测量仪器中的各种波形抽取方式

2016-08-02 13:03:35来源: elecfans
  几乎所有需要进行波形显示的测量仪器都面临一个问题:待显示的波形片段中的采样点数不等于屏幕显示区域的像素数,在这样的情况下,如何把波形绘制到显示区域中去?本文将为你介绍一下解决这一问题的几种方案。

  第一种情况:波形片段中的采样点数大于屏幕显示区域的像素数,在不同情况下,使用的抽取方案不同。

  1. 等间隔抽取

  图1 等间隔抽取

  这其实就是一个如何把大量波形压缩到特定点数的问题,针对这个问题我们很自然就可以想到采用等间隔波形抽取。以波形片段的采样点数与屏幕点数的固定比例,等间隔地抽取采样点,抽出来的采样点显示到屏幕上。这种方案优点在于实现简单且能反应波形的大致轮廓,适用于较低频率的信号,缺点在于对于太高频的信号,峰值会被过滤掉,无法反映信号的峰值。

  2. 峰值抽取

  图2 峰值抽取

  峰值抽取是把波形原始采样片段分成若干组,如图所示分成了5组,每组分别比较出最大值和最小值作为抽取点,并保持这两个点的先后顺序关系。这种抽取方法针对高频信号,优点在于找出峰值,但不保证相邻两点之间的时间间隔相等。

  3. 均值抽取

  图3 均值抽取

  均值抽取同样把原始采样波形分成若干段,每段各自算出平均值,作为该段的抽取点。这种方案可以认为是前两种方案的折中,通过求均值,既保证相邻点之间的时间间隔均等,又尽可能使抽取波形与原波形保持一致;但是也存在对于太高频的信号,峰值会被过滤掉,无法反映信号的峰值。

  我们再来看第二种情况:波形片段中的采样点数少于屏幕显示区域的像素数。

  这种情况就需要在采样点间填充虚构的采样点来解决。

  1. 直接填充

  图4 直接填充

  在需要填充虚构采样点的位置上,直接复制前面一个真实采样点。这种方案实现简单,缺点在于会使波形呈阶梯状,不真实。

  2. 线性填充

  图5 线性填充

  线性填充先连接相邻的采样点,然后从这条相邻的连接线的对应位置上找到填充的点。这种方案不会产生第一种方案中的阶梯,但还是会人为地产生了非线性现象。

  3. 正弦填充

  图6 正弦填充

  正弦填充又叫正弦插值,用于高速采样时对信号的还原,具体实施方式需要用到滤波手段。这种方案实现方法较前两种复杂,但较好避免了非线性现象。

关键字:测量仪器  波形  抽取方式

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016080216486.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
测量仪器
波形
抽取方式

小广播

独家专题更多

迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
​TE工程师帮助将不可能变成可能,通过技术突破,使世界更加清洁、安全和美好。
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved