贾雄伟 1 2 ，顾家翠 1 2
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摘要：示波器中触发的意图是为了每次显现的时分都在波形的同一方位开端,波形能够安稳显现.一般模仿示波器有边缘触发、视频触发和市电触发，在数字示波器上有了更多的触发条件被称为高档触发如逻辑触发，毛刺触发和脉宽触发等。边缘触发是最常见的触发办法，以使每次显现波形的开端方位相同。波形中或许会有因为搅扰而发生的正向反向脉冲，影响信号或波形的质量，因此有必要将这些脉冲显现出来，便于调查剖析，之后采纳相应的办法。本文扼要介绍了依据LabVIEW的仿真示波器中边缘触发和脉冲触发的简略完成，并剖析了该完成办法中的缺乏及改善办法和想象。
关键词：LabVIEW；示波器；边缘触发；脉冲触发
0 导言
跟着计算机技能的开展，仪器工业正在阅历一场剧变。计算机强壮的处理和显现才干，使它能够在数据收集、剖析和表达中的恣意一个方面提高仪器的功用。以虚拟仪器为代表的新式仪器改变了传统仪器的思维，它们充分利用了计算机强壮的软硬件资源，把计算机技能和丈量技能严密结合起来，是交融了电子丈量、信号处理、计算机和网络技能的新式丈量仪器，因为成本低、运用方便等长处得到了广泛的运用。
1 LabVIEW仿真示波器中边缘触发办法的完成与剖析
1.1 边缘触发剖析与规划
示波器在显现周期信号时，为了得到安稳的波形便于调查丈量，使每次显现的波形都是开端于同一个点。最常运用的办法便是边缘触发的办法。边缘触发可分为上升沿和下降沿，望文生义便是波形的开端方位是处于上升沿仍是下降沿。但仅仅有上升和下降沿仍是不行的，还要有一参阅的触发电平才干够。剖析图二为一正弦波，点1、2、3为下降沿的三个点，4、5、6为上升沿的三个点。在下降沿上点的纵坐标是递减的，而上升沿纵坐标是递加的。依据这一特色，当信号一起满意三个条件的时分开端显现采样的数据。如要显现以下降沿，纵坐标为A为开端的波形时要满意三个条件：
a.参阅比较数据为A（图二中的点2）。
b.当发现某一采样的数据B（图二中的点3）小于等于A。
c.采样数据为B的前一采样C（图二中的点1）大于等于A
1.2 边缘触发程序规划的剖析与改善
如图3所示的程序规划，关于周期信号可完成很好的触发操控。但是在实践的工作环境中。因为噪声的原因，或许会导致误触发的状况发生。此刻仍然会显现出不安稳的波形。因此有必要关于以上规划进行相应的改善和处理。
计划一，在对波形进行触发处理前，先将波形进行滤波，去除噪声，使波形变得安稳。
计划二，在采样比较的时分，可选取三组采样点，每组采样里包含多个点，对每组采样点加以处理，如相邻点的取改变不大的点，舍去忽然改变比较大的点，并对这些点进行均匀。然后进行比较处理，进行触发与否的判别。
计划三，Labview里有触发模块，直接选用相应模块，对数组进行处理。
2 LabVIEW仿真示波器中脉冲触发办法的完成与剖析
数字示波器能够存贮波形信息，这使得数字示波器在研讨低重复速率现象或许研讨不重复现象即所谓单冲信号的工作中具有名贵的价值。非重复性信号或单冲信号在许多体系中都能够见到。例如丈量一个电体系的冲击电流、破坏性实验中只进行的一次丈量。
2.1 脉冲触发剖析与规划
