控制示波器自動化量測的方法
2023-08-12 16:22:56 3
專利名稱：控制示波器自動化量測的方法
技術領域：
本發明涉及一種控制示波器自動化量測的方法，且特別涉及一種由程序軟 件控制示波器而使其自動進行量測的方法。
背景技術：
在一般使用示波器進行電路量測的過程中，為了獲得完整的量測信號並對
其進行分析，通常會量測電源供應電壓的漣波(ripple)以及噪聲(noise)，為此測 得電源供應電壓在特定頻帶內所受到的幹擾或噪聲大小。
現有的作法是於探針接上待測點之後，先適當地調整示波器上電壓和時間 的量測範圍(scale)，接著再設定偏移(offset)電壓，使示波器上顯示的電壓電位 位於零電位之處。在確定量測波形的電位後，量測人員必須呼叫示波器的量測 功能，以設定欲量測的數據，如峰對峰值(Peak-Peak)、高電位值(High-Level) 或 低電位值(Low-Level)等，然後再選擇要量測的頻寬大小進行量測。此外，量 測結束之後，量測人員亦必須呼叫光標(cursor)功能，並以手動的方式將光標 調整至量測後畫面中量測人員希望的位置，將量測值記錄下來，而後再將顯示 的畫面進行儲存，以完成單一待測點的量測步驟。
然而，由於量測人員必須針對每一個不同的待測點在示波器上作不同的設 定，且每一次設定均需要耗費許多時間來進行， 一旦示波器上的量測範圍不適 當，或是量測波形超出示波器的畫面範圍，抑或示波器上顯示的電壓電位偏移 等等情形發生時，量測人員便必須重新設定示波器，因此勢必會浪費許多不必 要的時間。此外，以手動的方式調整光標並無法確實掌握連續畫面中出現的漣 波或噪聲的數據，而這也使得量測的結果並不夠精確。
發明內容
因此本發明的目的是在提供一種控制示波器自動化量測的方法，以節省量 測所需的時間，增加量測結果的精確度。依照本發明一實施例，提出一種控制示波器自動化量測的方法。此方法包 含傳送一自動化信號至一示波器以控制示波器；根據自動化信號設定示波器的 至少一量測參數；根據示波器所設定的量測參數量測一待測信號；以及擷取並
顯示待測信號的量測結果。
根據本發明的技術內容，應用前述控制示波器自動化量測的方法，可節省 量測人員設定示波器所需耗費的時間，加速量測的流程，並且自動擷取測得的 數據，使得量測數據更加準確。
以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的 限定。
圖1為本發明實施例的一種控制示波器使其自動化量測的示意圖2為本發明實施例的一種控制示波器使其自動化量測的流程圖3為本發明另一實施例的一種控制示波器使其自動化量測的流程圖4為本發明實施例的一種儲存量測數據的流程圖。
其中，附圖標記
102:計算機
104:示波器
106:待測電路
200 208、 300 326、 400 416:步驟
具體實施例方式
圖1為本發明實施例的一種控制示波器使其自動化量測的示意圖。在本實 施例中， 一計算機102與一示波器104相互連接，並用以控制示波器104，使 得示波器104可由計算機102的控制自行進行設定、調整，以及由探針對一待 測電路106進行量測等操作。此外，在本實施例中，計算機102由通用序列總 線(Universal Serial Bus， USB)轉接通用接口總線(General Purpose Interface Bus, GPIB)的傳輸接口與示波器104相連接，以供量測人員在計算機102上執行程 序，並將自動化的信號傳送至示波器104中，進而控制示波器104的操作。
另外，當待測電路106上的待測點尚未接上探針，以及計算機102尚未對示波器104進行控制之前，量測人員會先使用電錶測量待測電路106上待測點
的實際電壓，以作為示波器104上所需設定的偏移(offset)電壓，使得顯示的量 測波形可位於零電位之處。然後，量測人員於計算機102上輸入測得的偏移電 壓、欲量測的頻寬大小或量測時間等量測參數，接著再執行計算機102上的量 測程序以控制示波器104，使其對待測電路106自動進行電路量測。
圖2為本發明實施例的一種控制示波器使其自動化量測的流程圖。本實施 例提供於控制示波器自動化量測的方法中的其中一種實施方式，並非用以限定 本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍 內，當可作各種的更動與潤飾。首先，當量測人員於計算機102上輸入測得的 偏移電壓、欲量測的頻寬大小或量測時間等量測參數，以及將待測電路106 上的待測點接上探針，並且執行計算機102上的程序之後，計算機102會傳送 一自動化信號至示波器104中(步驟200)，以控制示波器104的設定、調整、 量測以及擷取信號等操作，使得示波器上原先必須由量測人員以手動方式操作 的步驟，均可依照自動化信號的指示來完成。接著，示波器104會根據計算機 102所傳送的自動化信號設定量測參數(步驟202)，其中所設定的量測參數包 括偏移電壓、量測的頻寬大小、量測時間或是量測的頻道(即選用的探針)等等。 再者，示波器104會根據所設定的量測參數對待測點的一待測信號進行量觀!l(歩 驟204)，然後再擷取量測待測信號之後的量測結果(步驟206)，並將其回傳至 計算機102。最後，再由計算機102將量測結果顯示，以供量測人員分析(步驟 208)。
圖3為本發明另一實施例的一種控制示波器使其自動化量測的流程圖。本 實施例提供於控制示波器自動化量測的方法中的另一種實施方式。相較於圖2 中的實施例而言，本實施例更具有自動判斷誤差和信號大小以及調整量測參數 等功能，避免待測信號在量測時可能出現其信號大小超出可量測範圍(scale)等 突發情形。首先，當量測人員執行計算機102上的程序之後，計算機102同樣 會4專送自動化信號至示波器104中(步驟300)，以控制示波器104的設定、調 整、量測以及擷取信號等操作。接著，示波器104會根據計算糹幾102所傳送的 自動化信號設定量測參數(步驟302)，其中所設定的量測參數包括偏移電壓、 量測的頻寬大小、量測時間或是量測的頻道(即選用的探針)等等。
再者，量測參數會與待測點的待測信號作比對(步驟304)，然後判別量測參數與待測信號的誤差是否大於一預定值(步驟306)。當量測參數與待測信號
的誤差大於預定值時，則計算機102會顯示一錯誤信號，以告知量測人員，並 且由量測人員確認之後，重新於計算機102上輸入確切的量測參數，然後再執 行計算機102上的程序，重新傳送自動化信號至示波器104中(步驟300)。在 一實施例中，設定的偏移電壓會與實際的待測電壓作比對，並且判別設定的偏 移電壓與實際的待測電壓是否相差超過3%。若是設定的偏移電壓與實際的待 測電壓相差超過3%，則必須由量測人員確認由電錶量得的實際電壓是否有誤， 然後再於計算機102上輸入確實的偏移電壓，接著再執行計算機102上的程序。
另一方面，當量測參數與待測信號的誤差未大於預定值時，則接著對待測 信號的信號大小進行偵測達一預定時間(如10秒)(步驟308)，然後再判別待 測信號的信號大小是否超出示波器104所設定的量測範圍(步驟310);亦即， 判別待測信號的信號是否超出示波器104的顯示畫面。當待測信號的信號大小 超出示波器104所設定的量測範圍時，示波器104會調整量測範圍，並重新設 定待測信號的電位，使其保持在零電位之處(步驟312)，然後再重新對待測信 號的信號大小進行偵測(步驟308)。
另一方面，當待測信號的信號大小未超出示波器104所設定的量測範圍 時，則示波器104會接著根據設定的量測參數對待測信號進行量測。其中，示 波器104會擷取待測信號的數據(步驟314)，且所擷取的數據包括待測信號的 數個峰對峰值(peak-to-peak)。接著，再一次判別待測信號的信號大小是否超出 示波器104所設定的量測範圍(步驟316);亦即，判別待測信號的信號是否超 出示波器104的顯示畫面。當待測信號的信號大小超出示波器104所設定的量 測範圍時，示波器104同樣會調整量測範圍，並重新設定待測信號的電位，使 其保持在零電位之處(步驟318)。接著，示波器104會重置(reset)先前所擷取到 的數據(步驟320)，並且重新擷取待測信號的數據(步驟314)。
