专利名称：用于提供采集后触发控制和呈现的测试与测量仪器和方法
技术领域：
本公开涉及测试与测量仪器，具体来说涉及与采集后触发控制和将相关联的波 形呈现在显示器上有关的测试与测量仪器和方法。
背景技术：
现代的数字示波器可以采集受测试的电信号，并且将对应于所采集的信号的数 字数据存储为数据记录。这样的示波器可以用于在采集受测试的电信号的同时显示一个 或多个波形。另外，即使受测试的电信号的采集已经停止，仍然可以在示波器的显示器 上作为波形来查看来自数据记录的之前所存储的数字数据。虽然较早的示波器通常将采 集对应于能够被显示的时间量的相对小的数据记录，但存储器速度、存储器容量、以及 处理器速度领域中的发展导致较新的示波器在该领域中具有改善的功能。考虑到现在大 多数数字示波器都具有存储显著更大的数据记录的能力，这对应于比一次所能合理显示 的时间更多的时间。由于较大的数据记录，可以给用户提供附加的功能。例如，大多数示波器允许 用户调节水平或垂直控件，由此改变波形在显示器上的位置。另外，一些示波器允许用 户-尤其是在数据记录已经被采集以后-在波形的范围内“滚动(scroll)”。然而，由 于所述数据记录现在表示比一次所能显示的时间多得多的时间，因此用户感兴趣的时间 区间与所采集的完整记录相比可能短，并且在整个数据记录的范围内滚动可能是不实际 的。这造成找出和分析感兴趣的时间区间的困难。此外，完整的记录可能含有与所显示 的事件不同的其它感兴趣的事件。一些示波器提供搜索特性以标记数据记录中的感兴趣的事件。但是由于存储器 容量的迅速发展，数据记录的大小继续扩大，这可能阻碍或以其它方式减慢常规的搜索 技术。另外，没有常规方法提供采集后触发事件，其中所述采集后触发事件通过使用标 准触发控件模拟实况触发模式而被直观地控制和显示。

发明内容
本发明的实施例可以被实施在一种测试与测量仪器中，其例如包括输入端， 其用于接收受测试的信号；与所述输入端相关联的一个或多个模数转换器，所述一个或 多个模数转换器用于接收所述受测试的信号并且从所述受测试的信号产生数字采样；以及采集存储器，其用于将所述受测试的信号的数字采样存储为数据记录。显示设备绘制 与所述受测试的信号相关联的波形。具有耦合到所述输入端的输入的第一触发电路基于 第一触发准则检测所述受测试的信号中的实况触发事件，并且致使将波形自动调节为符 合所述实况触发事件的时间。用户可以使用输入控件停止受测试信号的采集。第二触发 单元基于第二触发准则检测所述数据记录中的采集后触发事件，并且致使将波形自动调 节为符合所述采集后触发事件的时间。一些实施例包括一种用于在测试与测量仪器上显示与采集后触发相关联的波形 的方法，该方法例如包括从受测试的信号采集数据以用于在采集存储器中存储为数据 记录以及在采集数据的同时显示与所述受测试的信号相关联的波形。在停止采集数据记 录以后，标准触发控件可以被调节以选择触发准则。所述数据记录中的采集后触发事 件基于所述触发准则被检测，并且波形的位置被自动地偏移为符合采集后触发事件的时 间。另一实施例包括一种测试与测量仪器，其例如包括输入端，其用于接收受测 试的信号；与所述输入端相关联的一个或多个模数转换器，所述一个或多个模数转换器 用于接收所述受测试的信号并且从所述受测试的信号产生数字采样；以及采集存储器， 其用于将所述受测试的信号的数字采样存储为数据记录。显示设备绘制与所述受测试的 信号相关联的波形。模拟触发电路包括耦合到所述输入端的输入，以基于第一触发准则 检测所述受测试的信号中的实况触发事件，并且致使将波形自动调节为符合所述实况触 发事件的时间。该测试与测量仪器还可以包括一个或多个数模转换器，所述一个或多个 数模转换器用于从所述采集存储器接收数字采样并且产生经过转换的模拟信号。所述模 拟触发电路可以被配置为接收转换的模拟信号以基于第二触发准则检测所述数据记录中 的采集后触发事件并且致使将波形自动调节为符合所述采集后触发事件的时间。在又一示例性实施例中，一种测试与测量仪器包括输入端，其用于接收受测 试的信号；采集存储器，其用于将所述受测试的信号的数字采样存储为数据记录；显示 设备，其用于绘制与所述受测试的信号相关联的多个波形；检测器，其用于基于第一触 发准则检测所述受测试的信号中的第一触发事件并且致使在实况触发模式期间将所述多 个波形的至少之一调节为符合第一触发事件的时间；以及第二检测器，其用于基于第二 触发准则检测所述数据记录中的第二触发事件。该测试与测量仪器可以包括第一触发 控件，其用于配置第一触发准则或第二触发准则；以及第二触发控件，其用于配置第二 触发事件或波形之中的哪些被显示在显示设备上。第一触发控件可以包括标准触发控件 并且第二触发控件可以包括采集后模式特定的触发控件。


图1是根据示例性实施例的测试与测量仪器的框图，该测试与测量仪器包括采 集与触发单元、控制器、以及显示单元。图2是示出了图1的采集单元、控制器、以及显示单元的附加示例性元件的框 图。图2A是示出了图2的触发控件的附加示例性元件的框图。图3是根据本发明实施例的示出了波形的在实况采集模型下的采样电信号的示例性绘图，其中所述波形同某些与触发相关的方面相关联。图4是根据本发明实施例的示出了图3的之前所采集的波形的在采集后模式下的 采样电信号的示例性绘图。图5是根据本发明实施例的示出了图3的之前所采集的波形的在采集后模式下的 采样电信号的示例性绘图。图6是根据本发明实施例的示出了之前所采集的波形的在采集后模式下的采样 电信号的示例性绘图。图7是示出了波形的在实况采集模式下的采样电信号的示例性绘图，其中所述 波形同在采集后模式期间选择的与触发相关的方面相关联。图8是示出了图1的采集后触发电路的附加示例性元件的框图。图9是根据又一实施例的示出了实况采集模式下的一个或多个波形的采样电信 号的示例性绘图，其中所述波形同某些与触发相关的方面相关联。图10是根据本发明实施例的示出图9的之前所采集的一个或多个波形的在采集 后模式下的采样电信号的示例性绘图。图11是根据本发明实施例的示出了图9的之前所采集的一个或多个波形的在采 集后模式下的采样电信号的示例性绘图。图12是根据本发明实施例的示出了图9的之前所采集的一个或多个波形在采集 后模式下的采样电信号的示例性绘图。图13是示出了一个或多个波形的在实况采集模式下的采样电信号的示例性绘 图，其中所述波形同在采集后模式期间选择的与触发相关的方面相关联。图14是示出了被包括在图8的采集后触发电路中的存储器的示例性配置的框 图。图15是示出了被包括在图8的采集后触发电路中的存储器的另一示例性配置的 框图。图16是示出了被包括在图8的采集后触发电路中的存储器的又一示例性配置以 及其与显示器的列的关系的框图。图17和图18是根据本发明实施例的示出了之前采集的波形以及相关联的与触发 相关的方面的在采集后模式下的采样电信号的示例性绘图。图19是示出了根据示例性实施例的测试与测量仪器的框图，该测试与测量仪器 包括采集存储器、模拟触发电路、以及各个模数转换器和数模转换器。图20是示出了根据示例性实施例的用于配置采集后触发和调节相应波形的技术 的流程图。
具体实施例方式实施例例如包括用于提供采集后触发控制以及在显示器上呈现相关联的波形的 测试与测量仪器和技术。具体来说，在一个实施例中，该测试与测量仪器包括触发电 路，该触发电路用于将波形自动调节为符合采集后触发事件的时间。该测试与测量仪器 可以包括触发控件，该触发控件用于配置实况触发准则，其用于检测实况触发事件； 以及采集后触发准则，其用于在波形数据的采集已经停止以后检测采集后触发事件。用
7户可以调节采集后触发准则并且预览接下来的实况波形采集将如何显现。当(一个或 多个)实况波形的采集继续进行时，实况触发准则基本上与上一个采集后触发准则相匹 配。例如，触发控件包括触发电平控件，该触发电平控件用于选择与实况触发事件 和采集后触发事件相关联的触发点。在波形数据的采集已经停止以后对触发电平控件的 调节可以致使与之前所采集的数据相关联的波形被自动调节，由此符合采集后触发事件 的时间。在继续进行数据的实况采集以后，(一个或多个)实况波形可以符合新近选择 的在采集后模式期间所预览的触发准则。另外，在采集后模式期间，用户可以通过如下方式来快速地找出异常波形同 时查看与给定数据记录相关联的波形或多个触发事件并且然后使用范围控件来渐进地增 加或减少所显示的触发事件的数目和/或所显示的波形的数目。这些和其它发明方面现 在将更详细地予以讨论。图1是根据示例性实施例的测试与测量仪器100的框图，该测试与测量仪器100 包括采集与触发单元105、控制器130、以及显示单元135。测试与测量仪器100例如可 以是数字示波器，并且为了简洁起见而不是限制而通常将被称为数字示波器。示波器100 可以具有多个适于用于在此所述的各个实施例的通道或输入。尽管该示波器可以具有单 个输入端110，但是所描述的发明方面同样适用于具有4个输入或任意数目的输入的示波
ο示波器100的采集与触发单元105可以包括数字采集存储器115。尽管采集存 储器115被表示成可以表示单个存储器的单个框，但是应当理解，采集存储器115可以包 括多个分立的存储器。在该场景中，每个分立存储器都可以单独地相对于各个输入110 来运行，或者可替代地，所述分立存储器可以共同地对于输入110之中的一个或多个运 行。例如当某些输入端110被取消选定时，增加的存储深度可以被应用于剩余的所选输 入110。应当理解，本发明的方面构思的是容纳经过滤波的、经过压缩、未经过滤波或者 未压缩的原始数据之中任一的数据记录117。另外，尽管示出了一个数据记录117，但是 应当理解，一个或多个数据记录117可以被存储在采集存储器115中。采集与触发单元105可以包括一个或多个模数转换器(ADC) 108和实况触发电路 120。实况触发电路120包括耦合到输入端110之中的一个或多个、例如ADC 108之后 的输入端的输入。应当理解，可替代的实施例包括耦合到处于ADC 108之前的一个或多 个输入端110的实况触发电路120。受测试的电信号在输入端110之中的一个或多个处被 接收。实况触发电路120可以基于由用户选择的第一触发准则来检测受测试的信号中的 实况触发事件，并且可以致使将波形自动调节为符合实况触发事件的时间。采集与触发单元105还可以包括采集后触发电路125。触发电路120和125可以 由硬件、软件或其任意组合来实施。在数据采集已经停止以后，采集后触发电路125可 以基于由用户选择的第二触发准则来检测数据记录117中的采集后触发事件。采集后触 发电路125可以致使将波形调节为符合采集后触发事件的时间。采集存储器和触发电路 的这些和其它方面将在下面更详细地予以描述。实况触发电路120和采集后电路125尽管被表示成两个分开的电路但仍然可以利 用例如在不同时刻服务于实况触发电路功能和采集后电路功能二者的一组硬件来实施。可替代地，实况触发电路120和采集后电路125彼此分开，其每个都可以包括与另一个类 似的电路。采集与触发单元105可以可操作地耦合到控制器130。控制器130可以可操作地 耦合到显示单元135，并且可以处理由采集与触发单元105提供的采样数据流以供由显示 单元135显示。例如，在这些示波器100的给定所期望的每格时间和每格电压显示参数 的情况下，控制器130可以修改并且然后再现与所采集的采样数据流相关联的原始数据 以产生具有所期望的每格时间和每格电压参数的相应波形图像。图2是示出了图1的采集与触发单元105、控制器130、以及显示单元135的附 加示例性元件的框图。探头205可操作地与采集与触发单元105的其它元件相关联。探 头205可以是适于分别检测一个或多个电信号、比如来自受测电路(未示出)的模拟电压 或电流信号的常规电压或电流探头。例如，探头205可以由Tektronik Inc.来提供， 尤其是比如型号为P1075、TCP105的有源探头，其可以用于采集实时电信号信息。探头 205的输出信号被发送给模数转换器(ADC) 208，所述模数转换器208对所述电信号进行 采样和数字化。之后，数字采样被最终存储为采集存储器115中的数据记录117。采集与触发单元105可操作地耦合到控制器130。控制器130例如可以包括处理 器210、支持电路220、输入/输出(I/O)电路215、存储器225、以及触发控件230。因 此，所构思的是，在此所讨论的过程中的一些可以被实施成处理器210中的软件过程， 并且在此所讨论的过程中的一些可以被实施在硬件内、例如被实施成与处理器210协作 以执行各个功能的电路。另外，在此所讨论的过程中的一些可以使用软件、硬件、固件 的组合或其它执行或存储装置来实施。存储在采集存储器115中的信息可以被传输给处 理器210或采集后触发电路125。另外，处理器122可以将控制信息传输给采集存储器 115或采集后触发电路125。I/O电路215可以形成与控制器130通信的各个元件之间的接口。例如，I/O电 路215可以包括到下列项目的互连键盘、指示设备、触摸屏、外部PC、或者适于将用 户输入和输出提供给控制器130的其它外围设备。响应于这样的用户输入，控制器130可 以控制采集与触发单元105的操作并且执行各个功能、具体来说滤波或其它压缩功能、 但是也包括尤其是诸如数据采集或处理的操作。存储设备225可操作地与处理器210相关联。采集存储器115和存储设备225可 以包括易失性存储器、尤其是比如SRAM、DRAM。这些存储器也可以包括非易失性存 储设备、尤其是比如磁盘驱动器或磁带介质，或者可编程存储器、尤其是比如EPROM、 EEPROM、或者闪存。尽管图2的控制器130被描述成被编程为根据本发明实施例执行各个控制功能的 通用计算机或者微处理器，但是所述实施例可以以硬件、比如专用集成电路(ASIC)来实 施。因此，旨在将在此所述的控制器130宽范围地解释成由硬件、软件、或其任意组合 来等效地实施。本领域的技术人员能够理解，根据需要还使用标准信号处理部件(未示出)、比 如信号缓冲电路、信号调整电路、显示驱动器等等来实现在此所述的各个接口功能。例 如，ADC 208以显著高的速率对受测试的电信号进行采样，以实现由控制器130或显示单 元135的处理电路240进行的合适的处理。关于这一点，ADC 208可以根据由内部采样时钟发生器(未示出)所提供的采样时钟对该ADC 208的相应输入电信号进行采样，其 中所述内部采样时钟发生器例如可以是支持电路220的一部分。控制器130将波形数据提供给显示单元135。显示单元135包括用于随后将波形 数据呈现在显示设备250上的处理电路240。处理电路240可以包括适于将所采集的数据 流或波形数据转换成适于提供视觉影像的视频图像或视频信号的数据处理电路(例如视 频帧存储器、显示格式化和驱动电路等等)。处理电路240与也被包括在该显示单元135 中的存储器245对接，所述存储器245可以被布置在存储器层面中，并且尤其是可以被配 置为存储视频图像。处理电路240和/或存储器245提供适用供显示设备250使用的输 出信号。例如通过I/O电路215或触发控件230所接收的用户输入可以被用于调节自动 校准功能或者调校处理电路240或显示设备250的其它运行参数。显示设备250可以被 配置为显示视频图像并且在后采集模式下时响应于触发事件偏移或者以其它方式调节波 形，这将在下面予以进一步的详细描述。实况触发电路120包括耦合到与探头205相关联的一个或多个线路、例如ADC 208之后的线路的输入。应当理解，可替代的实施例包括耦合到处于ADC 208之前的与 探头205相关联的一个或多个线路的实况触发电路120。该实况触发电路基于由用户使 用触发控件230选择的预先定义的触发准则来检测受测试的信号中的实况触发事件。结 果，实况触发电路120可以致使将显示设备250上的波形自动调节为符合实况触发事件的 时间。相反，采集后触发电路125可以可操作地耦合到采集存储器115，并且在受测试 的电信号已经使用ADC 208被转换和数字化以后并且采集阶段已经停止以后接收数据记 录117的数字采样。采集后触发电路125可以基于由用户使用触发控件230选择的预先 定义的触发准则来检测数据记录中的采集后触发事件。结果，采集后触发电路125可以 致使将显示设备250上的波形自动调节为符合采集后触发事件的时间。如前面所提到的那样，实况触发电路120和采集后电路125尽管被表示成两个分 开的电路但仍然可以利用例如在不同时刻服务于实况触发电路功能和采集后电路功能二 者的一组硬件来实施。可替代地，实况触发电路120和采集后电路125彼此分开，其每 个都可以包括与另一个类似的电路。图2A是示出了图2的触发控件230的附加示例性元件的框图。标准控件232 可以包括(一个或多个)标准触发电平控件235、( 一个或多个)标准斜率控件237和/ 或(一个或多个)其它标准控件239。特定控件252可以包括(一个或多个)下一个控 件255、(一个或多个)第一个控件257、(一个或多个)显示所有控件259、(一个或多 个)上一个控件261、(一个或多个)最后一个控件263、(一个或多个)显示N个控件 264、( 一个或多个)事件范围控件267、( 一个或多个)波形范围控件268、和/或(一 个或多个)其它特定控件269。在此所使用的术语“标准”是指通常为熟练的示波器用户所熟悉的一种物理控 件、比如触发电平控件235或斜率控件237。标准控件232可以包括旋钮、开关、致动 器、或者任意其它合适的接口；然而，术语“标准”不一定表达由控件232所执行的功 能的任何具体类别。换言之，在一个场景中，“标准”控件232可以被用于执行熟练用户 通常并且立即可识别的功能，或者可替代地如将在此进一步描述的那样，所述“标准”控件可以与本发明的比如关于采集后触发模式的新的实施方式和实施例结合使用。在此所使用的术语“特定”是指在示波器运行在预先定义的模式下时专门使用 的一种物理控件。例如，特定控件252可以用在采集后模式下以进一步细化或其它方式 配置触发事件或波形如何被显示在显示设备250上。特定控件252可以包括旋钮、开关、 致动器、或者任意其它合适的接口。图2A中所示的每个控件的详细的功能特征将结合例如图3-15予以更详细的描 述。图3是根据本发明实施例的示出了波形306的在实况采集模型下的采样电信号的 示例性绘图301，其中波形306同某些与触发相关的方面相关联。尽管示例性绘图301为 了解释本发明的一个方面而示出了脉冲波形，但是本发明的方面不限于此，并且可以包 括任意数目的可能的波形类型以及任意数目的被并发显示的波形。在实况采集模式下， 波形306在对电信号的采集和采样正在进行时被连续地绘制。波形306之中的每个都彼 此相似，并且当一起被绘制在示例性绘图301上时，基本上表现为单个波形306。在可替 代的实施例中，可以存在通过不同数字示波器100的不同输入110被采集并且被并发地显 示的多种不同类型的波形(未示出)。波形306同某些与触发相关的方面相关联。例如，实况触发准则可以由用户来 配置。在该示例性绘图中，所述实况触发准则包括触发点311，该触发点311的位置可以 在显示器上使用图形“T”或其它合适的标志来指示。触发点311与“零时刻”图形标 志312和预先定义的触发电平316相关联。另外，与图3中所示的波形306相关联的实况 触发准则包括上升沿运行模式，由此在波形306的上升沿触发。所述实况触发准则导致 311处的触发事件，并且波形306在时间上至少从触发事件311起以及以后被显示。换言 之，波形306被实况显示，其中每个波形306都在显示器上被绘制使得触发事件311 (由 实况触发准则确定)被放置在触发时间312处。用户可以使用(一个或多个)标准触发控件232 (图2A)来配置实况触发准则。 例如，可以使用触发电平控件235来调节触发电平316。一旦用户已经确定了触发电平、 比如电平316，则触发点311就被选定，并且用户可以使用斜率控件237来选择例如上升 沿运行模式。然后，波形将自动符合实况触发准则。图4是根据本发明实施例的示出之前所采集的(一个或多个)波形406的在采集 后模式下的采样电信号的示例性绘图401。当实况采集模式停止时，显示401最初将看上 去同与实况采集模式相关联的显示301—样，除了新的波形未被绘制。换言之，在采集 后模式下，用户已经通过使用例如示波器100的输入/输出电路215 (图2)之一人工地停 止了数据的实况采集。尽管示例性绘图401为了解释本发明的一个方面而示出了脉冲波 形，但是本发明的方面不限于此，并且可以包括任意数目的可能的波形类型以及任意数 目的被并发显示的波形。在采集后模式下，对电信号的采集已经停止，并且(一个或多个)波形406使用 来自存储在采集存储器115(图1和2)中的数据记录117的数字采样而被生成和显示。换 言之，示波器100的与(一个或多个)波形406相关联的输入(或者通道)不再处于实况 模式，而是处于采集后模式。如图4所示，(一个或多个)波形406仅仅表示存储在数据记录117中的数字采
11样的一小部分。(一个或多个)波形406中所示的信息量可以例如通过使用水平或垂直尺 度控件(未示出)来调节。进行这样的调节允许(一个或多个)波形406和触发点411 在显示401的范围内或超出显示401的边缘“滚动”或者以其它方式被移动。这样的滚 动不改变触发准则本身。为了示出本发明的实施例，(一个或多个)波形406将不使用 水平或垂直位置控件而被移动，并且与触发点411相关联的触发“零时刻” 412将被保持 为基本上处于显示401上的顶部中间或者中心位置。图5是根据本发明实施例的示出了之前所采集的波形406和506的在采集后模式 下的采样电信号的示例性绘图501。当数据采集已经停止时并且用户改变标准触发控件 232、例如在该情况下调节触发电平控件235 (图2A)使得触发电平516被稍微向下调节并 且将斜率控件237从上升沿运行模式调节为下降沿运行模式时，最后采集的波形506根据 新的触发准则被重新绘制在显示器上，所述新的触发准则现在对应于采集后触发准则。换言之，采集后触发电路125 (图1)检测最接近上一个触发点411的采集后下降 沿触发事件511，并且调节最后采集的波形506使得所选下降沿触发事件511现在被显示 在触发时间412处。例如，采集后触发电路125基于由用户选择的采集后触发准则检测 数据记录117中的采集后下降沿触发事件511，并且致使将最后采集的波形506自动调节 (例如偏移)为符合采集后触发事件511的时间。标准触发控件232之中的任何标准触发 控件都可以被用于调节采集后触发准则。通过这样做，采集后触发电路125可以在数据 采集已经停止以后并且使用一个或多个标准触发控件232将最后采集的波形506调节为与 新近选择的触发准则相匹配。进一步关于控件，触发控件230(图2和2A)被用于针对实况触发事件和采集 后触发事件来配置触发准则。如之前所提到的那样，触发控件230可以包括标准触发控 件。标准触发电平控件235改变波形上的上面将生成触发事件的点的电压。触发控件 230可以包括其它控件、比如斜率控件237，所述斜率控件237允许用户选择所选触发电 平下的上升沿或下降沿运行模式。触发电平控件235可以被用于为实况触发事件选择一个触发点并且为采集后触 发事件选择另一触发点。在采集后模式下，采集后触发电路125可以基于由用户使用触 发控件230、比如标准触发电平控件235和标准斜率控件237所选择的预先定义的触发准 则来检测数据记录中的采集后触发事件。通过这种方式，用户可以使用其最熟悉的触发 控件来在实况触发模式下和采集后触发模式二者下、即在数据采集已经停止以后执行触 发操作。之前所采集的(一个或多个)波形406在用户在采集后模式期间调节控制时优选 地被除去，并且最后采集的波形506根据采集后触发准则被显示。但是在可替代的实施 例中，之前所采集的(一个或多个)波形406可以留在显示501上，以便尤其是给经过自 动调节的最后采集的波形506提供比较或参考。可替代地，之前所采集的(一个或多个) 波形406可以被弄暗淡，或者如上面所提到的那样，被从显示501除去。另外，尽管波 形506被称为“最后”采集的波形，但是之前所采集的任何波形都可以被自动或人工地 选择为波形506，其不需要是“最后”采集的波形，并且然后可以基于采集后触发准则被 自动调节。图6是根据本发明实施例的示出了之前所采集的波形506在采集后模式下的采样电信号的示例性绘图601。在此，在用户已经选择和应用采集后触发准则以后，最后采集 的波形506在不显示之前采集的(一个或多个)波形406的情况下被显示。采集后触发电 路125已经找出了最接近上一个触发点411的采集后下降沿触发事件511，并且已经致使 最后采集的波形506在采集后或停止模式下时被重新绘制或者以其它方式被重新定位。图7是示出了(一个或多个)波形706的在实况采集模式下的采样电信号的示例 性绘图701，其中波形706同在采集后模式期间选择的与触发相关的方面相关联。具体而 言，在采集后模式期间选择的触发准则、比如触发点511被表示为在实况采集模式下运 行在(一个或多个)波形706上。换言之，用户能够预览采集后触发准则将对实况采集 的波形、比如(一个或多个)波形706产生的影响。