Verfahren und System zur digitalen Triggerung von Signalen auf der Basis von zwei zeitlich beabstandeten

Triggerereignissen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und System zur digitalen Triggerung von Signalen auf der Basis von zwei zeitlich beabstandeten Triggerereignissen.

Digitale Oszilloskope können analoge Signale nach zeitlicher Abtastung des Analogsignals und Digitalisierung der Abtastwerte des Analogsignals zu den einzelnen AbtastZeitpunkten mittels Analog-Digital-Wandelung mit einer inzwischen sehr guten Genauigkeit auf einer Anzeigeeinrichtung darstellen.

Die Triggerung der auf der Anzeigeeinrichtung des Digitaloszilloskops darzustellenden digitalisierten Signale ist zwischenzeitlich auch digital realisiert. In der DE 39 36 932 Al wird ein ins digitale Datenformat gewandelte Analogsignal mit einem in einem Register gespeicherten Schwellwert in einem Komparator auf überoder Unterschreitung verglichen. Die erstmalige über- oder Unterschreitung des Schwellwertes durch einen der Abtastwerte des darzustellenden Analogsignals wird als TriggerZeitpunkt vom digitalen Triggersystesn identifiziert und führt zu einem Triggerimpuls, der in der Anzeigeeinrichtung zur triggerimpulssynchronen Aufzeichnung der darzustellenden Signale dient.

Die digitale Triggerung der DE 39 36 932 Al führt einzig eine statische Triggerung auf der Basis eines einmaligen Signalpegelvergleichs mit einem Schwellwert durch. Eine dynamische Triggerung auf der Basis eines zeitabhängigen Signalmerkmals - beispielsweise eine Triggerung auf der Basis einer Signalflanke eines Signals, einer Impulsdauer eines Signalimpulses oder einer zeitlichen Verzögerung eines Signalimpulses gegenüber einem Referenzimpuls - ist mit einem derartigen digitalen Triggersystem nachteilig noch nicht möglich.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur digitalen Triggerung von Signalen zu schaffen, in dem auch zeitabhängige Signalmerkmale des auf dem digitalen Oszilloskop darzustellenden Signals als Triggerbedingung für eine digitale Triggerung herangezogen werden können, sowie ein entsprechendes digitales Oszilloskop anzugehen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zur digitalen Triggerung nach Anspruch 1 und durch ein System zur digitalen Triggerung nach Anspruch 17 sowie ein digitales Osziloskop nach Anspruch 24 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.

Erfindungsgemäß werden in einer derartigen digitalen Triggerung anstelle eines Triggerereignisses auf der Basis eines Pegelvergleichs mit einem Schwellwert gemäß dem Stand der Technik zwei Triggerereignisse auf der Basis zweier Pegelvergleiche mit jeweils einem Schwellwert identifiziert und der Zeitabstand zwischen beiden Triggerereignissen als Triggerbedingung für eine dynamische Triggerung benutzt. Die erfindungsgemäße digitale Triggerung erfolgt sowohl bei über- als auch Unterschreitung eines Schwellwertes durch den Zeitabstand zwischen den beiden identifizierten Triggerereignissen. Auf diese Weise ist eine digitale Triggerung alternativ bei positiver oder negativer Signalflanke, bei einem Signalimpuls bis zu einer Maximalimpulsdauer oder ab einer Minimalimpulsdauer oder bei einer Signalimpulsverzögerung bis zu einer Maximalimpulsverzögerung oder ab einer Minimalimpulsverzögerung möglich.

Der Zeitabstand zwischen dem ersten und zweiten Triggerereignis wird über die Anzahl von AbtastZeitpunkten der zu triggernden Signale zwischen den beiden Triggerereignissen ermittelt. Aufgrund der Zeitdiskretisierung entsteht einerseits eine erste Ungenauigkeit in der

präzisen Bestimmung des ersten und zweiten Triggerereignisses als Zeitpunkt der exakten über- oder Unterschreitung des Schwellwertes durch das für die Triggerung jeweils benutzte zeitdiskretisierte Signal Referenzsignal - und andererseits eine zweite Ungenauig- keit aufgrund eines möglichen Synchronitätsfehlers zwischen dem jeweils ermittelten ersten oder zweiten Triggerereignis und dem Abtastungsraster der auf dem Digitaloszilloskop darzustellenden Signale.

