專利名稱：自動量程/自動設(shè)置功能的區(qū)域重疊控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及儀器使用設(shè)置，更具體來說，涉及波形顯示儀器的自 動量程/自動設(shè)置功能。
背景技術(shù)：
同時顯示多個波形的測試和測量^f義器、例如俄勒岡，比弗頓的
Tektronix, Inc.制造的TPS2000系列示波器具有自動量程/自動設(shè)置功 能，其將特定波形指派給顯示屏幕上的特定區(qū)域。 一般來說，還顯示 某種格子線，例如具有八(8)個主垂直分格的格子線。定義這些主垂 直分格，其中，最高波形顯示邊沿處于顯示屏幕的+4分格，顯示屏 幕的中心處于0分格，而最低波形顯示邊沿處于顯示屏幕的-4分格。 當前的自動量程/自動設(shè)置功能將波形指派到顯示屏幕的單獨特定區(qū) 域，例如圖1的表中所示。還給地面基準標記器指派特定位置，又如 圖1所示。圖2是示出與圖1的表一致的在單獨特定區(qū)域中的四個波 形的顯示屏幕。
這種現(xiàn)有技術(shù)方案的問題在于，隨著更多波形在顯示屏幕的特定 區(qū)域中顯示時，各波形占用更少的垂直顯示空間。這不僅使用戶更難 以看到波形，而且許多結(jié)果儀器功能性基于具有至少 一個或兩個以上 的主垂直分格的波形。波形的小垂直顯示牽制了觸發(fā)(triggering)， 并且所有測量功能以及例如輔助功能，例如諧波和切換損耗測量產(chǎn)生 不利的影響。
因此，所需的是提供多個波形的較大垂直顯示、以便增強觀看、 觸發(fā)、測量和輔助功能的自動量程/自動設(shè)置功能。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種在顯示屏幕上顯示多個波形
的方法，包括以下步驟選擇重疊選項；給所選的重疊選項指派該波 形的每個的垂直高度；以及按照所指派的垂直高度和所選的重疊選項 來調(diào)整該波形的每個的地面標記。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種測試和測量儀器，包括用 戶可操作選擇器，該選擇器響應(yīng)用戶輸入而選擇重疊選項；控制器， 其給所選的重疊選項指派多個波形的每個的垂直高度；以及該控制器 按照所指派的垂直高度和所選的重疊選項來調(diào)整該波形的每個的地 面標記；以及該控制器按照所指派的垂直高度和所選的重疊選項使得 在顯示屏幕上顯示該波形。
本發(fā)明提供儀器屏幕上顯示的多個采集的波形的區(qū)域重疊控制。 重疊功能給用戶提供了給該波形的每個指派垂直高度以及調(diào)整各波 形的地面標記的能力?？筛鶕?jù)對于重疊功能所選重疊選項自動指派垂 直高度。各波形的地面標記也可手動調(diào)整，或者可以顯示波形的數(shù)量 的函數(shù)自動調(diào)整。因此，波形重疊，從而提供足夠垂直高度以便增強 查看、觸發(fā)、測量和輔助功能。


圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)、在顯示屏幕中定義多個波形的特定區(qū)域的表。
圖2是^^艮據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的多個波形的顯示屏幕^L圖的平面圖。
圖3a和圖3b是根據(jù)本發(fā)明的實施例、包括針對多個波形的重疊 選項(圖3b)的顯示屏幕的平面圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、定義垂直高度和地面標記位置 以提供波形重疊的表。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例、定義垂直高度和地面標記位 置以提供波形重疊的表。圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例的多個重疊波形的顯示屏幕視圖的 平面圖。
圖7是根據(jù)主題發(fā)明的示波器的簡化框圖。
具體實施例方式
通過結(jié)合所附權(quán)利要求書及附圖來閱讀以下詳細描述，本發(fā)明的 目的、優(yōu)點及其它創(chuàng)新的特征將會明顯。
為了在儀器顯示屏幕上實現(xiàn)多個釆集的波形的較大垂直顯示，在 自動量程和自動設(shè)置(Autorange and Autoset)功能中以及在一般儀 器操作期間提供重疊波形功能。 一般在自動量程/自動設(shè)置功能中向 用戶提供選項，它定義如何重疊或顯示多個波形。這個特征的作用是 向重疊波形提供更多垂直顯示空間，這增強了觸發(fā)、所有測量功能和 輔助功能，因為釆用附加垂直清晰度來增強這些功能。
一般來說，各波形由儀器的不同采集通道(channel)來采集，并 且暫時存儲在對應(yīng)的單獨采集存儲器或者公共采集存儲器的段中。然 后，通過將各波形映射到顯示存儲器，來呈遞波形以供顯示，映射是 各波形的標度的函數(shù)，即對于各通道每分格適當?shù)暮练鼣?shù)，并且特定 重疊選擇由用戶選擇。顯示存儲器定期用來刷新顯示屏幕上所顯示的 圖像。
現(xiàn)在參照圖3a，在顯示器上示出來自三個單獨采集通道的波形， 已經(jīng)"自動設(shè)置"波形以供顯示而沒有重疊，這是從現(xiàn)有技術(shù)中已知 的。圖3b示出同樣的三個波形才艮據(jù)圖4的表使用重疊區(qū)域"自動i殳置" 以顯示，下面進4亍論述。
在沒有包括自動量程或自動設(shè)置功能的一般儀器操作中，按照重 疊選擇立即重新顯示所有所顯示波形。這相當于顯示屏幕的快速重新 格式化，而不管屏幕上的內(nèi)容。例如，如果用戶選擇一種重疊，其中 特定波形垂直大小加倍，并且當前垂直標度為每主分格l伏，則所選 的新標度變成每分格500毫伏。
7在圖3b的示例中，注意重疊時對于所顯示波形如何選擇更靈寧: 的定標(scaling)。通道1從圖3a中的每分格500毫伏到每分格100 毫伏變化。通道2和3還采用更靈敏定標示出附加細節(jié)。
實現(xiàn)重疊選項的一種方式是提供新的菜單按鈕，它包含基于可見 波形的數(shù)量的多個"桶形"樣式選擇。這樣一種菜單按鈕可采取觸摸屏 上所顯示的斬 睫的形式，例如圖2、圖3a、圖3b和圖6的顯示屏幕 的右側(cè)所顯示的軟鍵。下面描述不同的實施例。
重疊功能的缺省選擇可以是"無"，它產(chǎn)生如現(xiàn)有技術(shù)中那樣的不 重疊波形。第二選擇是"全部"，它使所顯示波形的所有地面標記以0 分格為中心。然后，自動量程/自動設(shè)置功能對于各波形選擇使顯示 屏幕上的波形為最大的標度，即，使所有波形保持在整個顯示屏幕的 垂直界限中。對于三個或更多波形，可存在附加重疊選擇，例如"重 疊，，和"混合"?？蓪⒖稍试S選擇限制到令人滿意、實用數(shù)量的選擇， 例如"小重疊"和"大重疊"。
在顯示三個波形時，重疊選擇可允許例如
波形1使用整個顯示屏幕，而分別將波形2和3指派到頂部和底 部屏幕，如圖3b所示；
波形1和2共用屏幕的頂半部，而將波形3指派到屏幕的底半部；
以及
波形l使用屏幕的頂半部，而波形2和3共用底半部。 可將每個所顯示波形映射到"波形1",這增加可能可顯示選擇的
數(shù)量。圖4的表示出所顯示的不同數(shù)量的通道的每個的可能性。
在另一個實現(xiàn)中，用戶可對于要顯示的所有波形指定以主分格計 的預(yù)期高度。如果僅顯示一個波形，則缺省選擇一般是整個顯示屏幕。 如果顯示兩個波形，則用戶可選擇8至4個分格的預(yù)期高度。如果選 擇了 8的高度，則各波形共用整個屏幕。如果選擇了 6的高度，則兩 個波形使用高達6個分格，其中，較低編號的波形的地面標記以+1 分格為中心，而其它波形的地面標記以-1分格為中心。如果選擇了 4的高度，則較低編號波形可使用屏幕的頂半部，而其它波形可使用底 半部。
如果選擇了三個波形，則6的高度選擇可使三個波形分別以+1 、 0和-l分格為中心。 一般來說，用戶選擇統(tǒng)一的以分格計的波形高度， 而顯示處理器使所顯示波形垂直地來回移動，從而將地面標記放置于 便利的分格。
重疊功能的簡化可以僅為用戶提供兩個重疊選擇-"無"或"全 部"。可如圖5所示來定義針對"全部"的重疊表。在任何情況下，結(jié) 果是在顯示屏幕上提供重疊波形的顯示，其中各波形具有定義的以分 格計的高度，使得圖2所示的四個波形如圖6所示重疊。
另夕卜，可向用戶提供不僅輸入各波形的預(yù)期垂直高度、而且還輸 入地面標記的位置的選項。這樣，用戶在設(shè)置多個采集的波形的重疊 顯示方面具有完全的靈活性。
因此，本發(fā)明通過按照重疊選擇向各波形指派高度，并且相應(yīng)地 調(diào)整地面標記來提供測量儀器的屏幕上所顯示的多個波形的區(qū)域重 疊控制。
圖7示出具有本發(fā)明的重疊波形顯示的示波器700的高級框圖。 具體來說，本發(fā)明的示范示波器700利用探頭705和探頭710,并且 包括相應(yīng)的采集電路715、 720、控制器725、處理電路730以及顯示 裝置735。探頭705和710可以是適合于檢測來自被測裝置(未示出) 的信號的任何常規(guī)探頭。為了簡潔起見，僅示出了2個探頭，但是， 具有4個探頭的示波器是公知的?？捎蒚ektronix, Inc.提供探頭705 和710，例如有源探頭型號P5205等，它可用于采集實時信號信息。 但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，其它常規(guī)電壓和電流探頭也可用來 檢測來自電路的特定元件的電壓和電流信號。將探頭705和710的輸 出分別發(fā)送給相應(yīng)采集電路715、 720。