为了进一步理解各个实况触发准则和采集后触发准则以及其如何相互关联，应 考虑运行在(一个或多个)波形706上的实况触发准则可以与由用户在采集后模式期间 选择和预览的采集后触发准则基本上相匹配。另外，用户可以使用相同的触发控件来调 节实况触发准则和采集后触发准则二者。对采集后触发准则的调节可以自动改变实况采 集触发准则。类似地，对实况采集触发准则的调节可以自动改变采集后触发准则。尽管 被用于调节实况采集和采集后触发准则的触发控件不需要相同，但是这是用于数字示波 器100的直观易用性的优选方法。图8是示出了图1的采集后触发电路125的附加示例性元件的框图。例如，采 集后触发电路125可以包括第一存储器705和第二存储器710。尽管出于示例性目的示 出了两个存储器，但是应当理解，在采集后触发电路中可以包括任意数目的存储器。图 8中所示的一些元件对应于之前参考图1所讨论的元件，并且因此不需要重复。第一存储器705可以存储紧接在上一个触发点之前的触发点，并且第二存储器 可以存储紧接在上一个触发点之后的触发点。比较器715可以将紧接在上一个触发点之 前的触发点与上一个触发点相比较，并且将紧接在上一个触发点之后的触发点与上一个 触发点相比较。该技术将参考图9至13予以进一步描述。图9是根据又一实施例的示出了实况采集模式下的一个或多个波形805的采样电 信号的示例性绘图800，其中所述波形805同某些与触发相关的方面相关联。尽管示例性 绘图800为了解释本发明的一个方面而示出了正弦波，但是本发明的方面不限于此，并 且可以包括任意数目的可能的波形类型以及任意数目的被并发显示的波形。在实况采集 模式下，所述一个或多个波形805在对电信号的采集和采样正在进行时被连续地绘制。 在可替代的实施例中，可以存在通过数字示波器100的不同输入110被采集并且被并发地 显示的多种不同类型的波形(未示出)。所述一个或多个波形805同某些与触发相关的方面相关联。例如，实况触发准 则可以由用户来配置。在该示例性绘图中，所述实况触发准则包括触发点811，该触发点 811的位置可以在显示器上使用图形“T”或其它合适的标志来指示。触发点811与“零 时刻”标志812和预先定义的触发电平815相关联。另外，与图9中所示的波形805相 关联的实况触发准则包括上升沿运行模式，由此在一个或多个波形805的上升沿触发。 所述实况触发准则导致811处的触发事件，并且所述一个或多个波形805在时间上从触发 事件811起以及以后被显示。换言之，所述一个或多个波形805被实况显示，其中所述 一个或多个波形805之中的每个都被在显示器上被绘制为使得触发事件811 (由实况触发准则确定)被放置在触发时间812处。用户可以使用触发控件230 (图2)来配置实况触发准则。例如，可以使用触发 电平控件235来调节触发电平815。一旦用户已经确定了触发电平、比如电平815，则触 发点811就被选定，并且用户可以使用斜率控件237来如在此所示的那样选择例如上升沿 运行模式。然后，波形将自动符合实况触发准则。图10是根据本发明实施例的示出之前所采集的一个或多个波形805的在采集后 模式下的采样电信号的示例性绘图1000。当实况采集模式停止时，显示1000最初将看上 去同与实况采集模式相关联的显示800 —样，除了新的波形未被绘制。换言之，在采集 后模式下，用户已经通过使用例如示波器100的输入/输出电路215 (图2)之一人工地停 止了数据的实况采集。尽管示例性绘图1000为了解释本发明的一个方面而示出了正弦波 形，但是本发明的方面不限于此，并且可以包括任意数目的可能的波形类型以及任意数 目的被并发显示的波形。在采集后模式下，对电信号的采集已经停止，并且所述一个或多个波形805使 用来自存储在采集存储器115(图1和2)中的数据记录117的数字采样而被生成和显示。 换言之，示波器100的与所述一个或多个波形805相关联的输入(或者通道)不再处于实 况模式，而是处于采集后模式。如图10所示，所述一个或多个波形805仅仅表示存储在数据记录117中的数字 采样的一小部分。线820和825意味着所述数据记录表示比一次在显示器上所能显示 的感兴趣的时间区间多得多的时间。所述一个或多个波形805中所示的信息量可以例如 通过使用水平或垂直尺度控件(未示出)来调节。进行这样的调节允许所述一个或多个 波形805和触发点811在显示1000的范围内或超出显示1000的边缘“滚动”或者以其 它方式被移动。这样的滚动不改变触发准则本身。为了示出本发明的实施例，所述一个 或多个波形805将不使用水平或垂直位置控件而被移动，并且与触发点811相关联的触发
“零时刻” 812将被保持为基本上处于显示1000上的顶部中间或者中心位置。图11是根据本发明实施例的示出了之前所采集的一个或多个波形805的在采集 后模式下的采样电信号的示例性绘图1100。当数据采集已经停止时并且用户改变触发 控件、比如在该情况下调节触发电平控件235 (图2A)使得触发电平915被稍微向下调节 时，采集后触发控制电路215可以自动地确定下一个采集后触发点。例如，上一个触发事件811与由用户选择的上一个触发点相关联。采集后触发 电路125的第一存储器705 (图7)可以存储紧接在上一个触发点811之前的触发点830。 采集后触发电路125的第二存储器710可以存储紧接在上一个触发点811之后的触发点 835。采集后触发电路125的比较器715可以将紧接在上一个触发点811之前的触发点830 与上一个触发点811相比较，并且将紧接在上一个触发点811之后的触发点835与上一个 触发点811相比较。通过这种方式，比较器715可以选择最接近上一个触发点811的触 发点作为新的触发点、在该情况下为触发点830。为了进一步阐明，应考虑点830与点 811之间的距离840短于点835与点811之间的距离845。因此，触发点830被自动地选 为新的触发点。图12是根据本发明实施例的示出了之前所采集的一个或多个波形805在采集后 模式下的采样电信号的示例性绘图1200。当数据采集已经停止以后并且用户已经改变标准触发控件232、例如在该情况下调节触发电平控件235 (图2A)以后，波形805之中的 一个或多个根据新的触发准则被重新绘制在显示器上，所述新的触发准则现在对应于采 集后触发准则。