示波器检测信号的方法 【技术领域】
本发明有关一种数字示波器，特别涉及一种数字示波器检测信号的方法。
【背景技术】
示波器是形象的显示信号幅度随时间变化的波形显示仪器，是一种综合的信号特性测试仪，是电子测量仪器的基本种类。随着工业的发展，为了更高效地检测信号，对数字示波器提出了更高的要求。
【发明内容】
有鉴于此，有必要提供一种能够高效检测信号的方法。
一种示波器检测信号的方法，该方法包括：设定通道的偶合方式；设定电压、时基档位；设定第一、第二波形显示区；判断波形的最大值或最小值是否超出设定的第一波形显示区；如果所测信号的波形超出了第一波形显示区，则调整电压档位，使得信号最大值或最小值处于设定的第二波形显示区，并根据所述最大值与最小值确定信号的类型。
优选地，还包括将通道的偶合方式设为直流偶合的步骤。
优选地，所述设定电压、时基档位的步骤中将电压档位设置为最小档位，将时基档位设置在1ms～10ms之间的值。
优选地，设定波形显示区时，对于单通道信号，在屏幕的波形显示区中规定纵坐标50～150之间的区域为第一波形显示区，纵坐标5～50及150～195之间的区域为第二波形显示区。
优选地，设定波形显示区时，对于双通道信号，在波形显示区中规定纵坐标25～75及125～175之间的区域为第一波形显示区，纵坐标5～25、75～95，及105～125、150～195之间的区域为第二波形显示区。
优选地，如果所测信号的波形的最大值或最小值超出了第一波形显示区，则说明该通道中有明显信号。
优选地，所述调整电压档位的步骤中，首先将电压档位设置为最大档位，然后判断波形的最大值或者最小值是否处于第二波形显示区，如果没有，则继续减小电压档位判断波形的最大值或者最小值是否处于第二波形显示区，如果没有，再重复上述步骤，直到最大值或者最小值是否处于第二波形显示区为止，此时可确定电压档位。
优选地，所述根据所述最大值与最小值确定信号的类型的步骤为：计算最大值与最小值的差值；将差值与规定精度相比较，如果最大值与最小值的差值小于规定精度时，则认为该信号只有直流信号；如果最大值与最小值的差值大于规定精度时，则认为该信号既有直流信号又有交流信号。
优选地，还包括硬件测频、确定时基档位的步骤。
优选地，如果硬件测频成功，且通道中有交流信号，则取该交流信号的时基作为时基档位，并触发该通道；如果多个通道都有交流信号，则取多个信号中较大的时基值作为时基档位，并触发具有该较大时基值的交流信号的通道。
优选地，如果硬件测频成功，且通道中都是直流信号，则将时基档位设为10ms～250μs之间的值，并触发具有较大电压值的通道。
优选地，如果硬件测频失败，且通道中有交流信号，则触发该交流信号的通道，并将该时基档位设为500μs，然后计算波形显示区内波形的周期数是否小于3，若小于，则加大时基，直到计算出的周期数大于3个为止，若时基在10ms时周期数还不够3个，则不再计算，认为该档位为最终时基，若周期数大于6个，直到计算出的周期数小于6个为止；如果多个通道都有交流信号且硬件测频都失败，则触发峰峰值较大的通道，并将该时基档位设为500μs，然后计算波形显示区内波形的周期数是否小于3，若小于，则加大时基，直到计算出的周期数大于3个为止，若时基在10ms时周期数还不够3个，则不再计算，认为该档位为最终时基，若周期数大于6个，则将目前时基档位减小一个档位，直到计算出的周期数小于6个为止。
优选地，如果硬件测频失败，且通道中都是直流信号，则将时基档位定为10ms～250μs之间的值，触发具有较大电压值的通道。
通过上述示波器检测信号的方法，示波器不仅可自动地检测出是否有无明显的信号，还可根据所述最大值与最小值确定信号的类型，提高了检测信号的效率。
【附图说明】
图1所示为本发明的示波器检测信号的方法一实施例的流程图。
图2为图1所示方法关于单通道信号的波形显示区的示意图。
图3为图1所示方法关于双通道信号的波形显示区的示意图。
【具体实施方式】
如图1所示，本发明一实施例地示波器检测信号的方法包括有无信号检测S21及交直流信号检测S25两大步骤，其中：
有无信号检测S21包括以下步骤：
S201：设定通道的偶合方式；
在这个步骤S201中，设定通道的偶合方式为直流偶合，用直流偶合方式可以保证在后续的步骤中可同时检测交流和直流信号；在其他的实例中也可用交流偶合，但用交流偶合方式仅能检测交流信号。
S202：设定电压、时基档位；
在这个步骤S202中，电压档位设置为最小档位，比如2mv；时基档位设置在较大档位，比如处于1ms～10ms区间的值。设置上述档位的目的是使信号波形尽可能完整地显示在示波器屏幕的波形显示区；
S203：设定第一、第二波形显示区；
