一種數字示波器及其平均采樣裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及示波器技術領域，具體涉及一種數字示波器及其平均采樣裝置。
【背景技術】
[0002]在使用數字示波器進行電子測試測量的場合，特別是在信號或者環(huán)境質量比較差的情況下，只要求獲得信號的輪廓，而不需要關注信號噪聲、毛刺，往往采用平均采樣模式，即把多幀有同一規(guī)律的信號進行平均，過濾掉不關注的噪聲、毛刺。
[0003]目前，數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據(new_data)和RAM里面的數據(old_sum)為輸入，對兩個數據累加后輸出，并將輸出的和(neW_Sum)寫入RAM，直到采集夠了平均次數的幀數后，將RAM里面的數據輸出到平均運算器進行平均運算，以輸出平均值，同時將RAM里面的數據清零，進行下一次平均運算處理。
[0006]本方案中，在進行平均運算處理時，降低了平均模式下的刷新率，并且這種模式是分段進行平均的，段與段之間喪失了關系。
[0007](2)請參考圖2，為另一種數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]每來一幀新數據，從上往下依次存儲到各個RAM里面，存儲完η個數據后，將η個數據輸出到加法器進行累加，再將累加后的數據輸出到平均運算器進行平均運算，以輸出平均值，同時，將下一輪新數據存儲到各個RAM里面，進行下一次平均運算處理。
[0009]本方案中，在進行平均運算處理時，需要的RAM數量較多。如果采用軟件實現平均運算處理，其更新率較低。如果采用FPGA邏輯實現，則會導致FPGA邏輯較復雜。
【發(fā)明內容】
[0010]本申請?zhí)峁┮环N數字示波器及其平均采樣裝置，可以通過簡單的結構實現平均運算處理，并且不會降低波形刷新率。
[0011]根據本申請的第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N數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據，并將當前存儲的數據從輸出端輸出；
[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，用于對存儲器當前存儲的數據進行平均運算，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前幀數據；第二輸入端與存儲器的輸出端連接，用于輸入存儲器當前存儲的數據；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據；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據相加，并減去第三輸入端輸入的平均值數據后的數據，輸出到存儲器的寫入端。
[0015]在一實施例中，所述存儲器為隨機存取存儲器。
[0016]根據本申請的第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N數字示波器，包括數據采集裝置、數據處理裝置、平均采樣裝置和顯示裝置；所述數據采集裝置用于采集原始幀數據；所述數據處理裝置用于對數據采集裝置采集的原始幀數據進行預處理；所述平均采樣裝置用于對數據處理裝置預處理后的幀數據進行平均運算處理，以輸出平均值數據；所述顯示裝置用于顯示與所述平均值數據對應的波形；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據，并將當前存儲的數據從輸出端輸出；
[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，用于對存儲器當前存儲的數據進行平均運算，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；第一輸入端與數據處理裝置的輸出端連接，用于輸入數據處理裝置預處理后的當前幀數據；第二輸入端與存儲器的輸出端連接，用于輸入存儲器當前存儲的數據；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據；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據相加，并減去第三輸入端輸入的平均值數據后的數據，輸出到存儲器的寫入端。
[0020]在一實施例中，所述存儲器為隨機存取存儲器。
[0021]本申請?zhí)峁┑囊环N數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。加法器在進行數據累加時，將第一輸入端和第二輸入端輸入的數據相加，并減去第三輸入端輸入的平均值數據，累加后的數據寫入到存儲器中，用于進行平均運算，得到新的平均值數據。本申請?zhí)峁┑臄底质静ㄆ骷捌淦骄蓸友b置，平均采集裝置輸出平均值數據的速率與輸入幀數據的速率一致，因此，數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，由于加法器進行累加運算時，考慮了當前輸出的平均值數據，因此，能夠保留下一個平均值數據與當前輸出的平均值數據之間的關系。平均采樣裝置還存在結構簡單的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0022]圖1為現有技術中一種數字示波器的平均采樣裝置結構示意圖；
[0023]圖2為現有技術中另一種數字示波器的平均采樣裝置結構示意圖；
[0024]圖3為本申請一種實施例中數字示波器的結構示意圖；
[0025]圖4為本申請一種實施例中數字示波器的平均采樣裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面通過【具體實施方式】結合附圖對本申請作進一步詳細說明。
[0027]請參考圖3，本實施例提供了一種數字示波器，包括數據采集裝置301、數據處理裝置302、平均采樣裝置303和顯示裝置304。
[0028]數據采集裝置301用于采集原始幀數據；數據處理裝置302用于對數據采集裝置301采集的原始幀數據進行預處理；平均采樣裝置303用于對數據處理裝置302預處理后的幀數據進行平均運算處理，以輸出平均值數據；顯示裝置304用于顯示與平均值數據對應的波形。
[0029]數據處理裝置302對數據采集裝置301采集的原始幀數據進行預處理，可以是對原始幀數據進行濾波、信號放大等處