专利名称:撷取脉波方法
技术领域:
本发明是有关于一种脉波分析技术,且特別是有关于一种撷取脉波方法。
背景技术:
在目前的许多电子装置中,其内部的信号以及与其它外围组件之间传输 的信号大多为数字信号。而目前工程师在分析数字信号时,常利用示波器显
示出欲量测的数字信号,并手动调整示波器中的垂直刻度(Vertical scale) 与水平刻度(Horizontal scale),以调整示波器所显示的波形,之后,工程 师还需要手动调整示波器中的光标线位置(Cursors Line Position),来撷取 出所要观测的数字信号的脉波(pulse)区间,进而得到脉波的肘间、电压与相
位等等信息。
由上述可知,目前在进行信号分析时,需花费多个人工调整波形的步骤 之后才可撷取出欲观测的脉波,以进行信号的量测与分析。同时,由于不同 量测者的手动调整结果可能不尽相同,因而影响到最终信号量测的结果。
发明内容
本发明提供一种撷取脉波方法,用以撷取出适当的脉波区间。 为解决上述问题,本发明提出一种撷取脉波方法,用以撷取特定脉波的 区间。首先,提供一第一转态中心点与一第二转态中心点,其中第二转态中 心点以特定脉波的脉波中心点为基准对称于第一转态中心点。接着,设定一 阈值。然后,由第一转态中心点往第二转态中心点移动,依序搜寻特定脉波 的振幅值,当特定脉波的振幅值与阈值之间的差值大于一特定值时,将特定 脉波的振幅对应的时间点记录为区间的起始点。最后,由第二转态中心点往 第一转态中心点移动,依序搜寻特定脉波的振幅值,而当特定脉波的振幅值 与阈值之间的差值大于特定值时,将特定脉波的振幅对应的时间点记录为区 间的一结束点。
在本发明的一实施例中,上述的撷取脉波方法还包括接收特定脉波的脉波中心点对应的时间以及特定脉波的一脉波宽度,并利用中心点对应的时间 以及脉波宽度,计算第 一转态中心点对应的时间以及第二转态中心点对应的 时间。其中第 一转态中心点对应的时间为中心点对应的时间减去脉波宽度的 一半,而第二转态中心点对应的时间为中心点对应的时间加上脉波宽度的一半。
在本发明的一实施例中,上述的撷取脉波方法还包括接收一脉波信号, 其中脉波信号由多个脉波所组成;以及,对脉波信号进行取样,以得到多个 取样时间以及每个取样时间对应的脉波信号的振幅值。其中脉波信号的振幅 值为电压、电流与功率其中之一。而上述阈值为电压电平、电流电平与功率 电平其中之一。
本发明所提出的撷取脉波方法能够使得进行信号分析时不须调整波形, 就可以撷取出脉波的区间,因而加快进行信号分析速度以及节省信号分析的 时间。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并 配合所附图式,作详细il明如下。
图l所示为本发明实施例的撷取脉波方法的步骤流程图。 图2所示为本发明实施例的脉波信号示意图。 图3所示为图2的部分放大图。
图4所示为本发明另一实施例的撷取脉波方法的步骤流程图。
具体实施例方式
为使本发明更容易被理解,以下将配合图示与实施例来说明本发明所提 供的撷取脉波方法。图1所示为本发明实施例的撷取脉波方法的步骤流程图。 请参考图1,首先,接收一脉波信号(步骤SllO)。接着,对脉波信号进行取 样(步骤S115),以得到多个取样时间以及每个取样时间对应的脉波信号的振 幅值。在此,本发明并未限制脉波信号的来源,此脉波信号可以是电子装置 中的总线上的信号,也可以是任意两个电子装置之间传递的信号。
为了方便说明本发明实施例,以下假设输入的脉波信号如图2所示,图 2所示为本发明实施例的脉波信号示意图。请参考图2,横坐标为取样时间,纵坐标为脉波信号的振幅。图2中的脉波信号包含多个脉波,该些脉波可分
为高脉波H1 H8与低脉波L1 L8。在此假设图2的虚线内的放大图如图3 所示。请参考图3,图2中的虛线内包含一个完整的高脉波H5与完整的低脉 波L6。另外,假设本实施欲撷取出的特定脉波为高脉波,并且,为了方便说 明本实施例,以下欲擷取出的特定脉波将以图3中的高脉波H5为例。
请同时参考图1与图3,在步骤S115之后,接收特定脉波H5的脉波中 心点对应的时间以及脉波宽度(步骤S120)。特定脉波H5的脉波中心点例如 为图3中所标示的Cl,其对应的时间例如为TC1,而特定脉波H5的脉波宽度 例如为图3中所标示的WH。以目前的技术来说,美商国家仪器(National Instrument, NI)已提供一应用程序,来计算出脉波的中心点与脉波宽度。
接着,利用脉波中心点Cl对应的时间TC1以及脉波宽度WH,计算出一 第一转态中心点与一第二转态中心点(步骤S125)。在图3中,第一转态中心 点例如为图3所标示的PA,其对应的时间标示为TPA,第二转态中心点例如 为图3所标示的PB,其对应的时间标示为TPB。在本实施例中,第一转态中 心点的计算方法可以是将脉波中心点Cl对应的时间TC1减去脉波宽度WH的 一半,换句话说,第一转态中心点PA对应的时间TPA可表示为TCl-WH/2。 另外,第二转态中心点的计算方法可以是将脉波中心点Cl对应的时间TCI加 上脉波宽度冊的一半,换句话说,第二转态中心点PB对应的时间TPB可表 示为TCl+WH/2。
接着,设定一阈值(步骤S130)。由于本实施例已假设欲撷取的特定脉波 为高脉波,因此,阔值为一高参考电平。在上述步骤S110 S130中,由于本 实施例得到脉波中心点与脉波宽度可以在脉波信号进行取样之前或取样之后 完成,同时设定阈值也可以在接收脉波信号之前或之后完成,因此,本实施 例并未限制上述步骤S110 ~ S13 0的顺序。
接下来,第一转态中心点PA往第二转态中心点PB移动,并依序搜寻特 定脉波H5的振幅值(步骤S140)。以图3为例,第一转态中心点PA向右移动, 也就是由第一转态中心点PA对应的取样时间TPA开始,依序增加取样时间, 同时侦测对应的特定脉波H5的振幅值是否大于阈值TH-H。
当特定脉波H5的振幅值大于阈值TH-H时,也就是特定脉波 的振幅值 与阈值TH—H之间的差值大于一特定值时,此时特定脉波H5的振幅对应的时 间记录为特定脉波H5的起始点(步骤S150)。在此假设当取样时间由TPA依序增加至Tl时,侦测出取样时间Tl对应的特定脉波H5的振幅值(图3标示 为Al)大于阈值TH_H,因此,取样时间Tl将记录为特定脉波H5的起始点。
接着,第二转态中心点PB往第一转态中心点PA移动,并依序搜寻特定 脉波H5的振幅值(步骤S160)。以图3为例,第二转态中心点PB向左移动, 也就是由第二转态中心点PB对应的取样时间TPB开始,依序减少取样时间, 同时侦测对应的特定脉波H5的振幅值是否大于阈值TH-H。
当特定脉波H5的振幅值大于阈值TH_H时,也就是特定脉波H5的振幅值 与阈值TH-H之间的差值大于一特定值时,此时特定脉波H5的振幅对应的时 间记录为特定脉波H5的结束点(步骤S170)。在此假设当取样时间由TPB依 序減少至T2时,侦测出取样时间T2对应的特定脉波H5的振幅值(图3标示 为A2)大于阈值TH—H,因此,取样时间T2将记录为特定^jc波H5的结束点。 在上述步骤S150与S170中,分别得到特定脉波H5的起始点与结束点,而本 实施例欲擷取出的特定脉波H5例如为取样时间Tl与取样时间T2之间的波 形。
上述实施例并未限定脉波信号的振幅值与阈值的型态。在上述实施例中, 脉波信号的振幅值可以是电压、电流或功率等等,而阔值也可以是电压电平、 电流电平或功率电平等等。
为了方便本领域具通常知识者通过实施例的教导实施本发明,以下提出 本发明另一实施例。在说明本实施例之前,预先假设本实施欲撷取出的特定 脉波为低脉波,并且,为了方便说明本实施例,以下预先假设所接收的脉波 信号如图1所示,而本实施例欲撷取出的特定脉波假设为图3中的低脉波L6。
图4所示为本发明另一实施例的撷取脉波方法的步骤流程图。请同时参 考图3与图4,首先,接收一脉波信号(步骤S410),如图l所示。接着,对 脉波信号进行取样(步骤S415),以得到多个取样时间以及每个取样时间对应 的脉波信号的振幅值。
接下来,接收特定脉波L6的脉波中心点对应的时间以及脉波宽度(步骤 S42 0)。图3中特定脉波L6的脉波中心点例如标示为C2 ,其对应的时间例如 为TC2,而特定脉波H5的脉波宽度例如为图3中所标示的WL。接着,利用脉 波中心点C2对应的时间TC2以及脉波宽度WL,计算出一第一转态中心点与 一第二转态中心点(步骤S425)。图3中第一转态中心点例如标示为PC,其对 应的时间标示为TPC,第二转态中心点例如标示为PD,其对应的时间标示为TPD。在步骤S425中,第一转态中心点与第二转态中心点的计算方法类似于 上述实施例的步骤S125,故不再详加赘述。
接着,设定一阈值TH—L (步骤S430)。由于本实施例已假设欲撷取的特定 脉波为低脉波,因此,阅值为一低参考电平。接下来,第一转态中心点PC往 第二转态中心点PD移动,并依序搜寻特定脉波L6的振幅值(步骤S440)。以 图3为例,第一转态中心点PC向右移动,也就是由第一转态中心点PC对应 的取样时间TPC开始,依序增加取样时间,同时侦测对应的特定脉波L6的振 幅值是否小于阔值TH-L。
当特定脉波L6的振幅值小于阈值TH-L时,也就是特定脉波L6的振幅值 与阈值TH_L之间的差值大于一特定值时,此时特定脉波L6的振幅对应的时 间记录为特定脉波L6的起始点(步骤S450)。在此假设当取样时间由TPC依 序增加至T3时,侦测出取样时间T3对应的特定脉波L6的振幅值(图3标示 为A3)小于阈值TH-L,因此,取样时间T3将记录为特定脉波L6的起始点。
接着,第二转态中心点PD往第一转态中心点PC移动,并依序搜寻特定 脉波L6的振幅值(步骤S460)。以图3为例,第二转态中心点PD向左移动, 也就是由第二转态中心点PD对应的取样时间TPD开始,依序减少取样时间, 同时侦测对应的特定脉波L6的振幅值是否小于阈值TH一L。
当特定脉波L6的振幅值小于阔值TH_L时,也就是特定脉波L6的振幅值 与阈值TH_L之间的差值大于一特定值时,此时特定脉波L6的振幅对应的时 间记录为特定脉波L6的结束点(步骤S470)。在此假设当取样时间由TPD依 序减少至T4时,侦测出取样时间T4对应的特定脉波L6的振幅值(图3标示 为A4)小于阈值TH-L,因此,取样时间T4将记录为特定脉波L6的结束点。 在上述步骤S450与S470中,分别得到特定脉波L6的起始点与结束点,而本 实施例欲撷取出的特定脉波L6例如为取样时间T3与取样时间T4之间的波 形。