信号中或许混有噪声脉冲，使波形质量变差，乃至导致仪器的危害，因此有必要提取这些脉冲以进行观测并采纳相应办法，防止丢失。为了捕捉到波形中的尖峰和毛刺，能够运用示波器的峰值检测或毛刺捕捉功用。运用峰值检测时，示波器对信号波形的起伏接连进行监测，并由正负峰值检测器将信号的峰值起伏暂时存贮起来。当示波器要显现采样点的时分，示波器就将正或负峰值检测器保存的峰值进行数字化，要提取并显现脉冲首要要对其进行剖析，脉冲的最大特色是在正常波形上呈现数据的忽然剧烈的动摇。脉冲都有必定的宽度和起伏。对脉冲进行采样并显现要一起满意两个条件即要大于操控电平缓脉冲的宽度要契合要求。别的还要一起留意：对采样到的脉冲进行显现，其他的信号不再送出显现，不然无法进行调查。输入信号中满意要求的或许不止一个，怎么将悉数满意要求的脉冲提取出来。
在Labview 中的完成办法为：输入为一维数组，先用“以阈值插值一维数组”找出大于阀值电压的索引，然后找出数组中的子数组，对子数组进行提取，直到该子数组呈现第一个小于阀值电压的数值停止。然后关于终究的子数组进行判别，是否满意要求的脉冲宽度。假如满意则将成果输出，假如不满意则重新索引处开端寻觅。数组的巨细除以采样的频率，就得到相应的时刻。而新的索引处可通过前次索引数加上前次的子数组巨细加和来得出。程序框图如图4。
在以上程序中能够挑选只显现脉冲信号，也能够以脉冲信号为触发显现脉冲信号开端的完好信号。现选用由正弦和方波加和构成的简略的仿真信号。正弦信号频率为1，幅值，偏移量为1，采样率为1000，采样数为4000。方波信号频率为1，幅值，偏移量为1，占空比为10%，相位为90，采样率为1000，采样数为4000。别离以周期上限为0.5，0.4阀值电压为1,0.5为例显现仿真信号及脉冲触发信号如下。
2.2 脉冲触发程序规划的剖析与改善
如图4所示的程序规划，可对信号中适宜的脉冲进行提取并显现出来。但在实践运用进程中还有些缺乏，关于不知道的脉冲只能用不断的测验的办法来确认触发条件，如阀值电压，脉冲宽度。但许多噪声发生的脉冲都是随机的，所以运用这种办法来检测的时分，要重复进行，才干增加被采样到的或许。别的在同一周期内假如有两个以上契合条件的随机脉冲信号，则仍是有或许少收集到后边的脉冲。该脉冲触发模块放在示波器中还未能彻底调试成功，有时会呈现采样的脉冲宽度大于要求的状况。
计划一，在对波形进行触发处理前，先将波形进行滤波，去除不需要关怀的噪声，使波形变得安稳。
计划二，对开端索引进行记载，处理，以进行对第一个契合要求信号之后的脉冲进行收集。
3 定论
虚拟示波器中还有许多其他的触发办法没有完成，如视频触发等。另Labview里对信号依照一维数组进行处理，处理后数组的数据之间的前后次序不会有问题，但是在与时刻的对应上就有或许因处理的进程而发生误差，所以在终究波形复原的时分，要将数组与时刻对应发生波形，这样会愈加精确。但这样做也是有必定条件，便是要考虑在之前处理进程中是否有放弃的数据，而这些数据又是怎么处理的。假如是仅仅是放弃，由后边的数字顺次提早添补前一个数据，则在复原波形上仍会呈现问题；假如是用别的一个适宜的数据（例如前后数据的近似线性回归）替代放弃的数据，则能够处理这样的问题。
参阅文献：
[1]侯正信. 数字信号处理根底[M].北京：电子工业出版社，2003.
[2]丁娜. 虚拟频谱剖析仪的规划与完成[D].西南交通大学硕士学位论文，2003.3.
[3]史延龄. 虚拟示波器的规划研讨. 外表技能，2001（03).
[4]李崇德. 现代数字存储示波器原理与运用[M].北京：电子工业出版社，1989.
[5]姜碧琼. 依据Labview的虚拟示波器的规划[D]. 西北农林科技大学 硕士学位论文 2008
本文来源于科技期刊《电子产品世界》2019年第7期第57页，欢迎您写论文时引证，并注明出处
