CN102043138A - 示波器的通道校准***及方法 - Google Patents

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Abstract

一种示波器的通道校准方法，包括：开启用户选择的待校准的通道，将各个通道的绘图参数设置成相同数值；接收信号标准源发送的信号，显示每个通道测量信号的电压波形图；以一个开启的通道为基准通道，以电压波形图中显示的基准通道测量的信号电压为基准信号电压，计算其他开启的通道测量的信号电压与该基准信号电压的电压差；根据电压差判断其他开启的通道与基准通道在同一时间点测量信号的超前落后关系；当其他开启的通道与基准通道的电压差超出电压差允许范围时，调整该其他开启的通道的抗歪斜值，反之，输出所有其他开启的通道对应的抗歪斜值。另外，本发明还提供一种示波器的通道标准方法。

Description

示波器的通道校准***及方法
技术领域
本发明涉及一种校准***及方法，尤其涉及一种示波器的通道校准***及方法。
背景技术
示波器等量测仪器在测量电子信号的时候，由于仪器本身存在通道间的歪斜，造成通道间的触发时间差的量测准确度下降。尤其是电子信号传输速度日益提升的今天，即使是数十个皮秒的误差也可能造成量测***的崩溃，因此，需要对通道间的歪斜进行校准。目前，工作人员需要手工进行校准，经常会因为人为过失导致需要重新校准，浪费了大量人力和时间，降低了工作效率。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种示波器的通道校准***，校准通道间的歪斜。
还有必要提供一种示波器的通道校准方法，校准通道间的歪斜。
一种示波器的通道校准***，运行于示波器中，该示波器包括一个数据库，该数据库中存储了所述通道测量信号的电压差允许范围，该***包括：接收模块，用于开启用户所选择的待校准通道，并将该各个通道的绘图参数设置成相同的数值，控制所述开启的通道接收信号标准源发送的信号，并根据设置的绘图参数显示每个通道测量该信号所产生的电压波形图；计算模块，用于以一个开启的通道为基准通道，将上述电压波形图中显示的该基准通道所测量的信号电压作为基准信号电压，计算其他开启的通道测量的信号电压与该基准信号电压间的电压差，并根据该电压差判断所述其他开启的通道与该基准通道在同一时间点测量的信号电压之间的超前落后关系；及执行模块，用于当所述其他开启的通道测量的信号电压与基准信号电压间的电压差超出所述电压差允许范围时，依据上述确定的超前落后关系调整该其他开启的通道的抗歪斜值，直到该其他开启的通道与所述基准通道在同一时间点测量的信号电压差在所述电压差允许范围内，且当其他开启的通道测量的信号电压与基准信号电压间的电压差在所述电压差允许范围内时，输出所有其他开启的通道对应的抗歪斜值。
一种示波器的通道校准方法，该方法包括以下步骤：(a)接收用户所选择的待校准的通道；(b)开启所接收的通道，并将各个通道的绘图参数设置成相同的数值；(c)控制所述开启的通道接收信号标准源发送的信号，并根据设置的绘图参数显示每个通道测量该信号所产生的电压波形图；(d)以一个开启的通道为基准通道，将上述电压波形图中显示的该基准通道所测量的信号电压作为基准信号电压，计算其他开启的通道测量的信号电压与该基准信号电压间的电压差；(e)根据该电压差判断所述其他开启的通道与该基准通道在同一时间点测量的信号电压之间的超前落后关系；(f)当所述其他开启的通道测量的信号电压与基准信号电压间的电压差超出电压差允许范围时，依据上述确定的超前落后关系调整该其他开启的通道的抗歪斜值，直到该其他开启的通道与所述基准通道在同一时间点测量的信号电压差在所述电压差允许范围内；及(g)当其他开启的通道测量的信号电压与基准信号电压间的电压差在所述电压差允许范围内时，输出所有其他开启的通道对应的抗歪斜值。
相较于现有技术，所述示波器的通道校准***及方法，只需要工作人员输入待校准的通道，本发明会自动依序校准各通道间的歪斜，节省了校准时间，提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明示波器的通道校准***较佳实施例的运行环境图。
图2是图1中通道校准***204的功能模块图。
图3是本发明示波器的通道校准方法较佳实施例的流程图。
图4是本发明中示波器通道的波形示意图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明示波器的通道校准***较佳实施例的运行环境图。该运行环境图包括：信号标准源1和示波器2。该示波器2包括显示装置200及多个通道(未示出)，每个通道连接一个探棒3，该示波器2通过探棒3连接于所述信号标准源1。该信号标准源1通过探棒3传送信号给所述示波器2，该示波器2开启通道并接收所述信号，所述显示装置200显示每个通道测量所述信号产生的电压波形图。