换言之，采集后触发电路125 (图1)检测最接近上一个触发点811的采集后上升 沿触发事件830，并且调节波形805之中的一个或多个使得所选上升沿触发事件911现在 被显示在触发时间812处。例如，采集后触发电路125基于由用户选择的采集后触发准 则检测存储在第一存储器705中的采集后上升沿触发事件830，并且致使将波形805之中 的一个或多个自动调节(例如偏移)为符合采集后触发事件911的时间。更具体而言，所述一个或多个波形805被按箭头905所指示的那样偏移，使得触 发事件911现在对应于如之前由用户选择的并且如使用采集后触发电路125的比较器715 而被自动应用的触发准则。标准触发电平控件235之中的任何标准触发控件都可以被用 于调节采集后触发准则。通过这样做，采集后触发电路125可以在数据采集已经停止以 后并且使用一个或多个标准触发控件230将波形805之中的一个或多个调节为与新近选择 的触发准则相匹配。图13是示出了一个或多个波形805的在实况采集模式下的采样电信号的示例性 绘图1300，其中所述波形805同在采集后模式期间选择的与触发相关的方面相关联。具 体而言，在采集后模式期间选择的触发准则、比如触发点911被表示为在实况采集模式 下运行在所述一个或多个波形805上。换言之，用户能够预览采集后触发准则将对实况 采集的波形、比如所述一个或多个波形805产生的影响。为了进一步理解各个实况触发准则和采集后触发准则以及其如何相互关联，应 考虑运行在所述一个或多个波形805上的实况触发准则与由用户在采集后模式期间选 择和预览的采集后触发准则基本上相匹配。另外，用户可以使用相同的触发控件来调节 实况触发准则和采集后触发准则二者。对采集后触发准则的调节可以自动改变实况采集 触发准则。类似地，对实况采集触发准则的调节可以自动改变采集后触发准则。尽管被 用于调节实况采集和采集后触发准则的触发控件不需要相同，但是这是用于数字示波器 100的直观易用性的优选方法。图14是示出了可以被包括在图8的采集后触发电路125中的存储器750的示例 性配置的框图。存储器750可以存储关于与之前所采集的数据记录相关联的所有采集后 触发事件T、比如触发事件1、触发事件2、触发事件3等等至触发事件T的信息。该信 息可以包括所述采集后触发事件之中的每个的时间或位置。图15是示出了可以被包括在图8的采集后触发电路125中的存储器755的另一 示例性配置的框图。由于有限的存储空间，在一些情况下，仅仅触发事件之中的一部分 能够被保存。例如，存储器755可以存储关于采集后事件的一部分的信息、例如触发事 件1、触发事件3、触发事件5、以及触发事件N。换言之，存储器755可以存储关于N 个采集后触发事件的信息，其中N小于与所述数据记录相关联的采集后触发事件T的总 数。该信息可以包括所述采集后触发事件之中的每个的时间或位置。图16是示出了可以被包括在图8的采集后触发电路125中的存储器760的又一 示例性配置以及其与显示1600的列的关系的框图。存储器760可以针对显示1600的每 列具有一个存储位置。所述存储位置之中的每个、例如存储位置1、存储位置2、存储位置3等等至存储位置C可以与显示1600的列之中的相应一列、比如列1、列2、列3等等 至列N相关联。每列的存储位置可以存储关于触发事件是否发生在相关联的列的时间或 位置处的信息。在该实施例中，存储器760仅需同与显示设备250关联的显示宽度一样 大。换言之，当存在存储器位置到列的一一映射时，N的值等于C的值。“列”的宽 度可以大于或小于像素。换言之，列的宽度可以小于单个像素的宽度，或者可替代地， 列的宽度可以大于或等于像素的宽度。可以使用插值或分数映射来将一个或多个存储位 置映射到每列或者将单个存储位置映射到一列或多列。图17和图18是根据本发明实施例的示出了之前采集的波形(例如1715、1720 和1725)以及相关联的与触发相关的方面的在采集后模式下的采样电信号的示例性绘图 1700和1800。下面的描述参考图17和18 二者。线1750和1760意味着所述数据记录表示比一次在显示器上针对任何给定波形 所能显示的感兴趣的时间区间多得多的时间。尽管示例性绘图1700和1800为了解释本 发明的一个方面而示出了正弦波，但是本发明的方面不限于此，并且可以包括任意数目 的可能的波形类型以及任意数目的被并发显示的波形。如上面所讨论的那样，触发电路、例如图1的触发电路125可以基于触发准则来 检测数据记录中的一个或多个采集后触发事件。显示设备、比如图2的显示设备250可 以输出显示、比如图17的显示1700或图18的显示1800。该显示设备可以响应于一个或 多个可配置的触发控件、比如上面参考图2A所提到的标准控件232或特定控件252来调 节与数据记录相关联的一个或多个采集后触发事件和波形的显示。所述触发控件可以被用户配置为致使一个以上触发事件、比如触发事件1770、 1775或1780与来自相同数据记录的一个以上波形、比如波形1715、1720和1725同时被 显示。例如，(一个或多个)显示所有控件259可以致使与该数据记录相关联的所有采 集后触发事件被同时显示。可替代地，(一个或多个)显示N个控件265可以致使与该 数据记录相关联的数目N个采集后触发事件被同时显示。显示设备250可以用图形标志、比如朝向显示设备的顶部区域或顶部中间区域 的标志1710、和/或字母T、或者其它一些合适的标志、比如在1770、1775、或1780处 示出的标志来标记每个采集后触发事件。图形标志1710对应于一个或多个采集后事件的 触发时间。可以有一个以上的图形标志对应于采集后触发事件的一个以上触发时间。所 述图形标志之中的任意图形标志都可以被同时显示。在另一示例性实施例中，(一个或多个)事件范围控件267可以被配置为逐渐调 节与数据记录相关联的所述数目的采集后触发事件(例如1770、1775和1780)的范围以 被同时显示。可替代地，(一个或多个)波形范围控件268可以被配置为逐渐调节与数 据记录相关联的所述数目的波形(例如1715、1720和1725)的范围以被同时显示。(一 个或多个)事件范围控件267和(一个或多个)波形范围控件268可以是一个或多个相同 范围控件中的一个控件，或者可以是不同的控件。如图18所示，这些控件允许将一个或 多个范围减小或要不然增加或改变直到与单个触发事件1780相关联的仅仅单个波形1725 被显示。以这种方式，通过同时查看来自相同数据记录的多个波形并且然后将所述波形 缩小到感兴趣的单个波形，可以快速地找出和查看任何异常波形、比如1725或者波形的
