具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的示波器的信号显示方法和装置可以应用于示波器。其中，示波器可以为汽车示波器。

可以理解的是，示波器中，设置有控制器，作为主控中心，在不增加新的存储容量的前提下，提高有效存储深度，从而在同等屏幕显示区间显示更多的有用信号。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的示波器的信号显示方法的流程示意图，所述方法可以由示波器中的控制器13执行，如图1所示，所述方法应用于示波器，所述方法包括：

101：从车辆中采集待测信号。

以汽车示波器为例，在对汽车故障进行分析时，需要对汽车的故障信号进行分析，需要抓取完整的故障信号波形，从而需要很深的存储容量来存储对应的波形信号数据。

在对汽车的故障信号进行信号特征分析时，信号特征主要有以下两点：1、有用信号时间占比短，噪声信号时间占比长；2、不同的有用信号短时间内也会随机出现，且他们的时间间隔也是重要的信息。如图2所示，图2为待测信号的波形图，待测信号的波形包括有用信号和噪声信号。

其中，有用信号指的是传递用户所需信息的信号，或是用来让接收设备收到信号后产生一个预先设定的动作的信号。

噪声信号是相对于特定信息需求而言的，其频率、振幅、相位都是随机的。

在其中一些实施例中，示波器从车辆中采集待测信号之后，方法还可以包括：

根据所述待测信号中的噪声信号确定信号判断阈值。

在确定信号判断阈值时，根据所述待测信号中的噪声信号确定信号判断阈值，具体地，示波器从车辆中采集待测信号后，可以先通过示波器显示待测信号波形，可以判定有用信号的幅度需要大于噪声信号的幅度的3倍，那么，可以将噪声信号的3倍作为一个判断标准，作为信号判断阈值。

可以理解的是，不同的待测信号，对应不同的信号判断阈值，可以先将待测信号输入到示波器显示，初步判断有用信号与噪声信号之间的关系，从而确定信号判断阈值。

在其中一些实施例中，示波器从车辆中采集待测信号之后，方法还可以包括：

将所述待测信号输入到内部存储器中。

示波器内设有示波器采集软件FPGA，待测信号经过前端的模数转换后，得到待测的数字信号，然后，将待测的数字信号存储到内部存储器中。

内部存储器可以是先入先出队列(First Input First Output，FIFO)，FIFO是一种先进先出的数据缓存器，使用起来非常简单。

102:在所述待测信号中检索至少两个有用信号，并记录所述有用信号的波形以及所述有用信号的时长。

在其中一些实施例中，在所述待测信号中检索至少两个有用信号，可以包括：

根据所述信号判断阈值，在所述待测信号中检测至少两个有用信号。

具体地，在确定信号判定阈值后，开始根据信号判定阈值检索待测信号中的有用信号，并且，检索至少2个有用信号。

在其中一些实施例中，所述在所述待测信号中检索至少两个有用信号，并记录所述有用信号的波形以及所述有用信号的时长，可以包括：

根据所述信号判断阈值，在所述待测信号中检索至少两个有用信号的开始位置，且记录所述有用信号的开始时间节点；

根据所述信号判断阈值，确定所述有用信号的结束位置，且记录所述有用信号的结束时间节点；

根据所述开始位置和所述结束位置，确定所述有用信号的波形；

根据所述开始时间节点和所述结束时间节点，确定所述有用信号的时长。

具体地，根据所述信号判断阈值，在所述待测信号中检索至少两个有用信号的开始位置，且记录所述有用信号的开始时间节点。

由于信号判断阈值可以是有用信号的幅度为噪声信号的幅度的3倍，因此，根据信号判断阈值，可以检索到待测信号中第一个有用信号的开始位置，以及第一个有用信号的开始时间节点t0，并且，根据信号判断阈值，可以确定第一个有用信号的结束位置，以及第一个有用信号的结束时间节点t1，并且，同样是根据信号判断阈值，检索到第二个有用信号的开始位置，以及第二个有用信号的开始时间节点t2，还根据信号判定阈值，确定第二个有用信号的结束位置，以及第二个有用信号的结束时间t3，以此类推，从而检索到至少两个有用信号中每个有用信号的开始位置、开始时间节点、结束位置以及结束时间节点。