由上述两个实施例可知,若同时应用上述两个实施例,将可以得到图1 的脉波信号中所有脉波的区间,也就是所有高脉波与低脉波的起始点与结束 点。然而,由于图1中的脉波信号包含有不完整的低脉波Ll与高脉波H8, 因此,本发明可以得到所有脉波的起始点与结束点之后,将不完整的数据删 除。
另外,在应用上述两个实施例来撷取脉波的区间时,可以是先撷取高脉
9波的区间,之后再擷取低脉波的区间。而当擷取低脉波时,上述的第一转态 中心点可以是先前高脉波的第二转态中心点,上述的第二转态中心点可以是
之后高脉波的第一转态中心点,因而省略上述实施例中的步骤S420与S425。 以图3为例,上述转态中心点PC可以直接使用转态中心点PB,也就是说, 由转态中心点PB依序增加取样时间,来侦测低脉波的起始点。同理,若先撷 取低脉波的区间,再撷取高脉波的区间,也可选择省略上述步骤S12 0与S12 5 。
综上所述,上述的撷取脉波方法的步骤可以程序语言(例如C或Visual Bas ic等等程序开发工具)撰写,来自动化撷取出脉波信号中每个脉波的区间, 以避免传统人工调整波形的方式,同时也能够免去手动调整光标线位置。另 外,由于本发明所提出的撷取脉波方法不须调整波形,就可以撷取出脉波的 区间,因而加快工程师进行信号分析速度以及节省信号分析的时间,并使得 后续的波形凝:据分析更加容易。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何 所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作 些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种撷取脉波方法,用以撷取特定脉波的区间,其特征是,上述撷取脉波方法包括提供第一转态中心点与第二转态中心点,其中上述第二转态中心点以上述特定脉波的脉波中心点为基准对称于上述第一转态中心点;设定阈值;上述第一转态中心点往上述第二转态中心点移动,依序搜寻上述特定脉波的振幅值;当上述特定脉波的振幅值与上述阈值之间的差值大于特定值时,将上述特定脉波的振幅对应的时间点记录为上述区间的起始点;将上述第二转态中心点往上述第一转态中心点移动,依序搜寻上述特定脉波的振幅值;以及当上述特定脉波的振幅值与上述阈值之间的差值大于上述特定值时,将上述特定脉波的振幅对应的时间点记录为上述区间的结束点。
2. 根据权利要求1所述的撷取脉波方法,其特征是,上述撷取脉波方法还包括接收上述特定脉波的上述脉波中心点对应的时间以及上述特定脉波的脉波宽度。
3. 根据权利要求1所述的撷取脉波方法,其特征是,其中提供上述第一转态中心点与上述第二转态中心点的步骤包括利用上述脉波中心点对应的时间以及脉波宽度,计算上述第 一转态中心点对应的时间,其中上述第 一转态中心点对应的时间为中心点对应的时间减去上述脉波宽度的一半;以及利用上述中心点对应的时间以及上述脉波宽度,计算上述第二转态中心点对应的时间,其中上述第二转态中心点对应的时间为中心点对应的时间加上上述脉波宽度的一半。
4. 根据权利要求1所述的撷取脉波方法,其特征是,上述撷取脉波方法还包括接收脉波信号,其中上述脉波信号由多个脉波所组成;以及对上述脉波信号进行取样,以得到多个取样时间以及每一上述这些取样时间对应的上述脉波信号的振幅值。
5. 根据权利要求4所述的撷取脉波方法,其特征是,其中上述这些脉波包括多个高脉波与多个低脉波。
6. 根据权利要求5所述的撷取脉波方法,其特征是,其中当上述特定脉波为上述这些高脉波其中之一 时,由上述第 一转态中心点往上述第二转态中心点移动,依序搜寻上述特定脉波的振幅值的步骤包括由上述第一转态中心点对应的第一取样时间,依序增加上述第一取样时值,其中上述阈值为高参考电平。