16异常部分、比如尖峰1790。换言之，如图18所示，用户可以通过将范围减少为直到仅仅 异常波形1725被显示来快速地找出异常波形1725。在此所使用的术语“异常”可以指波形的可能被用户认为是具有反常性或者以 其它方式为用户所感兴趣的任意部分。例子可以包括脉冲宽度的异常变化、下降时间、 下冲、尖峰、欠幅脉冲(runt)、或者任意其它类型的反常波形。应当理解，波形1725仅 仅表示可能具有上述异常方面之中的一个或多个的波形。诸如1715、1720和1725的波形可以来自相同的数据记录并且被同时显示。可配 置的触发控件可以被用于调节如何显示波形。例如，(一个或多个)下一个控件255 (图 2A)可以致使与该数据记录相关联的下一个采集后触发事件1772被找出和显示。例如， (一个或多个)下一个控件255可以致使诸如1715的波形被自动偏移为使得采集后触发事 件1772被朝向该显示的中心列显示。可替代地，(一个或多个)下一个控件255可以致 使一个或多个波形、比如1715、1720和1725被自动偏移到下一个采集后触发事件。类似地，(一个或多个)上一个控件261可以致使与该数据记录相关联的上一个 采集后触发事件1774被找出和显示。例如，(一个或多个)上一个控件261可以致使诸 如1715的波形被自动偏移为使得采集后触发事件1774被朝向该显示的中心列显示。可 替代地，(一个或多个)上一个控件261可以致使一个或多个波形、比如1715、1720和 1725被自动偏移到上一个采集后触发事件。作为附加的例子，(一个或多个)第一个控件257和(一个或多个)最后一个控 件263可以分别找出和显示第一个和最后一个采集后触发事件。(一个或多个)其它标准 控件239或(一个或多个)特定控件269可以被用于操纵如何显示触发事件或波形。图19是示出了根据示例性实施例的测试与测量仪器1400的框图，该测试与测量 仪器1400包括采集存储器1415、模拟触发电路1420、以及各个模数转换器(ADC) 208和 数模转换器(DAC) 1412。采集与触发单元1405、控制器1430、以及显示单元1435的一 些部件对应于上面所讨论的类似部件，并且不需要重复进行详细描述。采集存储器1415 可以采集一个或多个数字数据采样并且将其存储为至少一个数据记录1417。一个或多个ADC 208可以与(一个或多个)输入端110相关联。所述一个或多 个ADC 208可以接收受测试的信号并且从所述受测试的信号产生数字采样，并且将所述 数字采样传送给采集存储器1415。模拟触发电路1420可以具有耦合到(一个或多个)输 入端110的输入，并且可以基于第一触发准则检测受测试的信号中的实况触发事件，并 且可以致使将波形自动调节为符合实况触发事件的时间。另外，采集与触发单元1405可 以包括一个或多个DAC 1412，所述DAC 1412用于从采集存储器1417接收数字采样并且 产生经过转换的模拟信号，所述模拟信号可以被传输给模拟触发电路1420以供采集后的 处理。模拟触发电路1420被配置为接收经过转换的模拟信号以基于第二触发准则检测 数据记录1417中的采集后触发事件并且致使将波形自动调节为符合采集后触发事件的时 间。通过这种方式，可以使用单个触发电路来检测和处理实况触发事件以及采集后触发 事件。可以使用与上面详细描述的触发控件和行为类似的触发控件和行为来控制模拟 触发电路1420以获得类似的结果。为了简洁起见，不需要重复对各个控件和行为的详细描述。图20是示出了根据示例性实施例的用于配置采集后触发和调节相应波形的技术 的流程图。该过程可以始于在1000从受测试的电信号采集数据。然后，该流程进行 到1005，其中任何实况触发事件都被检测并且(一个或多个)波形被相应地调节。在 1010，确定数据的实况采集是否已经停止。该确定可以响应于用户输入或者被自动确 定。如果实况采集模式还未停止，则该流程采取经过“B”的路径，并且继续从受测试 的电信号采集数据。否则，示波器进入采集后模式，并且该流程基于用户的输入沿着两个路径1015 或1020之一进行。如果用户在1015调节标准触发控件以选择触发准则，则该流程进行到 1030，其中确定采集后触发事件是否被检测到。如果是，则该流程进行到1035并且波 形的位置被自动偏移为符合采集后触发事件的时间。之后，该流程进行到1040，其中确 定对数据的实况采集是否已经被重新启动，并且基于该确定，可以采取路径“A”或
“B”。如果否，则流程经过“A”并且返回以等待来自用户的输入。此时，如果用户 调节标准触发控件以在1020搜索数据记录中的事件，则该流程进行到1040，其中类似地 确定对数据的实况采集是否已经重新启动。本发明的实施例包括一种方法，其用于从受测试的信号采集数据以用于将其在 采集存储器中存储为数据记录以及在采集数据的同时显示与该受测试的信号相关联的波 形。在采集数据记录以后，用户可以调节标准触发控件以选择触发准则。触发电路可以 基于所述触发准则检测所述数据记录中的采集后触发事件，并且自动地将波形的位置偏 移为符合采集后触发事件的时间。触发电平控件在采集数据的同时可以被调节以选择第 一触发点，并且可以在采集数据以后被调节以选择第二触发点。在采集数据以后对触发 电平控件的调节可以包括为采集后触发事件选择第二触发点。当对数据的实况采集继 续进行时，之前所选的采集后触发准则可以被自动应用于实况触发准则。尽管已经描述了特定的实施例，但是能够理解，本发明的原理不限于这些实施 例。例如，除了上述采集后触发特征，标准触发控件还可以被用于致使触发电路在采集 后模式期间搜索其它类型的事件、比如存储在数据记录中的波形的缺陷。这允许用户使 用其最熟悉的控件来实施对数据记录的搜索。在不偏离本发明的在下面的权利要求书中 所阐述的原理的情况下，可以作出变型和修改。
权利要求
1.一种测试与测量仪器，包括输入端，其用于接收受测试的信号；与所述输入端相关联的一个或多个模数转换器，所述一个或多个模数转换器用于接 收所述受测试的信号并且从所述受测试的信号产生数字采样；采集存储器，其用于将所述受测试的信号的数字采样存储为数据记录； 显示设备，其用于绘制与所述受测试的信号相关联的一个或多个波形； 第一触发电路，其具有耦合到所述输入端的输入，所述第一触发电路用于基于第一 触发准则检测所述受测试的信号中的实况触发事件并且致使将波形自动调节为符合所述 实况触发事件的时间；输入控件，其用于停止受测试信号的采集；以及第二触发电路，其用于基于第二触发准则检测所述数据记录中的采集后触发事件并 且致使将波形之一自动调节为符合所述采集后触发事件的时间。
2.根据权利要求1所述的测试与测量仪器，进一步包括触发控件，其用于配置用于检测实况触发事件的第一触发准则以及配置用于检测采 集后触发事件的第二触发准则。
3.根据权利要求2所述的测试与测量仪器，其中所述触发控件包括触发电平控件，所 述触发电平控件用于为实况触发事件选择第一触发点以及为采集后触发事件选择第二触发点。
4.根据权利要求3所述的测试与测量仪器，其中第二触发电路被配置为响应于触发电 平控件的调节而致使在所述显示设备上将所述波形之一自动偏移为符合所述采集后触发 事件的时间。
5.根据权利要求1所述的测试与测量仪器，其中第二触发电路被配置为搜索所述数据 记录中的事件。
6.根据权利要求5所述的测试与测量仪器，其中第二触发电路被配置为响应于触发电 平控件的调节而搜索所述数据记录中的事件。
7.根据权利要求1所述的测试与测量仪器，其中所述采集后触发事件与上一个触发点 相关联，并且其中第二触发电路进一步包括第一存储器，其用于存储紧接在上一个触发点之前的触发点；以及 第二存储器，其用于存储紧接在上一个触发点之后的触发点。
8.根据权利要求7所述的测试与测量仪器，进一步包括比较器，其用于将紧接在上一个触发点之前的触发点与上一个触发点相比较，并且 将紧接在上一个触发点之后的触发点与上一个触发点相比较。
9.根据权利要求8所述的测试与测量仪器，其中所述比较器被配置为选择最接近上一 个触发点的触发点作为新的触发点。
10.一种用于在测试与测量仪器上显示与采集后触发相关联的波形的方法，该方法包括从受测试的信号采集数据以用于在采集存储器中存储为数据记录； 在采集数据的同时显示与所述受测试的信号相关联的波形； 在停止采集数据记录以后，调节标准触发控件以选择触发准则；基于所述触发准则检测所述数据记录中的采集后触发事件；以及 自动地将波形的位置偏移为符合所述采集后触发事件的时间。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述标准触发控件包括触发电平控件，该方法 进一步包括在采集数据的同时调节触发电平控件以选择第一触发点； 在采集数据以后调节触发电平控件以选择第二触发点； 继续进行在实况采集模式下对受测试的信号的采集；以及 根据第二触发点显示与所述受测试的信号相关联的波形。
12.根据权利要求11所述的方法，其中在采集数据以后对触发电平控件的调节包括 为所述采集后触发事件选择第二触发点。
13.根据权利要求10所述的方法，其中所述标准触发控件包括触发电平控件，该方法 进一步包括响应于触发电平控件的调节而搜索所述数据记录中的事件。
14.根据权利要求10所述的方法，进一步包括触发电路基于所述触发准则检测所述数据记录中的采集后触发事件。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述采集后触发事件与上一个触发点相关联， 该方法进一步包括在所述触发电路的第一存储器中存储紧接在上一个触发点之前的触发点；以及 在所述触发电路的第二存储器中存储紧接在上一个触发点之后的触发点。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括所述触发电路的比较器将紧接在上一个触发点之前的触发点与上一个触发点相比 较，并且将紧接在上一个触发点之后的触发点与上一个触发点相比较。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括所述比较器选择最接近上一个触发点的触发点作为新的触发点。
18.—种测试与测量仪器，包括一个或多个输入端，其用于接收一个或多个对应的受测试的信号； 一个或多个采集存储器，其用于将所述一个或多个受测试的信号的数字采样存储为 对应的一个或多个数据记录；显示设备，其用于绘制与所述一个或多个受测试的信号相关联的至少一个波形； 触发电路，其具有耦合到所述一个或多个输入端的输入，该触发电路用于基于第一 触发准则检测所述一个或多个受测试的信号中的至少一个实况触发事件并且致使将所述 至少一个波形自动调节为符合所述至少一个实况触发事件的时间；以及 输入控件，其用于停止受测试信号的采集；其中所述触发电路被配置为基于第二触发准则检测所述一个或多个数据记录中的至 少一个采集后触发事件并且致使将所述至少一个波形自动调节为符合所述至少一个采集 后触发事件的时间。
19.根据权利要求18所述的测试与测量仪器，进一步包括触发控件，其用于配置用于检测所述至少一个实况触发事件的第一触发准则以及配 置用于检测所述至少一个采集后触发事件的第二触发准则。
20.根据权利要求19所述的测试与测量仪器，其中所述触发控件包括触发电平控件， 所述触发电平控件用于为所述至少一个实况触发事件选择第一触发点以及为所述至少一 个采集后触发事件选择第二触发点。
全文摘要
用于提供采集后触发控制以及在显示器上呈现相关联的波形的测试与测量仪器和方法。受测试的电信号被采样和数字化，并且在采集存储器中被存储为数据记录。显示设备绘制与受测试的信号关联的波形。在停止采集数字采样后，用户使用诸如触发电平控件的触发控件来选择触发准则。触发电路基于所述触发准则检测所述数据记录中的采集后触发事件，致使将波形自动地调节为符合所述采集后触发事件的时间。一个或多个可配置的触发控件可以被用于调节采集后触发事件和波形的显示。在继续进行数据的实况采集以后，实况波形符合新近选择的在采集后模式期间所预览的触发准则。
文档编号G01R13/02GK102012445SQ20101027377
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月3日 优先权日2009年9月4日
发明者J·A·巴特莱特, K·L·韦恩, S·K·萨利文 申请人:特克特朗尼克公司