn)行通道擴(kuò)充,其中一部量測(cè)儀器為主控式量測(cè)儀器,其他部量測(cè)儀器則為被動(dòng)式量測(cè)儀器,而該主控式量測(cè)儀器能夠輸出同步訊號(hào)至該被動(dòng)式量測(cè)儀器內(nèi),使該被動(dòng)式量測(cè)儀器能夠取樣該同步訊號(hào)做為數(shù)據(jù)同步的標(biāo)記,并存放于存儲(chǔ)器中,另外再將所有量測(cè)儀器存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)及標(biāo)記傳輸至一處理平臺(tái),并透過該處理平臺(tái)內(nèi)建的軟件將該被動(dòng)式量測(cè)儀器調(diào)整成該主控式量測(cè)儀器一致的數(shù)據(jù)波形長(zhǎng)度,以便解決因量測(cè)儀器本身時(shí)脈誤差,所造成取樣數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不一,無法多部量測(cè)儀器數(shù)據(jù)同步處理的問題。
文檔編號(hào)G06F17/40GK102591996SQ201110204628
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者鄭秋豪 申請(qǐng)人:孕龍科技股份有限公司