Die erste Ungenauigkeit aufgrund der nicht präzisen Bestimmung des ersten und zweiten Triggerereignisses wird durch Bestimmung der Pegel von Zwischenpunkten zwischen dem letzt vorausgehenden AbtastZeitpunkt und dem nächst folgenden AbtastZeitpunkt des/der Referenzsignale/e vor bzw. nach dem ersten bzw. zweiten Triggerereignis mittels Interpolation und Vergleich der ermittelten Pegel der Zwischenpunkte mit dem/den Schwellwert/en auf über- oder Unterschreitung gelöst. Auf diese Weise können die Zeitpunkte des ersten und zweiten Triggerereignisses deutlich präziser bestimmt werden.

Die zweite Ungenauigkeit aufgrund des Synchronitätsfehlers führt dazu, dass das Eintreten der Triggerbedingung entweder eindeutig identifiziert oder eindeutig nicht identifiziert oder weder eindeutig identifiziert noch eindeutig nicht identifiziert werden kann. Die Triggerbedingung wird eindeutig identifiziert oder eindeutig nicht identifiziert, falls die ermittelte Anzahl von Abtastzeitpunkten zwischen ersten und zweiten Triggerereignis entweder einen oberen Grenzwert überschreitet oder einen unteren Grenzwert unterschreitet. Liegt die ermittelte Anzahl von Abtastzeitpunkten zwischen dem ersten und zweiten Triggerereignis zwischen diesem oberen und unteren Grenzwert, so kann das Eintreten der Triggerbedingung weder eindeutig identifiziert noch eindeutig nicht identifiziert werden. In diesem Fall kann die Anzeige der auf dem digitalen Oszilloskop darzustellenden Signale über einen Triggerimpuls nicht

gestartet werden und muß bis zu einer eindeutigen Identifizierung der Triggerbedingnug verschoben werden.

In diesem Fall müssen die einzelnen Abtastwerte der auf dem digitalen Oszilloskop darzustellenden Signale in einem FIFO-Speicher zwischengespeichert werden und in einer weiteren nachträglichen Ermittlung der präzisen Zeitpunkte der ersten und zweiten Triggerereignisse und damit des präzisen Zeitabstands zwischen ersten und zweiten Triggerereignis das eindeutige Eintreten oder das eindeutige Nicht-Eintreten der Triggerbedingung ermittelt werden. Wird das Vorliegen der Triggerbedingung in der Feinanalyse identifiziert, so werden die im FIFO-Speicher zwischengespeicherten Abtastwerte der aufzuzeichnenden Signale über einen Triggerimpuls auf der Anzeige des digitalen Oszilloskops nachträglich dargestellt.

Ergänzend sei erwähnt, daß die oberen und unteren Grenzwerte für die Anzahl von Abtastzeitpunkten zwischen ersten und zweiten Triggerereignis zur eindeutigen Identifizierung oder eindeutigen Nichtidentifizierung der Triggerbedingung für den Fall der überschreitung eines Schwellwertes einen anderen Wert - erster unterer und erster oberer Grenzwert - als für den Fall der Unterschreitung eines Schwellwertes - zweiter unterer und zweiter oberer Grenzwert - annimmt. Zusätzlich weist der obere und untere Grenzwert für einen Schwellwertvergleich des Zeitabstandes zwischen dem ersten und zweiten TriggerZeitpunkt mit ">="- bzw. "<=" -Ungleichungsbedingung andere Werte als für einen Schwellwertvergleich des Zeitabstands zwischen dem ersten und zweiten TriggerZeitpunkt mit ">"- bzw. "<" -Ungleichungsbedingung auf .

Die beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und Systems zur digitalen Triggerung von Signalen auf der Basis von zwei zeitlich beabstandeten Triggerereignissen und das erfindungsgemäße digitale

Oszilloskop werden im folgenden unter Berücksichtigung der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig.l ein Blockschaltbild eines digitalen Oszilloskops nach dem Stand der

Technik,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Systems zur digitalen Trig- gerung von Signalen auf der Basis von zwei zeitlich beabstandeten Triggerereignissen,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines erfindungs- gemäßen Sub-Systems zur Feinanalyse von Triggerbedingungen,

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen digitalen Oszilloskops,

Fig. 5A, 5B, 5C,

5D, 5E, 5F Zeitverläufe verschiedener Triggerbedingungen,

Fig. 6 ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur digitalen Triggerung von Signalen auf der Basis von zwei zeitlich beabstandeten Triggerereignissen und

Fig. 7 ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Unterverfahrens zur Feinanalyse von Triggerbedingungen.