采集電路715、 720各包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、觸發(fā)電路、抽取濾波 器電路、支持釆集存儲器等。釆集電路715、 720進行操作以便以抽樣速率"s"對被測信號的一個或多個進行數(shù)字化，從而產(chǎn)生一個或多
個相應(yīng)的適合由控制器725和/或處理電路730使用的采集的樣本流。 采集電路715、 720響應(yīng)從控制器725所接收的命令而改變觸發(fā)條件、 抽取濾波器功能和其它采集相關(guān)參數(shù)。采集電路將所得樣本流(SS)傳 遞給控制器725。
控制器725進行操作以處理釆集電路715和720所提供的一個或 多個釆集的樣本流，從而產(chǎn)生與一個或多個樣本流關(guān)聯(lián)的相應(yīng)波形數(shù) 據(jù)。也就是說，給定預(yù)期的每分格時間和每分格伏特數(shù)的顯示參數(shù)的 情況下，控制器725進行操作以便對與采集的樣本流關(guān)聯(lián)的原始數(shù)據(jù) 進行修改或光柵化，從而產(chǎn)生具有預(yù)期的每分格時間和每分格伏特數(shù) 的參數(shù)的對應(yīng)波形數(shù)據(jù)?？刂破?25還可對于具有非預(yù)期的每分格時 間、每分格伏特數(shù)和每分格電流的參數(shù)的波形數(shù)據(jù)進行規(guī)格化，以便 產(chǎn)生具有預(yù)期參數(shù)的波形數(shù)據(jù)?？刂破?25將波形數(shù)據(jù)提供給處理電 路730，以便隨后在顯示裝置735上呈現(xiàn)。
處理電路730包括適于將采集的樣本流或波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適于 提供可視成像的圖像或視頻信號的數(shù)據(jù)處理電路(例如視頻幀存儲 器、顯示格式化和驅(qū)動器電路等)，。處理電路730可包括顯示裝置 735(例如內(nèi)置顯示裝置)，和/或提供適合由外部顯示裝置735使用的 輸出信號(例如經(jīng)由視頻驅(qū)動器電路)。
處理電路730可選地響應(yīng)控制器735和各種參數(shù)，例如垂直(例 如每分格伏特數(shù))和水平(例如每分格時間)顯示參數(shù)以及用戶界面成 像(例如用戶提示、診斷信息等)。
圖7的控制器725(包含在虛線框中)包括處理器740、支持電路 745、 I/O電路750和存儲器755。處理器740與例如電源、時鐘電路、 高速緩沖存儲器等的常規(guī)支持電路745以及幫助執(zhí)行存儲器755中存 儲的軟件例程的電路配合工作。因此，預(yù)期本文所述的作為軟件處理 的過程步驟的一部分可在硬件中實現(xiàn)，例如作為與處理器740配合工 作以執(zhí)行各種步驟的電路來實現(xiàn)。控制器725還包含輸入/輸出(1/0)電路750，它形成與控制器725進行通信的各種功能元件之間的接口 。 例如，I/O電路750可包括小鍵盤、指針裝置、觸摸屏或者適合于向 控制器725提供用戶輸入和輸出的其它用戶可控輸入裝置?？刂破?725響應(yīng)這種用戶輸入而使采集電路715、 720的操作適合于執(zhí)行各 種數(shù)據(jù)采集、觸發(fā)、處理、顯示通信以及其它功能。此外，用戶輸入 可用于觸發(fā)自動校準功能和/或適合顯示裝置735、邏輯分析或其它數(shù) 據(jù)采集裝置的其它操作參數(shù)。
存儲器755可包括易失性存儲器，例如SRAM、 DRAM以及其 它易失性存儲器。存儲器755還可包括例如盤驅(qū)動器或帶介質(zhì)等非易 失性存儲器裝置或者例如EPROM等可編程存儲器。存儲器755存儲 圖1、圖4和圖5的表，供控制器725使用。
雖然控制器725表示為被編程為根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行各種控制功能 的通用計算機，但是，本發(fā)明可通過例如專用集成電路(ASIC)等硬件 來實現(xiàn)。因此，意思是，本文所述的處理器廣義地理解為通過硬件、 軟件或者它們的組合等效地來執(zhí)行。
詞語"或"在本文中以其包含在內(nèi)的意義來使用，表示"一個或其 他或者兩者"，并且包括但不限于一定包含了全部備選的備選之間的 選擇的含義。
權(quán)利要求
1. 一種在顯示屏幕上顯示多個波形的方法，包括以下步驟選擇重疊選項；給所選的重疊選項指派所述波形的每個的垂直高度；以及按照所指派的垂直高度和所選的重疊選項來調(diào)整所述波形的每個的地面標記。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述選擇步驟包括從由"無" 和"全部"組成的組中選擇所述重疊選項。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述選擇步驟包括從由"無"、 "小重疊"和"大重疊"組成的組中選擇所述重疊選項。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，對于至少三個波形的指派 步驟包括將所述波形的每個指派給從由整個顯示屏幕和所述顯示屏 幕的指定垂直的一半組成的組中選擇的顯示區(qū)域的步驟。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，對于至少兩個波形的指派 步驟包括用戶給在顯示的波形的每個指定單獨的單獨垂直高度的步 驟。
6. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述調(diào)整步驟包括以所述 單獨垂直高度的函數(shù)自動調(diào)整各波形的地面標記的步驟。
7. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述調(diào)整步驟包括用戶給 所述波形的每個指定所述地面標記以提供在顯示的波形之間的預(yù)期 重疊的步驟。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述指派步驟包括以在顯 示波形的數(shù)量的函數(shù)自動給所述波形的每個指派相等的垂直高度的 步驟。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述調(diào)整步驟包括以在顯 示波形的數(shù)量的函數(shù)自動調(diào)整各波形的地面標記的步驟。
10. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述調(diào)整步驟包括用戶給所述波形的每個指定地面標記以提供在顯示的波形之間的預(yù)期重疊 的步驟。
11. 一種測試和測量儀器，包括用戶可操作選擇器，所述選擇器響應(yīng)用戶輸入而選擇重疊選項； 控制器，其給所選的重疊選項指派多個波形的每個的垂直高度；以及所述控制器按照所指派的垂直高度和所選的重疊選項來調(diào)整所述波形的每個的;l也面標記；以及所述控制器按照所指派的垂直高度和所選的重疊選項使得在顯 示屏幕上顯示所述波形。
12. 如權(quán)利要求11所述的測試和測量儀器，其中，所述選擇器 具有包括"無"和"全部"的選擇。
13. 如權(quán)利要求11所述的測試和測量儀器，其中，所述選擇器 具有包括"無"、"小重疊"和"大重疊"的選擇。
14. 如權(quán)利要求11所述的測試和測量儀器，其中，所述控制器 將所述波形的每個指派給包括大致上全部所述顯示屏幕的第一顯示 區(qū)域或者指派給包括所述顯示屏幕的指定垂直的一半的第二顯示區(qū) 域。
15. 如權(quán)利要求11所述的測試和測量儀器，其中，所述用戶可 操作選擇器包括使得用戶能夠給在顯示波形的每個指定單獨垂直高 度的選擇。
16. 如權(quán)利要求14所述的測試和測量儀器，其中，所述控制器 以預(yù)定的相應(yīng)垂直高度的函數(shù)自動調(diào)整各波形的地面標記。
17. 如權(quán)利要求14所述的測試和測量儀器，其中，所述用戶可 操作選擇器包括使得用戶能夠給所述波形的每個指定地面標記位置 以提供在顯示波形之間的預(yù)期重疊的選擇。
18. 如權(quán)利要求11所述的測試和測量儀器，其中，所述控制器 以在顯示波形的數(shù)量的函數(shù)自動給所述波形的每個指派相等的重疊垂直高度。
19. 如權(quán)利要求17所述的測試和測量儀器，其中，所述控制器 以在顯示波形的數(shù)量的函數(shù)自動調(diào)整各波形的地面標記。
20. 如權(quán)利要求17所述的測試和測量儀器，其中，所述用戶可 操作選擇器包括使得用戶能夠給所述波形的每個指定地面標記位置 以提供在顯示波形之間的預(yù)期重疊的選擇。
全文摘要
本發(fā)明名稱為自動量程/自動設(shè)置功能的區(qū)域重疊控制。儀器上多個波形顯示的區(qū)域重疊控制的方法包括使用戶能夠給該波形中的每個波形選擇在顯示屏幕上的垂直高度的重疊功能。按照所選垂直高度來調(diào)整顯示屏幕上的波形的每個的地面標記。結(jié)果是，以具有足夠垂直高度的重疊方式在顯示屏幕上顯示多個波形，以便增強觸發(fā)、所有測量功能和輔助測量功能，例如諧波和切換損耗測量。
文檔編號G01R13/00GK101458268SQ20081017397
公開日2009年6月17日 申請日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者C·H·納爾遜, D·尚克斯, E·A·迪金森, L·X·朗寧, S·C·赫林 申請人:特克特朗尼克公司