示波器2还包括通道校准***204和数据库202。该通道校准***204用于校准示波器2各通道间的歪斜，该通道之间的歪斜是相对于基准通道的歪斜，具体是指各个通道测量信号所产生的电压波形图之间的误差，该误差也可以被理解为不同通道测量信号的电压差。数据库202中存储有不同通道测量信号的电压差的允许范围。本较佳实施例中，该电压差的允许范围为小于3mv。
如图2所示，是图1中通道校准***204的功能模块图。所述通道校准***204包括：接收模块20、设置模块21、计算模块22及执行模块23。所述模块是具有特定功能的软件程序段，该软件存储于计算机可读存储介质或其它存储设备，可被计算机或其它包含处理器的计算装置执行，从而完成对示波器的通道校准的系列流程。
接收模块20用于接收用户所选择的待校准的通道，并判断用户所选择的通道数量是否少于两个。若用户所选择的通道数量少于两个，该接收模块20会提示用户重新选择通道。
设置模块21用于开启用户所选择的通道，并将每个通道的绘图参数设置成相同的数值。本较佳实施例中，该绘图参数包括：示波器2所显示的波形图时间轴的单位长度、平移量、触发电平值、及抗歪斜值等。本较佳实施例中，设置模块21将所述抗歪斜值设置成初始值零。例如，所述示波器2包括四个通道：第一通道，第二通道，第三通道，及第四通道。若用户选择第一通道和第三通道作为待校准通道，则设置模块21开启第一通道和第三通道，并将第一通道和第三通道对应的绘图参数设定成相同的数值，同时，接收模块20控制该第一通道和第三通道接收信号标准源1发送的信号，该第一通道和第三通道分别对所接收的信号进行测量。
所述接收模块20还用于根据设置模块21所设置的绘图参数于显示装置200上显示每个通道测量信号所产生的电压波形图。
计算模块22用于以一个开启的通道为基准通道，将电压波形图中所显示的该基准通道所测量的信号电压作为基准信号电压，及计算其他开启的通道所测量的信号电压与该基准信号电压的电压差。该计算模块22还用于根据该电压差判断其他开启的通道与该基准通道在同一时间点所测量的信号电压之间的超前落后关系。如图4所示，曲线L1表示第一通道的电压波形图，L2表示第三通道的电压波形图。横坐标为时间轴T，纵坐标为电压值V。若计算模块22以第一通道为基准通道，由图中可以得知，在同一时间t，L1的信号电压与L2的信号电压的电压差为正数，即该第一通道所测量信号的时间滞后于第三通道。
所述计算模块22还用于判断上述其他开启的通道测量的信号电压与基准信号电压间的电压差是否在数据库202中存储的电压差允许范围内。
执行模块23用于当上述其他开启的通道测量的信号电压与基准信号电压间的电压差超出所述电压差允许范围时，依据计算模块22所确定的超前落后关系及用户定义的调整范围来调整该其他通道的抗歪斜值，直到该其他开启的通道与所述基准通道在同一时间测量信号的电压差在所述电压差允许范围内。本较佳实施例中，用户定义的调整范围为3ps。如图4所示，由于第三通道所测量的信号电压滞后于基准通道的信号电压，执行模块23将第三通道的电压波形图L2的抗歪斜值增加3ps，即将第三通道测量信号电压值的时间提前3ps。
该执行模块23还用于当其他开启的通道测量的信号电压与基准信号电压间的电压差在所述电压差允许范围内时，输出所有其他开启的通道对应的抗歪斜值。
如图3所示，是本发明示波器的通道校准方法较佳实施例的流程图。
步骤S30，接收模块20接收用户所选择的待校准的通道。
步骤S31，该接收模块20判断用户所选择的通道数量是否少于两个。若用户选择的通道数量少于两个，进入步骤S32。若用户选择的通道数量不少于两个，进入步骤S33。
步骤S32，接收模块20提示用户重新选择通道，并转至步骤S30。
步骤S33，设置模块21开启用户所选择的通道，并将每个通道的绘图参数设置成相同的数值。本较佳实施例中，该绘图参数包括：示波器2所显示的波形图时间轴的单位长度、平移量、触发电平值、及抗歪斜值等。本较佳实施例中，设置模块21将所述抗歪斜值设置成初始值零。例如，所述示波器2包括四个通道：第一通道，第二通道，第三通道，及第四通道。若用户选择第一通道和第三通道作为校准通道，则设置模块21开启第一通道和第三通道，并将第一通道和第三通道对应的绘图参数设定成相同的数值。
步骤S34，所述接收模块20控制所开启的通道接收信号标准源1发送的信号，并根据设置的绘图参数于显示装置200上显示每个通道测量该信号所产生的电压波形图。
步骤S35，计算模块22以一个开启的通道为基准通道，将电压波形图中所显示的该基准通道所测量的信号电压作为基准信号电压，及计算其他开启的通道所测量的信号电压与该基准信号电压的电压差。
步骤S36，该计算模块22根据该电压差判断其他开启的通道与该基准通道在同一时间点所测量的信号电压之间的超前落后关系。如图4所示，曲线L1表示第一通道的电压波形图，L2表示第三通道的电压波形图。横坐标为时间轴，纵坐标为电压值。若计算模块22以第一通道为基准通道，由图中可以得知，在同一时间t时，L1的信号电压与L2的信号电压的电压差为正数，即该第三通道所测量的信号电压滞后于第一通道所测量的信号电压。
步骤S37，该计算模块22判断上述其他开启的通道与基准信号电压间的电压差是否在数据库202中存储的电压差允许范围内。若其他开启的通道测量的信号电压与基准信号电压间的电压差超出所述电压差允许范围，进入步骤S38。若其他开启的通道测量的信号电压与基准信号电压间的电压差在所述电压差允许范围内，进入步骤S39。
步骤S38，执行模块23依据计算模块22所确定的超前落后关系及用户定义的调整范围来调整该其他通道的抗歪斜值，并转至步骤S35，直到该其他开启的通道与所述基准通道在同一时间测量信号的电压差在所述电压差允许范围内。本较佳实施例中，用户定义的调整范围为3ps。如图4所示，由于第三通道所测量的信号的时间滞后于基准通道，执行模块23将第三通道的电压波形图L2的抗歪斜值增加3ps，即将第三通道测量信号电压值的时间提前3ps。
步骤S39，该执行模块23输出所有其他开启的通道对应的抗歪斜值。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种示波器的通道校准***，运行于示波器中，该示波器包括一个数据库，其特征在于，该数据库中存储了所述通道测量信号的电压差允许范围，该***包括：
接收模块，用于开启用户所选择的待校准通道，并将该各个通道的绘图参数设置成相同的数值，控制所述开启的通道接收信号标准源发送的信号，并根据设置的绘图参数显示每个通道测量该信号所产生的电压波形图；
计算模块，用于以一个开启的通道为基准通道，将上述电压波形图中显示的该基准通道所测量的信号电压作为基准信号电压，计算其他开启的通道测量的信号电压与该基准信号电压间的电压差，并根据该电压差判断所述其他开启的通道与该基准通道在同一时间点测量的信号电压之间的超前落后关系；及
执行模块，用于当所述其他开启的通道测量的信号电压与基准信号电压间的电压差超出所述电压差允许范围时，依据上述确定的超前落后关系调整该其他开启的通道的抗歪斜值，直到该其他开启的通道与所述基准通道在同一时间点测量的信号电压差在所述电压差允许范围内，且当其他开启的通道测量的信号电压与基准信号电压间的电压差在所述电压差允许范围内时，输出所有其他开启的通道对应的抗歪斜值。
2.如权利要求1所述的示波器的通道校准***，其特征在于，所述接收模块还用于判断用户选择的通道数量是否小于两个，若用户选择的通道数量小于两个，提示用户重新选择通道。
3.如权利要求1所述的示波器的通道校准***，其特征在于，所述绘图参数包括：电压波形图时间轴的单位长度、平移量、触发电平值、及抗歪斜值。
4.如权利要求1所述的示波器的通道校准***，其特征在于，当其他开启的通道与基准通道在同一时间点测量的信号电压差为正数时，所述计算模块判断该其他开启的通道测量信号的时间早于该基准通道；当其他开启的通道与基准通道在同一时间点测量的信号电压差为负数时，该计算模块判断该其他开启的通道测量信号的时间滞后于该基准通道。
5.一种示波器的通道校准方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(a)接收用户所选择的待校准的通道；
(b)开启所接收的通道，并将各个通道的绘图参数设置成相同的数值；
(c)控制所述开启的通道接收信号标准源发送的信号，并根据设置的绘图参数显示每个通道测量该信号所产生的电压波形图；
(d)以一个开启的通道为基准通道，将上述电压波形图中显示的该基准通道所测量的信号电压作为基准信号电压，计算其他开启的通道测量的信号电压与该基准信号电压间的电压差；
(e)根据该电压差判断所述其他开启的通道与该基准通道在同一时间点测量的信号电压之间的超前落后关系；
(f)当所述其他开启的通道测量的信号电压与基准信号电压间的电压差超出电压差允许范围时，依据上述确定的超前落后关系调整该其他开启的通道的抗歪斜值，直到该其他开启的通道与所述基准通道在同一时间点测量的信号电压差在所述电压差允许范围内；及
(g)当其他开启的通道测量的信号电压与基准信号电压间的电压差在所述电压差允许范围内时，输出所有其他开启的通道对应的抗歪斜值。
6.如权利要求5所述的示波器的通道校准方法，其特征在于，该方法在步骤(a)之后还包括：判断用户选择的通道数量是否小于两个，若用户选择的通道数量小于两个，提示用户重新选择通道，并转至步骤(a)。
7.如权利要求5所述的示波器的通道校准方法，其特征在于，所述绘图参数包括：电压波形图时间轴的单位长度、平移量、触发电平值及抗歪斜值。
8.如权利要求5所述的示波器的通道校准方法，其特征在于，步骤(e)包括：
当其他开启的通道与基准通道在同一时间点测量的信号电压差为正数时，判断该其他开启的通道测量信号的时间早于该基准通道；及
当其他开启的通道与基准通道在同一时间点测量的信号电压差为负数时，判断该其他通道测量信号的时间滞后于该基准通道。
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