文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
2Gsps多功能数字存储示波器硬件系统——数字电路设计
姓名:彭鹏
申请学位级别:硕士
专业:测试计量技术及仪器
指导教师:田书林
20090501
摘要渌δ苣?榈纳杓疲合晗附樯芰巳绞制德始频纳杓啤<蛞=樯芰关键字:多功能数字存储示波器、高速数据采集系统、逻辑分析仪、全同步数随着电子科学技术的发展,各种科学研究中的涉及到的信号也越来越多。一个电子系统中,工程技术人员在设计调试阶段往往需要观察很多参数。而且,随着信号频率和信号数量的增加,工程人员对测试仪器的要求也越来越高,越来越专业。然而,传统的测量仪器如示波器,万用表,逻辑分析仪等都只是针对某一些信号或者电参数的测量。因此,研发一台多功能的测试仪器显得十分必要。本文在结合喙δ苁执娲⑹静ㄆ飨钅康难蟹ⅲ贫喙δ苁静器的硬件系统设计展开了详细的讨论。文中先介绍了多功能示波器的总体情况,发展状况和研究意义,随后详细讨论了硬件系统的设计以及设计中要解决的主要问题,主要内容包括:执娲⑹静ㄆ饔布低车纳杓疲合晗附樯芰讼低持兄饕S布糠值难⌒和配置工作。论述了高速数据采集系统的工作。并简要介绍了触发系统,其中详细讨论了预触发和延迟触发功能的实现。呒治鲆悄?榈纳杓疲何闹薪樯芰寺呒治鲆枪δ艿氖迪帧K得髁寺呒分析仪模块的数据采集与处理方案。详细讲解了逻辑分析仪触发功能的实现,其中包括码型触发和持续时间触发两种功能。通过测试功能模块,液晶显示器的使能信号产生,数字示波器的长存储功能的实现。疚慕嵛不沽芯倭嗽谏杓乒讨幸约暗魇怨讨杏黾囊恍┪侍庖约八们的解决方案。字频率计
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签名:垒啦导师签名:掣签名:。瓿比’日期:。曷拊露日独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,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,也不包含为获得电子科技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己在论文中作了明确的说明并表示谢意。扫描等复制手段保存、汇编学位论文。.本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章引言弟一早甬多功能数字存储示波器概述数字存储示波器褪遣捎酶咚貯,模拟一数字;患际酰ū示波器作为一个基本的测试工具,在电子测量中是最常用的仪器之一。它能够方便的观察到被测信号的许多信息。随着大规模集成电路技术、信号分析处理技术的发展,特别是在微型机算计引入到示波器后,示波器无论在设计、性能、功能、使用、操作还是在故障诊断上都取得了巨大的进步。目前,数字示波器已经逐渐取代模拟示波器成为市场上主流的示波器产品。测模拟信号以一定采样率转换成用逻辑电平表示的数字信号,然后经过数字处理系统作相应的处理后,再将被测信号显示在显示屏上。它的工作原理是取样定理,利用疍转换技术和数字存储技术,迅速捕捉瞬变信号并长期保存。它由以下几部分组成:垂直模拟通道和触发通道、、时基电路裳敝臃⑸、⒋娲⑵骱拖允酒鳌>咛的工作过程是首先对模拟信号进行高速采样获得相应的数据并存储,存储器中贮存的采样数据送入数字信号处理器邢喙氐拇碛朐怂悖佣竦盟的各种信号参数。最后,它根据所得到的信号参数在液晶上重建信号波形,并可对被测信号进行实时的、瞬态的分析,以便用户了解信号质量,快速准确地进行故障的诊断。基于数字存储示波器的组成以及工作原理,它具有许多模拟示波器不具有的优点,主要有:由于数字存储示波器采用实时采样,所以它可以观测周期性重复信号,也可以观测随机信号和非周期的单次信号。在数字存储示波器的组成当中有一个以:诵牡氖中藕糯硐低常以它能够在所获得的波形上完成幅度,时间以及波形的运算等功能,甚至完成更复杂的数学运算,如积分、倒数、指数、对数、平均、数字滤波、极值、取数字存储示波器拥有存储器,它们能够容易地长时间存储测量的数据,也能够与许多绘图仪和打印机相连来进行高质量的硬拷贝。数字存储示波器也能够提供许多模拟示波器所没有的能力。例如:当故障发
多功能数字存储示波器发展状况用駾的强大的数据处理能力,进行参数分析,提高测试速度和精度;远生时,它能够触发并且能够观察引起故障触发前的过程,即预触发功能。数字存储示波器强大的数据处理能力以及丰富的数据存储,能够实现自动测试功能,这简化了使用者的操作,使仪器具有智能化。特别是疍转换芯片,数字信号处理器,