并且，根据所述开始位置和所述结束位置，确定所述有用信号的波形；根据所述开始时间节点和所述结束时间节点，确定所述有用信号的时长，从而能够记录有用信号的波形以及有用信号的时长。

根据信号判断阈值，可以检索到多个有用信号的开始位置、开始时间节点、结束位置、结束时间节点、波形及时长，且记录每个有用信号的波形及时长。

103:记录至少两个所述有用信号中的相邻两个有用信号之间的时间间隔。

在记录所述有用信号的波形以及所述有用信号的时长后，还记录至少两个所述有用信号中的相邻两个有用信号之间的时间间隔。所述相邻两个有用信号之间的时间间隔为所述相邻两个有用信号的波形的波峰之间的时间间隔。

例如，相邻两个有用信号包括第一有用信号和第二有用信号，可以获取第一有用信号的波峰所在的时间节点及所述第二有用信号的波峰所在的时间节点；根据第一有用信号的波峰所在的时间节点及所述第二有用信号的波峰所在的时间节点，确定所述第一有用信号与所述第二有用信号之间的时间间隔；记录所述时间间隔。

具体地，如图2所示，图2中，任意相邻的两个有用信号中，根据第一有用信号的波峰所在的时间节点及所述第二有用信号的波峰所在的时间节点，确定第一有用信号与第二有用信号之间的时间间隔，第一有用信号与第二有用信号之间的时间间隔为T1，第二有用信号与第三有用信号的时间间隔为T2。T1和T2可以不一致，但是T1和T2都需要记录下来。

通过记录待测信号中的所有有用信号的波形、时长及每相邻两个有用信号的时间间隔，得到每个有用信号在待测信号中的位置关系，以及有用信号之间的时间及位置相关性。

104：根据所述有用信号的波形，所述有用信号的时长以及所述时间间隔，将至少两个所述有用信号拼接得到重组信号，其中，所述重组信号的时长为至少两个所述有用信号的时长的总和，所述重组信号的时长小于或等于屏幕刷新周期。

在一些实施方式中，所述根据所述有用信号的波形，所述有用信号的时长以及所述时间间隔，将至少两个所述有用信号拼接得到重组信号，其中，所述重组信号的时长为至少两个所述有用信号的时长的总和，所述重组信号的时长小于或等于屏幕刷新周期，包括：

根据每个有用信号的开始位置、开始时间节点、结束位置、结束时间节点及每相邻两个有用信号之间的时间间隔，将至少两个所述有用信号拼接，得到重组信号。

重组信号的时长为至少两个有用信号的时长的总和，重组信号的时长小于或等于屏幕刷新周期。

衡量示波器性能的一个重要的参数就是波形刷新率，表示形式为波形数/秒(wfms/s)。采样率表征的是一个波形或一个周期内示波器对输入波形采样的快慢。波形的捕获率反映的是示波器采集波形的速度。

所有的示波器都有所谓的死区时间，即两个连续采集波形的时间间隔。因为在采样下一个波形之前，要处理先前获得的波形，因而示波器的死区时间是固有的。处于死区时间的信号波形都会被忽略。由于示波器的死区时间，这就存在这一个捕获随机性和小概率事件的统计学问题。波形刷新率越大，就越有可能捕获难以发现的信号波形。

波形刷新率与示波器的屏幕刷新周期对应，因此，若要想同等屏幕显示区间显示重组的有用信号，重组信号的时长需要小于或等于屏幕刷新周期，而为了显示更多的重组的有用信号，需要重组信号的时长为至少两个有用信号的时长的总和。

如图3b所示，在重组信号的时长小于或等于屏幕刷新周期的条件下，得到有用信号为W1、W2、W3、W4、W5、W6，且根据有用信号W1的开始位置、开始时间节点、结束位置、结束时间节点，有用信号W1与有用信号W2的时间间隔，以及有用信号W2的开始位置、开始时间节点、结束位置、结束时间节点，有用信号W2与有用信号W3的时间间隔……，组合有用信号W1、W2、W3、W4、W5、W6，得到如图3c所示的重组信号的波形。图3a中框起来的部分与图3c为同等条件的屏幕显示区间，为同样的存储深度，很明显，图3c与图3a的原始被测波形相比，重组信号在存储时所占用的存储容量会比待测信号所占用的存储容量小，同等条件屏幕可以显示更多的有用信号。