在这个步骤中S203，如图2所示，对于单通道信号，在屏幕的波形显示区中规定纵坐标50～150之间的区域为第一波形显示区101，纵坐标5～50及150～195之间的区域为第二波形显示区102；如图3所示，对于双通道信号，在波形显示区中规定纵坐标25～75及125～175之间的区域为第一波形显示区103，纵坐标5～25、75～95，及105～125、150～195之间的区域为第二波形显示区104。
S204：判断波形的最大值或最小值是否超出设定的第一波形显示区；
如果所测信号的波形超出了第一波形显示区，则说明该通道中有明显信号。比如说：对于单通道信号，波形的最大值或最小值超出了第一波形显示区101；对于双通道信号，波形的最大值或最小值超出了第一波形显示区103，则说明对应通道中有明显信号。
至此，有无信号检测的步骤S21结束。
接着，可进一步进行交直流信号检测，该检测步骤S25包括以下步骤：
S205：调整电压档位，使得信号最大值或最小值处于设定的第二波形显示区；
在该步骤S205中，首先将电压档位设置为最大档位，然后判断波形的最大值或者最小值是否处于第二波形显示区102、104，如果没有，则继续减小电压档位判断波形的最大值或者最小值是否处于第二波形显示区102、104，如果没有，再重复上述步骤，直到最大值或者最小值是否处于第二波形显示区102、104为止，此时可确定电压档位。
S206：计算最大值与最小值的差值；
S207：将差值与规定精度相比较，判断信号种类；
在该步骤S207中，规定精度设为10个像素点的长度，当然也可根据实际情况将规定精度设为多于或少于10个像素点，但不应过大或过小。
如果该差值小于规定精度时，则认为该信号只有直流信号，同时会给出提示；若大于规定精度时，则认为该信号既有直流信号又有交流信号。
S208：硬件测频、确定时基档位；
在该步骤S208中，硬件测频的结果不同，信号通道的数量不同，时基档位的设置方法也不一样，以下举例说明：
1.硬件测频成功的情况
(1)双通道信号
如果双通道的信号皆为交流信号，且都测频成功，则取两信号中较大的时基值作为时基档位，并触发该通道；如果其中一通道的信号测频失败，另一通道的信号测频成功，即取测频成功的通道的信号的时基值作为时基档位，并触发该通道；
如果双通道的信号皆为直流信号，取10ms～250μs作为时基档位，并触发该具有较大电压值的通道；
如果双通道其中之一的信号为交流信号，另一信号为直流信号，取交流信号的时基值作为时基档位，并触发该交流通道。
(2)单通道信号
当该通道的信号为交流信号时，取该交流信号的时基值作为时基档位，并触发该通道；
当该通道的信号为直流信号时，取10ms～250μs作为时基档位，并触发该通道。
2.硬件测频失败的情况
2.1双通道信号
(1)双通道的信号皆为交流信号
如果双通道的信号测频都失败，则触发峰峰值(VPP)较大的通道，并将该通道的时基定为500μs，然后重新调整时基档位，使信号波形在显示区展现的周期数满足一定要求，从而便于观测。具体做法是：通过判断计算波形显示区内波形的周期数是否小于3，若小于，则加大时基，直到计算出的周期数大于3个为止，若时基在10ms时周期数还不够3个，则不再计算，认为该档位为最终时基；若周期数大于6个，则将目前时基档位减小一个档位，直到计算出的周期数小于6个为止。
(2)双通道的信号皆为直流信号
将时基档位定为10ms～250μs，触发具有较大电压值的通道。
(3)一通道为交流信号，另一通道为直流信号
如果具有交流信号的通道测频失败，则触发该具有交流信号的通道，然后将该通道的时基定为500μs，然后重新调整时基档位，使信号波形在显示区展现的周期数满足一定要求，从而便于观测。具体做法是：通过判断计算波形显示区内波形的周期数是否小于3，若小于，则加大时基，直到计算出的周期数大于3个为止，若时基在10ms时周期数还不够3个，则不再计算，认为该档位为最终时基；若周期数大于6个，则将目前时基档位减小一个档位，直到计算出的周期数小于6个为止。
2.2单通道
(1)该通道为交流信号
首先将该通道的时基定为500μs，然后重新调整时基档位，使信号波形在显示区展现的周期数满足一定要求，从而便于观测。具体做法是：通过判断计算波形显示区内波形的周期数是否小于3，若小于，则加大时基，直到计算出的周期数大于3个为止，若时基在10ms时周期数还不够3个，则不再计算，认为该档位为最终时基；若周期数大于6个，则将目前时基档位减小一个档位，直到计算出的周期数小于6个为止。并触发该通道。
(2)该通道为直流信号
将时基档位定为10ms～250μs，触发该通道。
结束。
通过上述示波器检测信号的方法，示波器不仅可自动地检测出是否有无明显的信号，还可自动地检测信号中有无直流或是交流信号，提高了检测信号的效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。