Bevor anhand der Figuren 2 bis 7 das erfindungsgemäße Verfahren und System zur digitalen Triggerung von Signalen auf der Basis von zwei zeitlich beabstandeten Triggerereignissen und das dazugehörige erfindungsgemäße digitale Oszilloskop beschrieben wird, wird im folgenden

anhand von Fig. 1 das digitale Oszilloskop nach dem Stand der Technik vorgestellt, das für das weitere Verständnis der Erfindung erforderlich ist.

Das digitale Oszilloskop nach dem Stand der Technik in Fig. 1 führt mit einem Vorverstärker 1, der einen veränderlichen Verstärkungsfaktor aufweist, eine Pegelanpassung der Amplituden der an seinem Eingang anliegenden Meßsignale an den Messbereich der Anzeigeeinrichtung 4 durch. Nach der Pegelanpassung werden die vorverstärkten analogen Meßsignale einem Analog-Digital-Wandler 2 zur Wandlung in ein korrespondierendes digitales Datenformat zugeführt. Das digitalisierte Meßsignal wird von einem erfindungsgemäßen digitalen Triggersystem 3 hinsichtlich einer Triggerbedingung geprüft. Bei Identifizierung dieser Triggerbedingung wird am Ausgang des digitalen Triggersystems 3 ein Triggerimpuls zur Triggerung des Digital- oszilloskops erzeugt. Diejenigen Abtastwerte der digitalisierten Meßsignale werden auf einem Bildschirm der Aufzeichnungseinheit 4 des Digitaloszilloskops dargestellt, die gleichzeitig mit dem Triggerimpuls oder dem Triggerimpuls zeitlich unmittelbar nachfolgend erfasst werden .

Das erfindungsgemäße System zur digitalen Triggerung von Signalen auf der Basis von zwei zeitlich beabstandeten Triggerereignissen in der Fig. 2 weist einen ersten Komparator 5 zur Identifizierung eines ersten Triggerereignisses auf. An einen ersten Eingang 6 des ersten Komparators 5 wird ein erstes, aus allen auf dem digitalen Oszilloskop darzustellenden Signalen .S ausgewähltes Referenzsignal S ₁ geführt. Am zweiten Eingang 7 des Komparators 5 liegt ein Schwellwertsignal SW ₁ an, mit dem das erste Referenzsignal S ₁ im ersten Komparator 5 auf über- oder Unterschreitung verglichen wird. Der Vergleich auf über- oder Unterschreitung im ersten Komparator 5 wird durch das am dritten Eingang 8 anliegende Signal bestimmt, das einen Vergleich auf positive oder negative Flanke kennzeichnet. Der Ausgang 9 des ersten Komparator 5 wird

bei über- oder Unterschreitung des Schwellwertsignals SW ₁ durch das erste Referenzsignal S. aktiviert.

Zur Identifizierung eines dem ersten Triggerereignis nachfolgenden zweiten Triggerereignisses ist analog ein zweiter Komparator 10 vorgesehen. An einem ersten Eingang 11 des zweiten Komparators 10 liegt entweder das am ersten Eingang 6 des ersten Komparators 5 geführte erste Referenzsignal S ₁ oder ein zweites Referenzsignal S^ an, das gegenüber dem ersten Referenzsignal S. zeitlich verzögert ist. Das am zweiten Eingang 12 des zweiten Komparators 10 anstehende Schwellwertsignal ist entweder das auch am zweiten Eingang 7 des ersten Komparators 5 anliegende Schwellwertsignal SW ₁ oder ein von diesem Schwellwertsignal SW ₁ unterschiedliches Schwellwertsignal SW _d . Das am dritten Eingang 13 des zweiten Komparators 10 anliegende Signal bestimmt, ob der Schwellwertvergleich im zweiten Komparator 10 zwischen dem ersten Referenzsignal S ₁ bzw. dem zweiten Referenzsignal S _d und einem der beiden Schwellwertsignale SW ₁ oder SW ₁ . bei einer positiven oder negativen Flanke erfolgen soll. Der Ausgang 14 des zweiten Komparators 10 wird bei über- oder Unterschreitung des Schwellwertsignals SW ₁ bzw. SW. durch das erste oder zweiten Referenzsignal S ₁ bzw. S^ aktiviert.

Mit dem ersten Komparator 5 und dem zweiten Komparator 10 ist es also möglich, auf der Basis von zwei zeitlich beabstandeten Triggerereignissen - erstes und zweites Triggerereignis - folgende wesentliche Triggerbedingungen einzustellen und anhand des ersten bzw. zweiten Referenzsignals S ₁ bzw. S.. zu identifizieren:

• Identifizierung einer positiven oder negativen Flanke mit einer bestimmten Mindest- oder MaximalSteigung an einem Referenzsignal S ₁ (Fig. 5A, 5B) ,

• Identifizierung eines digitalen Referenzsignalimpulses S ₁ oder eines analogen Referenzsignals S ₁ mit einer bestimmten Mindest- oder Maximallänge (Fig. 5C, 5D) und

• Identifizierung eines Signalverzögerung mit einer bestimmten Mindest- oder Maximalverzögerung am Signalbeginn oder -ende zwischen einem ersten Referenzsignal S ₁ und einem zum ersten Referenzsignal S ₁ zeitlich verzögerten zweiten Referenzsignal S^ (Fig. 5E, 5F) .

Der Ausgang 9 des ersten Komparator 5 wird an den Start- Eingang 15 und der Ausgang 14 des zweiten Komparators 10 wird an den Stop-Eingang 16 eines Zählers 17 geleitet. An einem dritten Eingang 18 des Zählers 17 liegt die Abtastfrequenz CIk des Analog-Digital-Wandlers 2 des Digitaloszilloskops an. Der Zähler 17 zählt die Anzahl n der Abtastzeitpunkte der auf dem digitalen Oszilloskop darzustellenden Signale S_ zwischen dem ersten Trigger- ereignis (am Start-Eingang 15 des Zählers 17 anliegendes Ausgangssignal des ersten Komparators 5) und dem zweiten Triggerereignis (am Stop-Eingang 16 des Zählers 17 anliegendes Ausgangssignal des zweiten Komparators 10) .

Die vom Zähler 17 gezählten Abtastzeitpunkte n zwischen erstem und zweitem Triggerereignis am Ausgang 19 des Zählers 17 werden einerseits an einen ersten Eingang 20 eines dritten Komparators 21 und andererseits an einen ersten Eingang 22 eines vierten Komparators 23 geführt. Der zweite Eingang 24 des dritten Komparators 21 erhält den in einem Register 25 abgelegten oberen Grenzwert Gw ₀ . Der zweite Eingang 25 des vierten Komparators 23 wird mit dem in einem Register 26 abgelegten unteren Grenzwert GW _u versorgt .

Der dritte Komparator 21 vergleicht die im Zähler 17 ermittelte Anzahl n von Abtastzeitpunkten zwischen ersten und zweiten Triggerereignis mit dem oberen Grenzwert GW ₀ und aktiviert den ersten Ausgang 26, falls die Anzahl n von Abtastzeitpunkten größer oder gleich dem oberen Grenzwert GW ₀ ist, und aktiviert den zweiten Ausgang 27, falls die Anzahl n von Abtastzeitpunkten kleiner dem oberen Grenzwert GW ₀ ist. Der vierte Komparator 23 vergleicht die im Zähler 17 ermittelte Anzahl n von

Abtastzeitpunkten zwischen ersten und zweiten Triggerereignis mit dem unteren Grenzwert GW _u und aktiviert den ersten Ausgang 28, falls die Anzahl n von AbtastZeitpunkten größer oder gleich dem unteren Grenzwert GW _U ist, und aktiviert den zweiten Ausgang 29, falls die Anzahl n von Abtastzeitpunkten kleiner dem unteren Grenzwert GW _U ist.

Die Belegung der Register 25 und 27 mit oberen und unteren Grenzwerten GW ₀ und GW _u , beispielsweise ersten und zweiten oberen Grenzwerten GW ₀₁ , GW ₀₂ und ersten und zweiten unteren Grenzwerten GW _ul , GW _u2 , erfolgt von einer nicht dargestellten übergeordneten Ablaufsteuerung des erfindungsgemäßen Systems zur digitalen Triggerung von Signalen auf der Basis von zwei zeitlich beabstandeten Triggerereignissen. Hierbei ist zu beachten, daß aus der vom Zähler 17 ermittelten Anzahl n von Abtastzeitpunkten zwischen ersten und zweiten Triggerereignis nicht eindeutig auf das Eintreten der Triggerbedingung oder auf das Nicht- Eintreten der Triggerbedingung geschlossen werden kann, sondern daß für bestimmte Werte der Anzahl n von Abtastzeitpunkten zwischen ersten und zweiten Triggerereignis durch eine gesonderte Feinanalyse nachträglich entweder das eindeutige Eintreten oder das eindeutige Nicht-Eintreten der Triggerbedingung ermittelt werden muß.

Dies Unbestimmtheit in der Identifizierung der Triggerbedingung resultiert aus der Ungenauigkeit in der exakten Bestimmung des ersten und zweiten Trigger- ereignisses - Synchronitätsfehler zwischen Abtastungsraster und präzisem ersten bzw. zweiten Triggerereignis - , die maximal bis zu einem Abtastzeitpunkt betragen kann, und aus einer Unscharfe im Schwellwertvergleich, die in der Verwendung eines ">=" oder "<=" anstelle eines ">" oder "<" Vergleichsoperators bedingt ist. Aus diesen Gründen kann der obere und untere Grenzwert maximal um den Faktor drei differieren und somit bis zu zwei dazwischenliegende Werte für die Anzahl n der Abtastzeitpunkte zwischen erstem und zweitem Triggerereignis bedingen, für

die weder eine Identifizierung der Triggerbedingung eindeutig vorliegt noch eindeutig nicht vorliegt. Eine nicht dargestellte übergeordnete Ablaufsteuerung des erfindungsgemäßen Systems zur digitalen Triggerung belegt folglich die Register 25 und 26 in übereinstimmung mit dem im Vergleich des Zeitabstandes δt zwischen ersten und zweiten Triggerereignis mit dem Zeitschwellwert SW _t gewählten Vergleichsoperator - ">=", "<=", ">" oder "<" - mit jeweils geeigneten oberen und unteren Grenzwerten GW ₀ und Gw _u .

Das Signal am ersten Ausgang 26 des dritten Komparators 21 - n > GW ₀ - und das Signal am ersten Ausgang 28 des zweiten Komparators 23 - n < GW ₁₁ - werden jeweils an einen der beiden Eingänge 31 und 32 eines Multiplexers 30 geführt. Der Multiplexer 30 schaltet in Abhängigkeit eines an einem dritten Eingang 33 des Multiplexers 30 anliegenden Signals, welches eine über- oder Unterschreitung eines vorgegebenen Zeitschwellwerts SW _t durch den Zeitabstand δt zwischen erstem und zweitem Triggerereignis kennzeichnet, das aktivierte Signal des ersten Ausgangs 26 des dritten Komparators - n > GW ₀ - bei überschreitung der Zeitschwelle SW _t oder das aktivierte Signal des ersten Ausgangs 28 des vierten Komparators 23 - n < GW _u - bei Unterschreitung der Zeitschwelle SW _t an den Ausgang 34 des Multiplexers 30 durch, das als Triggerimpuls s _ra zur Triggerung der am digitalen Oszilloskop darzustellenden Signale S _. dient.

Mit dem dritten und vierten Komparator 21 und 23, den zugehörigen, den oberen und unteren Grenzwert GW ₀ und GW _u speichernden Registern 25 und 26 und dem Multiplexer 30 ist somit eine Einheit 54 zur Identifizierung von Triggerbedingungen geschaffen.

Das aktivierte Signal am zweiten Ausgang 27 des dritten Komparators 21 - n < GW ₀ - und das aktivierte Signal am zweiten Ausgang 29 des vierten Komparators 23 - n > GW _U - werden jeweils an einen der beiden Eingänge 35 und 36

eines UND-Gatters 37 geführt und erzeugen am Ausgang 38 das Signal FA zur Feinanalyse der Triggerbedingung In dieser Feinanalyse werden die Abtastwerte des/der Referenzsignal/e S ₁ bzw. S. im Hinblick auf eine präzisere Bestimmung des ersten und zweiten Triggerereignisses und damit des Zeitabstandes δt zwischen erstem und zweitem Triggerereignis ausgewertet. Ein nachfolgender Schwellwertvergleich des präziser ermittelten Zeitabstandes δt zwischen erstem und zweitem Triggerereignis mit einem Zeitschwellwert SW _t ermöglicht eine eindeutige Identifizierung oder Nichtidentifizierung der Triggerbedingung.

Im erfindungsgemäßen Sub-System zur Feinanalyse von Triggerbedingungen gemäß Fig. 3 werden die auf dem digitalen Oszilloskop darzustellenden Abtastwerte der Signale S mehreren in Serie geschalteten Verzögerungsgliedern 39 _X , 39 ₂ ,...,39 _N zugeführt, in denen sie jeweils um die Abtastzeit T ₁ des Analog-Digital-Wandlers 2 verzögert werden. Die an den einzelnen Ausgängen der einzelnen Verzögerungsglieder 39 _1? 39 ₂ ,...,39 _N anliegenden Signale, die jeweils um eine unterschiedliche Anzahl von Abtastzyklen T ₁ zueinander verzögert sind und somit die seit der Identifizierung des ersten Triggerereignisses zwischengespeicherten Abtastwerte der auf dem digitalen Oszilloskop darzustellenden Signale S_ darstellen, werden an den Eingang eines Schalters 40 geleitet und bei aktivierten Signal FA für eine Feinanalyse der Triggerbedingung an einen first-in-first-out-Speicher (FIFO- Speicher) 41 weitergeschaltet, in dem sie zwischenge- speichert werden.

Aus dem FIFO-Speicher 41 werden von einer nicht dargestellten Ablaufsteuerung des erfindungsgemäßen Systems zur digitalen Triggerung der dem ersten identifizierten Triggerereignis zuletzt vorausgehende und nächst folgende Abtastwert S _1n und S _1n+1 des ersten Referenzsignals S ₁ und der dem zweiten identifizierten Triggerereignis zuletzt vorausgehende und nächst folgende Abtastwert S _1n und S _1^+1 bzw. S _jm und S. _m+1 des ersten bzw.

zweiten Referenzsignals S ₁ bzw. S ₁ . ausgelesen und einer Einheit 42 zur Bestimmung von ersten und zweiten Zwischenpunkten Z ₁ und Z ₂ zwischen den schwellwertnahen Abtastwerten S _1n und S _1n+1 sowie S _1n und S _11n+1 bzw. S _jm bzw. S _dm+1 des ersten bzw. zweiten Referenzsignals S ₁ bzw. S _d zugeführt. In der Einheit 42 werden über bestimmte Interpolationsverfahren, auf die in diesem Zusammenhang nicht näher eingegangen wird, die Pegel von Zwischenpunkten _. Z ₁ und Z ₂ berechnet und im Hinblick auf eine präzisere Bestimmung des ersten und zweiten Triggerereignisses einem fünften und sechsten Komparator 43 und 44 zugeführt.

Im fünften Komparator 43 erfolgt ein Schwellwertvergleich der ersten Zwischenpunkte Z ₁ mit einem Schwellwert SW ₁ , während im sechsten Komparator 44 ein Schwellwertvergleich der zweiten Zwischenpunkte Z ₂ mit dem gleichen Schwellwert SW ₁ - im Fall einer Identifizierung eines Signalimpulses mit einer bestimmten Impulslänge oder mit einer bestimmter Signalverzögerung - oder mit einem weiteren Schwellwert SW _j - im Fall einer Identifizierung einer Signalflanke - durchgeführt wird.

Die entsprechend der Anzahl von ersten Zwischenpunkten Z ₁ jeweils für über- und Unterschreitung des Schwellwerts SW ₁ vorgesehenen Ausgänge ^>SW. und Z _^1 <SW ₁ , die bei Vorliegen der jeweiligen Vergleichsbedingung jeweils aktiviert sind, werden in einer nachfolgenden ersten Auswertelogik 45 zur

Bestimmung des präziseren Zeitpunkts t _TO1 des ersten Triggerereignisses ausgewertet. Analog werden die entsprechend der Anzahl von zweiten Zwischenpunkten Z ₂ jeweils für über- und Unterschreitung des Schwellwerts SW ₁ bzw. SW^ vorgesehenen Ausgänge Z ₂ >SVI _i bzw. Z_ ₂ >SW. und Z^SW ₁ bzw. Z_ ₂ <SW _d , die bei Vorliegen der jeweiligen Vergleichs- bedingung jeweils aktiviert sind, in einer nachfolgenden zweiten Auswertelogik 46 zur Bestimmung des präziseren

Zeitpunkts t _TR2 des zweiten Triggerereignisses ausgewertet.

Ein nachfolgendes Subtrahierglied 47 berechnet den Zeitabstand δt zwischen erstem und zweitem Triggerereignis aus der Differenz des Zeitpunkts t _w des zweiten Triggerereignisses und des Zeitpunkts t _rai des ersten Trigger- ereignisses. Dieser Zeitabstand δt wird an einen ersten Eingang 49 eines nachfolgenden siebten Komparators 48 geführt und mit einem am zweiten Eingang 50 anliegenden Zeitschwellwert SW _t auf über- oder Unterschreitung verglichen. Hierzu wird an einem dritten Eingang 51 des siebten Komparators 48 das am dritten Eingang 33 des Multiplexers 30 anliegende Signal geführt, das einen Vergleich auf über- oder Unterschreitung des Zeitschwellwerts SW _t kennzeichnet. Bei Eintritt der Vergleichsbedingung wird am Ausgang 52 des siebten Komparators 48 ein Triggerimpuls s _TO ' aktiviert, der über einen Multiplexer 53 die seit dem Eintreten des ersten Triggerereignisses im FIFO-Speicher 41 zwischengespeicherten Abtastwerte der auf dem digitalen Oszilloskop darzustellenden Signale S _. verzögert und die Auswertungszeit der Feinanalyse anstelle der aktuell vorverstärkten und abgetasteten Signale S an die Aufzeichnungseinrichtung 4 des digitalen Oszilloskops weiterleitet.

Mit der Einheit 42 zur Bestimmung von ersten und zweiten Zwischenpunkten Z ₁ und Z ₂ zwischen schwellwertnahen Abtastpunkten S _1n , S _1n+1 , S _11n und S _1n+1 , dem fünften und sechsten Komparator 43 und 44, der ersten und zweiten Auswertelogik 45 und 46, dem Subtrahierglied 47 und dem siebten Komparator 48 ist eine Einheit 55 zur Feinidentifizierung von Triggerbedingungen geschaffen.

In Fig. 4 ist das Blockschaltbild des erfindungsgemäßen digitalen Oszilloskops zusammen mit den bereits in Fig. 3 anhand des System zur Feinanalyse der Triggerbedingungen vorgestellten Funktionseinheiten dargestellt. Auf eine wiederholte Beschreibung dieser Funktionseinheiten wird deshalb an dieser Stelle verzichtet.

In Fig. 6 ist das erfindungsgemäße Verfahren zur digitalen Triggerung von Signalen auf der Basis von zwei zeitlich beabstandeten Triggerereignissen dargestellt.

In ersten Verfahrensschritt SlO werden mittels eines ersten und zweiten Komparators 5 und 10 aus einem aus allen auf dem digitalen Oszilloskope darzustellenden Signalen S ausgewählten ersten Referenzsignal S ₁ bzw. zusätzlich ausgewählten zweiten Referenzsignal S^ mittels Schwellwertvergleich mit einem ersten Schwellwertsignal SW ₁ bzw. zusätzlich mit einem zweiten Schwellwertsignal SW _j das erste und zweite Triggerereignisses mit einer Genauigkeit in Höhe der Abtastperiode der auf den digitalen Oszilloskop darzustellenden Signale S ermittelt.

Mit dem im Verfahrensschritt SlO ermittelten ersten und zweiten Triggerereignis wird mit einem Zähler 17 die Anzahl n der Abtastzeitpunkte der auf dem digitalen Oszilloskop darzustellenden Signale S zwischen erstem und zweitem Triggerereignis in Verfahrensschritt S20 gezählt.

Die in Verfahrensschritt S20 ermittelte Anzahl n von AbtastZeitpunkten zwischen erstem und zweitem Triggerereignis wird in Verfahrensschritt S30 mit einem oberen und unteren Grenzwert GW ₀ und GW _U auf über- oder Unterschreitung im Hinblick auf eine eindeutige Identifizierung oder eindeutige Nichtidentifizierung der Triggerbedingung verglichen. Hierbei werden von einer übergeordneten Ablaufsteuerung des erfindungsgemäßen Systems zur digitalen Triggerung die oberen und unteren Grenzwerte GW ₀ und GW _U entsprechend des vom Anwender oder vom System beim Schwellwertvergleich des Zeitabstandes δt zwischen ersten und zweiten TriggerZeitpunkt gewählten Vergleichsoperators - ">=", "<=", ">" oder "<" ausgewählt.

Ergibt der Grenzwertvergleich der Anzahl n von Abtastzeitpunkten zwischen erstem und zweitem Triggerereignis in Verfahrensschritt S40 eine eindeutige Identifizierung der

Triggerbedingung, so wird im darauf folgenden Verfahrensschritt S50 ein Triggerimpuls s _TO zur Triggerung der auf dem digitalen Oszilloskop darzustellenden Signale S erzeugt .

Ergibt der Grenzwertvergleich in Verfahrensschritt S60 auch keine eindeutige Nichtidentifizierung der Triggerbedingung, so ist im Rahmen eines Unterverfahrens S70 eine Feinanalyse der Triggerbedingung durchzuführen, die eine eindeutige nachträgliche Identifizierung oder eine eindeutige nachträgliche Nichtidentifizierung der Triggerbedingung zum Ziel hat.

Das erfindungsgemäße Unterverfahren zur Feinanalyse der Triggerbedingung, welches im erfindungsgemäßen Verfahren zur digitalen Triggerung von Signalen auf der Basis von zwei zeitlich beabstandeten Triggerereignissen in Fig. 6 als Verfahrensschritt S70 aufgeführt ist, wird in Fig. 7 im Detail beschrieben.

Der erste Verfahrensschritt SlOO des erfindungsgemäßen Unterverfahrens zur Feinanalyse der Triggerbedingung in Fig. 7 beinhaltet das Zwischenspeichern sämtlicher Abtastwerte der auf dem digitalen Oszilloskop darzu- stellenden Signale S in einem first-in-first-out-Speicher 41 ab dem Zeitpunkt der Identifizierung des ersten Triggerereignisses .

Im darauf folgenden Verfahrensschritt SIlO werden mittels eines Interpolationsverfahrens die Pegel des ersten Zwischenpunkts Z ₁ , die zwischen dem dem ersten Triggerereignis letzt vorausgehenden und dem dem ersten Triggerereignis nächst folgenden Abtastzeitpunkt des ersten Referenzsignals S ₁ liegen, und die Pegel des zweiten Zwischenpunkts Z ₂ bestimmt, die zwischen dem dem zweiten Triggerereignis letzt vorausgehenden und dem dem zweiten Triggerereignis nächst folgenden AbtastZeitpunkt des ersten oder zweiten Referenzsignals S ₁ oder S ₁ . liegen.

Durch Vergleich der ersten und zweiten Zwischenwerte Z ₁ und Z ₂ mit einem Schwellwertsignal SW _i bzw. mit einem zusätzlichen Schwellwertsignal SW _d werden in einem fünften und sechsten Komparator 43 und 44 und einer ersten und zweiten Auswertelogik 45 und 46 die Zeitpunkte t _TO1 und t^ des ersten und zweiten Triggerereignisses in Verfahrensschritt S120 ermittelt.

Auf der Basis der ermittelten Zeitpunkte t _TO1 und t _τR2 des ersten und zweiten Triggerereignisses wird in Verfahrensschritt S130 der Zeitabstand δt zwischen dem ersten und zweiten Triggerereignis in einem Subtrahierglied 47 ermittelt und anschließend in einem siebten Komparator 48 mit einem Zeitschwellwert SW _t auf über- oder Unterschreitung verglichen, um die Triggerbedingung eindeutig zu identifizieren oder eindeutig nicht zu identifizieren.

Liegt in Verfahrensschritt S140 aufgrund des Schwell- Wertvergleichs in Verfahrensschritt S130 eine eindeutige

Identifizierung der Triggerbedingung vor, so wird im abschließenden Verfahrensschritt S150 ein Triggerimpuls s _TO ' zur Triggerung der im FIFO-Speicher 41 seit dem identifizierten ersten Triggerereignis zwischenge- speicherten Abtastwerte der auf den digitalen Oszilloskop darzustellenden Signale S. erzeugt.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. Insbesondere sind von der Erfindung auch andere numerische Verfahren zur Bestimmung präziserer Zeitpunkte des ersten und zweiten Triggerereignisses, insbesondere laufzeitoptimierte Verfahren, abgedeckt.