另一方面，當待測信號的信號大小未超出示波器104所設定的量測範圍 時，示波器104則是順利地擷取待測信號的數據，並且會對待測信號的量測結 果進行分析比對(步驟322)。其中，分析比對待測信號的量測結果的步驟中更 包括對待測信號的所有峰對峰值中的一最大峰對峰值以及一最小峰對峰值進 行比對。
然後，示波器104再將待測信號的量測結果及其分析比對後的結果擷取並顯示出來(歩驟324)。其中，示波器104擷取並顯示量測結果的步驟中更包括 將量測光標(cursor)顯示於待測信號的量測結果上。如此一來，量測人員便不 需以手動的方式調整量測光標，而是由示波器104自動將量測光標顯示在量測 後的信號上，為此增加量測的精確度。此外，量測人員更可由執行計算機102 上的程序，傳送一儲存信號至示波器104中，以告知示波器104儲存待測信號 的量測結果(如量測波形圖)。最後，示波器104再將量測的結果以及分析比 對後的結果回傳至計算機102，並在計算機102上顯示所有量測數據以供分析 (步驟326)。如此一來，量測人員便可輕易地對單一待測點完成量測的所有歩 驟。
圖4為本發明實施例的一種儲存量測數據的流程圖。本實施例提供在量測 完畢後儲存量測數據的一種實施方式。首先，量測人員會先於計算機102上輸 入額外要記錄的信息以及儲存文件所需的信息(步驟400)，例如待測點位置、 文fH諸存路徑或是文件名稱等等。接著，量測人員會執行程序的儲存功能，以 進行量測數據的儲存步驟(步驟402)。再者，計算機102會判別量測人員所輸 入的信息是否有誤(步驟404)。當量測人員所輸入的信息有誤時，計算機102 上會出現錯誤信息以通知量測人員重新輸入信息。在一實施例中，計算機102 會判別量測人員所輸入的文件名稱是否已經存在，若是文件名稱已經存在，則 計算機102上會出現錯誤信息，以通知量測人員更改輸入的文件名稱。
另一方面，當量測人員所輸入的信息無誤時，計算機102會傳送儲存信號 至示波器104中，告知示波器104對量測後的數據(如量測波形圖)進行儲存 (步驟406)。然後，計算機102會擷取量測後的數據並將其寫入預設的文件格 式中(步驟408)。在一實施例中，計算機102將量測後的數據寫入Excel文件 格式。再者，計算機102會判別所寫入的數據是否為重複的數據(步驟410)。 當所寫入的數據不為重複的數據時，計算機102會完成寫入的動作(步驟412); 亦即，完成儲存的步驟。另一方面，當所寫入的數據為重複的數據時，則計算 機102上會顯示提示窗口(步驟414)，以告知量測人員，並提供量測人員選擇 是否進行覆寫的動作，且計算機102會判別數據是否欲進行覆寫(步驟416)。 當量測人員欲選擇進行覆寫的動作時，則計算機102會完成寫入的動作(步驟 412)。倘若量測人員不需進行覆寫的動作時，則會回到步驟400，重新由量測 人員在計算機102的程序上輸入新的信息。由上述本發明的實施例可知，應用前述控制示波器自動化量測的方法，可 節省量測人員設定示波器所需耗費的時間，加速量測的流程，使得量測過程更 加地有效率。此外，由於示波器可自動擷取量測數據或數據，不需由手動的方 式來進行，因此也使得擷取到的量測數據更加準確。
當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情 況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但 這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1. 一種控制示波器自動化量測的方法，其特徵在於，包含如下步驟傳送一自動化信號至一示波器以控制該示波器；根據該自動化信號設定該示波器的至少一量測參數；比對該量測參數以及一待測信號；偵測該待測信號的信號大小；根據該示波器所設定的該量測參數量測該待測信號；分析比對該待測信號的量測結果；以及擷取並顯示該待測信號的量測結果。
2. 根據權利要求l所述的控制示波器自動化量測的方法，其特徵在於， 更包含步驟判別該量測參數與該待測信號的誤差是否大於一預定值；以及 當該量測參數與該待測信號的誤差大於該預定值時，重新傳送另一 自動化 信號以設定該示波器的至少另一量測參數。
3. 根據權利要求1所述的控制示波器自動化量測的方法，其特徵在於， 更包含步驟判別該量測參數與該待測信號的誤差是否大於一預定值；以及 當該量測參數與該待測信號的誤差未大於該預定值時，偵測該待測信號的 信號大小。
4. 根據權利要求1所述的控制示波器自動化量測的方法，其特徵在於， 偵測該待測信號的信號大小的步驟更包含偵測該待測信號的信號大小達一預定時間；以及 判別該待測信號的信號大小是否超出該示波器所設定的一量測範圍。
5. 根據權利要求4所述的控制示波器自動化量測的方法，其特徵在於， 偵測該待測信號的信號大小的步驟更包含當該待測信號的信號大小超出該示波器所設定的該量測範圍時，調整該示 波器所設定的該量測範圍；以及重新偵測該待測信號的信號大小。
6. 根據權利要求4所述的控制示波器自動化量測的方法，其特徵在於，偵測該待測信號的信號大小的步驟更包含當該待測信號的信號大小未超出該示波器所設定的該量測範圍時，根據該 示波器所設定的該量測參數量測該待測信號。
7. 根據權利要求l所述的控制示波器自動化量測的方法，其特徵在於， 根據該示波器所設定的該量測參數量測該待測信號的步驟更包含擷取該待測信號的數據，其中該待測信號的數據包含該待測信號的數個峰 對峰值。
8. 根據權利要求7所述的控制示波器自動化量測的方法，其特徵在於， 根據該示波器所設定的該量測參數量測該待測信號的步驟更包含判別該待測信號的信號大小是否超出該示波器所設定的一量測範圍；以及 當該待測信號的信號大小超出該示波器所設定的該量測範圍時，調整該示 波器所設定的該量測範圍。
9. 根據權利要求8所述的控制示波器自動化量測的方法，其特徵在於，根據該示波器所設定的該量測參數量測該待測信號的步驟更包含 重置所擷取的該待測信號的數據；以及重新擷取該待測信號的數據。
10. 根據權利要求7所述的控制示波器自動化量測的方法，其特徵在於，根據該示波器所設定的該量測參數量測該待測信號的步驟更包含判別該待測信號的信號大小是否超出該示波器所設定的一量測範圍；以及當該待測信號的大小未超出該示波器所設定的該量測範圍時，分析比對該 待測信號的量測結果。
11. 根據權利要求l所述的控制示波器自動化量測的方法，其特徵在於，分析比對該待測信號的量測結果的步驟更包含比對該待測信號中數個峰對峰值的一最大峰對峰值以及一最小峰對峰值。
12. 根據權利要求l所述的控制示波器自動化量測的方法，其特徵在於，擷取並顯示該待測信號的量測結果的步驟更包含顯示至少一量測光標於該示波器上的該待測信號的量測結果。
全文摘要
一種控制示波器自動化量測的方法，包含傳送自動化信號至示波器以控制示波器；根據自動化信號設定示波器的量測參數；根據示波器所設定的量測參數量測待測信號；以及擷取並顯示待測信號的量測結果。根據本發明的技術內容，應用上述控制示波器自動化量測的方法，可節省量測人員設定示波器所需耗費的時間，加速量測的流程，並且自動擷取測得的數據，使得量測數據更加準確。
文檔編號G01R13/00GK101413967SQ200710163650
公開日2009年4月22日 申請日期2007年10月15日 優先權日2007年10月15日
發明者曾慧玉, 賴俊佑 申請人:英業達股份有限公司