7. 根据权利要求6所述的撷取脉波方法,其特征是,其中当上述特定脉波的振幅值与上述阈值之间的差值大于上述特定值时,将上述特定脉波的振幅对应的时间点记录为上述区间的上述起始点的步骤包括当上述第一取样时间对应的上述特定脉波的振幅值大于上述阈值,将上述第一取样时间记录为上述区间的上述起始点。
8. 根据权利要求6所述的撷取脉波方法,其特征是,其中将上述第二转态中心点往上述第 一转态中心点移动,依序搜寻上述特定脉波的振幅值的步骤包括由上述第二转态中心点对应的第二取样时间,依序减少上述第二取样时间,并判断上述第二取样时间对应的上述特定脉波的振幅值是否大于上述阈值。
9. 根据权利要求8所述的撷取脉波方法,其特征是,其中当上述脉波的振幅值与上述阈值之间的差值大于上述特定值时,将上述特定脉波的振幅对应的时间点记录为上述区间的上述结束点的步骤包括述第二取样时间记录为上述区间的上述结束点。
10. 根据权利要求5所述的撷取脉波方法,其特征是,其中当上述特定脉波为上述这些低脉波其中之一时,由上述第一转态中心点往上述第二转态中心点移动,依序搜寻上述特定脉波的振幅值的步骤包括由上述第 一转态中心点对应的第 一取样时间,依序增加上述第 一取样时间,并判断上述第一取样时间对应的上述特定脉波的振幅值是否小于上述阈值,其中上述阈值为低参考电平。
11. 根据权利要求IO所述的撷取脉波方法,其特征是,其中当上述特定 脉波的振幅值与上述阈值之间的差值大于上述特定值时,将上述特定脉波的 振幅对应的时间点记录为上述区间的上述起始点的步骤包括当上述第一取样时间对应的上述特定脉波的振幅值小于上述阈值,将上 述第一取样时间记录为上述区间的上述起始点。
12. 根据权利要求IO所述的撷取脉波方法,其特征是,其中将上述第二转态中心点往上述第一转态中心点移动,依序搜寻上述特定脉波的振幅值的步骤包括由上述第二转态中心点对应的第二取样时间,依序减少上述第二取样时 间,并判断上述第二取样时间对应的上述特定脉波的振幅值是否小于上述阅值。
13. 根据权利要求12所述的撷取脉波方法,其特征是,其中当上述特定 脉波的振幅值与上述阈值之间的差值大于上述特定值时,将上述特定脉波对 应的时间点记录为上述区间的上述结束点的步骤包括当上述第二取样时间对应的上述特定脉波的振幅值小于上述阈值,将上 述第二取样时间记录为上述区间的上述结束点。
14. 根据权利要求1所述的擷取脉波方法,其特征是,其中上述特定脉 波的振幅值为电压、电流与功率其中之一。
15. 根据权利要求14所述的撷取脉波方法,其特征是,其中上述阈值为 电压电平、电流电平与功率电平其中之一。
全文摘要
本发明关于一种撷取脉波方法,用以撷取一特定脉波的区间。首先,提供一第一转态中心点与一第二转态中心点。接着,设定一阈值。然后,由第一转态中心点往第二转态中心点移动,依序搜寻特定脉波的振幅值,当特定脉波的振幅值与阈值之间的差值大于一特定值时,将特定脉波的振幅对应的时间点记录为区间的起始点。最后,由第二转态中心点往第一转态中心点移动,依序搜寻特定脉波的振幅值,而当特定脉波的振幅值与阈值之间的差值大于特定值时,将特定脉波的振幅对应的时间点记录为区间的一结束点。
文档编号G01R13/00GK101661053SQ200810214249
公开日2010年3月3日 申请日期2008年8月29日 优先权日2008年8月29日
发明者刘仁龙, 廖育靖, 王上意, 陈沐聪 申请人:华硕电脑股份有限公司