文档介绍：摘要数字存储示波器中的数字信号处理研究硕士研究生张慧东南大学无线电工程系导师赵力教授上个世纪七十年代以后,随着数字技术理论的日益成熟和数字电路、大规模集成电路以及微处理器技术的俜⒄梗绕涫歉咚倌#疍;黄骱桶氲继宕娲⑵的发展,一种新型的示波器一一数字存储示波器⒀杆发展起来。如今的高速数字系统中,由于失配或未接终端传输线引起的反射、窜扰或地电位跳动、总线竞争产生的毛刺、震荡往往是非周期性的,从而对于数字化示波器而言,除了要求有高的实时采样速率外,还要求有较高的波形分析细节。因此,是否能很好的恢复和重建原信号对于数字存储示波器就显得很重要,而要做到这一点就要靠数字信号处理技术在数字示波器中的应用。本文就主要介绍了数字信号处理技术中的插值算法、惴ā⒁约捌骄推交惴ㄔ数字示波器中的应用。主要内容如下:首先,简单的介绍了数字存储示波器的基本组成,包括数字存储示波器数据采集和存储模块,数据处理模块。其次,通过对数字内插算法的描述、算法分析、编程实现、误差比较,获得满足要求的数字内插实现。主要分析了下列要素:每周期采样点数、计算所用点数和插值倍数,其中任一个参量发生改变时的均方误差情况比较,并把程序运行的数据结果输入后作出波形图,从而比较正弦插值和线性插值对几种不同波形的恢复结果,原始波形是正弦波时正弦插值的效果比较好,而方波和三角波则是线性插值的效果较好;对于方波采用正弦插值时,针对方波上升沿采样问题作了详细的研究;同时如果原始采样点数和计算所用点数如果过多,计算量就太大,所以针对原始采样点数较少的情况,根据分析的结果找到每种波形最理想的插值参量,达剑最优的波形恢复效果。然后,用分裂基频率抽取法实现算法,分别用蚼薪峁涑霰冉希⒎治鱿喙匚蟛睢W詈螅孕藕胖械脑肷行平均算法处理,从而获得理想波形结果输出。关键词:数字存储示波器;正弦插值;线性插值;黄骄
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害车鞋日;岳趸么东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:期:导师签名:日期:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
第一章绪论数字示波器的发展状况超高速、高精度实时信号数字化采集与处理技术及其仪器一实时数字化存储示波器上个世纪七十年代以后,随着数字技术理论的日益成熟和数字电路、大规模集成电路以及微处理器技术的飞速发展,尤其是高速模,数/;黄骱桶氲继宕娲⑵的发展,一种新型的示波器一一数字存储示波器⒀速发展起来K饕S枚」谰ぷ氨负涂蒲笛榈乃蔡藕偶觳猓治龊褪凳贝硐允荆是军丁装备的一部分,也是先进国家测试技术现代化的重要标志。这是因为在当今诸多高科技领域,如现代武器装备、军用电子系统、核物理、激光、超高速集成电路⒓扑机、通信等方面均正在匕速地发展,它们的课题研究和开发等实际工作大部分是建立在实时地检测与分析处理纳秒级的高速瞬态信号基础上,来提取有用的相关信息,确定被测对象的特性和参量,而传统的模拟示波器无法完成对瞬态信号的测试任务,因此数字存储示波器得到了长足的发展。难芯亢涂7ⅲ芤远嘀址绞郊觳飧髦单次与重复藕牛⒍允淙胄藕欧治龃恚提取多种有用信息,确定被测信号的特性与参量;可用来检测各类元器件和部件,以及整机及系统的瞬态或稳态特性和参数,也能用于故障检测与诊断;借助于传感技术的运用,可用来对各种非电的高速瞬态过程缥淦髯氨浮⒏髦址尚衅鳌⒑巳廴及其特性和参量进行数字化检测与分析处理;能以多种方式显示、记录和转储其测试与运算处理的结果,并便于组建自动测试系统/或联信息网。该数字化存储示波器技术的研究与开发,能直接为许多现代高科技领域的课题研究和开发,以及一些厂矿企业的实际工作需要,提供强有力的自动测试手段【”。白八十年代以来,高速、高精度实时数字化存储示波器技术的研究与开发、及其仪器的研制和生产,就已成为现代示波器领域优先发展的主流。各大公司和厂家鏗只投入巨资大力研究与开发,新颖仪器与系统日新月异不断地涌现出来,产品技术水平利性能指标逐年明显地提高,产品类型、品种和产量与日俱增。例如敲拦科公司于