105：显示所述重组信号。

具体地，在得到如图3c的重组信号的波形后，存储所述重组波形。

由于重组信号中，不存在噪声信号，因此，重组信号在存储时所占用的存储容量会比待测信号所占用的存储容量小，同等条件屏幕可以显示更多的有用信号，并且，重组信号保留了有用信号之间的间隔信息。

本发明实施例，从车辆中采集待测信号，在所述待测信号中检索至少两个有用信号，并记录所述有用信号的波形以及所述有用信号的时长；并且，记录至少两个所述有用信号中的相邻两个有用信号之间的时间间隔，根据所述有用信号的波形，所述有用信号的时长以及所述时间间隔，将至少两个所述有用信号拼接得到重组信号，其中，所述重组信号的时长为至少两个所述有用信号的时长的总和，所述重组信号的时长小于或等于屏幕刷新周期，从而得到除了噪声信号以外的所有有用信号，实现对待测信号的压缩。显示重组信号时，在不增加存储容量的基础上，由于只存储仅仅包括有用信号的重组信号，因此，相比同等深度条件的示波器屏幕，可以显示更多有用信号，而且保留了有用信号之间的间隔信息。

在其中一些实施例中，所述方法还包括：

在记录所述有用信号的开始时间节点之后，或

在记录所述有用信号的结束时间节点之后，或

在记录所述时间间隔之后，判断所述开始时间节点、结束时间节点或记录所述时间间隔的时间节点是否达到屏幕刷新周期；

在所述开始时间节点、结束时间节点或记录所述时间间隔的时间节点达到所述屏幕刷新周期时，从所述内部存储器中输出噪声信号，所述噪声信号为所述待测信号中除所述有用信号以外的信号数据。

具体地，由于示波器的显示装置会存在固定的屏幕刷新周期，因此，在所述开始时间节点、结束时间节点或记录所述时间间隔的时间节点达到所述屏幕刷新周期时，从所述内部存储器中输出噪声信号，所述噪声信号为所述待测信号中除所述有用信号以外的信号数据。

由于输出噪声信号，因此，相当于只保留有用信号，可以在不增加存储容量的基础上大幅提升一次完整采集信号的时间长度。提升的幅度取决于两次有用信号之间的噪声占整个信号周期的比值，在实际测试中，有用信号一般是短时脉冲信号，这种信号的占空比都在1％以下，在这种情况下，可以等效提升存储深度为原来的100倍。

在其中一些实施例中，在所述显示所述重组信号之后，所述方法还包括：

在接收到信号还原指令时，获取所述重组信号；

解析所述重组信号，得到所述有用信号的开始位置、结束位置、开始时间节点、结束时间节点及每相邻两个有用信号之间的时间间隔。

具体地，当工作人员需要查看已经存储好的重组信号时，可以直接查看重组信号，或者是，可以点击还原按键，示波器在接收到信号还原指令时，获取所述重组信号；解析所述重组信号，得到所述有用信号的开始位置、结束位置、开始时间节点、结束时间节点及每相邻两个有用信号之间的时间间隔，从而得到原始的信号数据。

相应的，如图4所示，本发明实施例还提供了一种示波器的信号存储装置，可以用于示波器，示波器的信号存储装置700包括：

采集模块701，用于从车辆中采集待测信号；

检索记录模块702，用于在所述待测信号中检索至少两个有用信号，并记录所述有用信号的波形以及所述有用信号的时长；

时间间隔记录模块703，用于记录至少两个所述有用信号中的相邻两个有用信号之间的时间间隔；

拼接模块704，用于根据所述有用信号的波形，所述有用信号的时长以及所述时间间隔，将至少两个所述有用信号拼接得到重组信号，其中，所述重组信号的时长为至少两个所述有用信号的时长的总和，所述重组信号的时长小于或等于屏幕刷新周期；

显示模块705，用于显示所述重组信号。

本发明实施例，从车辆中采集待测信号，在所述待测信号中检索至少两个有用信号，并记录所述有用信号的波形以及所述有用信号的时长；并且，记录至少两个所述有用信号中的相邻两个有用信号之间的时间间隔，根据所述有用信号的波形，所述有用信号的时长以及所述时间间隔，将至少两个所述有用信号拼接得到重组信号，其中，所述重组信号的时长为至少两个所述有用信号的时长的总和，所述重组信号的时长小于或等于屏幕刷新周期，从而得到除了噪声信号以外的所有有用信号，实现对待测信号的压缩。显示重组信号时，在不增加存储容量的基础上，由于只存储仅仅包括有用信号的重组信号，因此，相比同等深度条件的示波器屏幕，可以显示更多有用信号，而且保留了有用信号之间的间隔信息。

在其他实施例中，从车辆中采集待测信号后，请参照图5，示波器的信号存储装置700包括确定模块706，用于：

根据所述待测信号中的噪声信号确定信号判断阈值；

所述在所述待测信号中检索至少两个有用信号，包括：

根据所述信号判断阈值，在所述待测信号中检测至少两个有用信号。

在其他实施例中，检索记录模块702，还用于：

根据所述信号判断阈值，在所述待测信号中检索至少两个有用信号的开始位置，且记录所述有用信号的开始时间节点；

根据所述信号判断阈值，确定所述有用信号的结束位置，且记录所述有用信号的结束时间节点；

根据所述开始位置和所述结束位置，确定所述有用信号的波形；

根据所述开始时间节点和所述结束时间节点，确定所述有用信号的时长。

在其他实施例中，拼接模块704，还用于：

根据每个有用信号的开始位置、开始时间节点、结束位置、结束时间节点及每相邻两个有用信号之间的时间间隔，将至少两个所述有用信号拼接，得到重组信号。

在其中一些实施例中，所述相邻两个有用信号之间的时间间隔为所述相邻两个有用信号的波形的波峰之间的时间间隔。

在其中一些实施例中，请参照图5，示波器的信号存储装置700还包括：

输入模块707，用于：

将所述待测信号输入到内部存储器中。

在其中一些实施例中，请参照图5，示波器的信号存储装置700还包括：

输出模块708，用于：

在记录所述有用信号的开始时间节点之后，或

在记录所述有用信号的结束时间节点之后，或

在记录所述时间间隔之后，判断所述开始时间节点、结束时间节点或记录所述时间间隔的时间节点是否达到屏幕刷新周期；

在所述开始时间节点、结束时间节点或记录所述时间间隔的时间节点达到所述屏幕刷新周期时，从所述内部存储器中输出噪声信号，所述噪声信号为所述待测信号中除所述有用信号以外的信号数据。

在其中一些实施例中，请参照图5，示波器的信号存储装置700还包括：

解析模块709，用于在接收到信号还原指令时，获取所述重组信号；

解析所述重组信号，得到所述有用信号的开始位置、结束位置、开始时间节点、结束时间节点及每相邻两个有用信号之间的时间间隔。

需要说明的是，上述装置可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在装置实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。

图6为示波器的一个实施例中控制器的硬件结构示意图，如图6所示，控制器13包括：

一个或多个处理器131、存储器132。图6中以一个处理器131、一个存储器132为例。

处理器131、存储器132可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。

存储器132作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的示波器的信号显示方法对应的程序指令/模块(例如，附图4-5所示的采集模块701、检索记录模块702、时间间隔记录模块703、拼接模块704、显示模块705、确定模块706、输入模块707、输出模块708和解析模块709)。处理器131通过运行存储在存储器132中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行控制器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的示波器的信号显示方法。

存储器132可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据示波器的信号存储装置的使用所创建的数据等。此外，存储器132可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器132可选包括相对于处理器131远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至示波器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器132中，当被所述一个或者多个处理器131执行时，执行上述任意方法实施例中的示波器的信号显示方法，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤101至步骤105；实现图4中的模块701-705、图5中模块701-709的功能。

上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。

本申请实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如图6中的一个处理器131，可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的示波器的信号显示方法，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤101至步骤105；实现图4中的模块701-705、图5中模块701-709的功能。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施例的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。