简易数字存储示波器

本系统基于等效采样原理,以8051单片机和FPGA组成的最小系统为控制核心,具有实时采样和等效采样两种方式,能以不大于1MSa／s的采样率对10Hz-10MHz范围内的周期信号进行采样显示,并能进行单次触发和存储／调出波形。     

基于FPGA控制VGA显示的双通道数字示波器

本系统以FPGA芯片XC3S500E为控制核心,辅以信号调理电路、AD采样电路、触发电路、存储电路等外围电路,设计出了一种具有VGA显示功能的双通道数字存储示波器。该系统实现了数字信号上升沿或下降沿触发、0-1MHz信号的数据采集、一键数字存储与回放和驱动VGA显示器实时显示当前波形等功能,并可以通过按键进行垂直灵敏度和扫描速度的挡位设置。     

一种在微计算机上实现数字示波器功能的方法

介绍了在微计算机上加装多通道A／D转换卡以构成多通道信号采集系统的方法，并设计了一套专门的对数据进行处理的软件，可在微计算机上实现数字示波器的功能，该装置可在一定程度上实现信号测量、波形显示、数据存储等功能，特别是在被测信号频率很低时是一种非常好的慢扫描示波器．     

基于FPGA的多通道数字示波器的设计

基于多通道数字示波器的基本原理,以美国XILINX公司的EXCD-1实验板为核心,通过VGA进行实时显示采集到的波形。充分发挥FPGA数据处理能力,对被测信号进行采样、存储到FIFO中且可以回放。遵循＂VGA工业标准＂,进行扫描显示,同时利用片内双口BRAM进行文本和数字的存储,实现VGA静态图片的显示。     

随机采样原理在远程超宽带雷达信号采样中的应用

为实现超高速宽频带信号采样 ,研究了随机采样在宽频带雷达、数字存储示波器、频谱分析仪等现代仪器设计领域的应用方法。首次明确给出了等价采样与随机采样的定义 ,提出了随机采样原理应用于远程超宽带雷达信号采样系统的新思想 ,探索远程超宽带雷达的大时宽带宽积信号的一种新处理方法 ,在信息传送数据量允许的情况下 ,较传统的脉冲数据压缩方法简单且可靠。提出的原理实际应用于高速数字存储示波器系统设计中 ,以 2× 10 8s- 1 的 A - D转换器HI12 76达成了 2× 10 1 0 s- 1 的等价采样速率。     

数字存储示波器采样信息处理系统的设计与实现

提出采用现场可编程逻辑器件(FPGA)来设计数字存储示波器的采样信息处理系统,大大提高了系统设计的灵活性,硬件功能像软件一样可通过编程来修改,可快速更改数据采样方法,修正采样错误,有效地提高数字存储示波器的采样效率和数据的可靠性。     

基于LABVIEW的虚拟示波器的研究与应用

设计了一种基于数据采集卡的虚拟示波器．该虚拟示波器的主要功能如下：可以实现单、双通道采集波形，能对输入信号的电压、频率和周期等参数进行测量，由FFT窗口对波形进行频谱分析和简单运算后，且能显示器测值和进行波形打印传真．经验证可知，该虚拟滤波器较为成功地实现了传统示波器的基本功能，具有一定的实用性．     

FPGA在数字示波器中的应用研究

以Altera公司的现场可编程门陈列EP1C6Q240为核心器件,研究FPGA在数字示波器中的应用.充分利用FPGA内部可定制的宏功能模块及其他丰富的资源,将数字示波器中的时钟分频电路、锁存器和数据缓存电路等集成在一片FPGA芯片上.给出了系统结构图和FPGA实现的各功能模块电路,并利用QuartusⅡ9.0对各模块进行设计、编译和仿真.实验测试表明,该系统能精确地测量各种信号波形,运行可靠,有效地降低了系统的成本.     

局部线性在方波上升时间和下降时间测量中的应用

方波在数字系统和控制系统中都有很重要的作用.信号源输出方波的沿是最陡峭的，用有限的软硬件平台去测量方波信号源全频段的参数是很困难的，特别是上升时间和下降时间.基于FPGA和DSP测试平台，对信号源输出的方波进行全频段的等效时间采样，引入数学上“非线性问题在小范围内局部线性化”的处理方法实现对信号源方波上升时间和下降时间参数的精确测量，同时也测量了失真度.其中上升时间和下降时间可以精确到ns数量级，和高端示波器测量的结果基本一致.因此，采用局部线性和等效时间采样法是一种低成本、高精度的可行方法，对其他电子测量也有一定的参考价值.     

基于虚拟仪器的数字示波器设计

利用LabVIEW软件并结合PCI-6024E数据采集卡设计了虚拟数字示波器．这种示波器充分利用了计算机的存储和与外部设备连接的能力，测量波形可以一次存储，长期保存，多次显示，便于观察单次变化过程和缓慢变化的信号，波形可以程控和多种方式输出，硬件具有开放性，可以通过修改和增加软件模块，来增加仪器的功能．图6，参8．     

多路非电量动态监测系统设计研究

叙述了８路非电量动态监测系统的硬件结构和软件控制程序及其特点。该监测系统将高精度传感器与计算机技术结合在一起，实现了多路非电量同时测量并伴随波形、数字同时显示、存储、处理、打印等功能。该系统具有采样路数多、速度快、显示方式多样等优点     

半导体激光器电光采样测量技术的研究

研制了１．３μｍ半导体激光器电光采样测试装置,并对测试系统的性能进行了分析研究,确定了系统的时间分辨率为１６．７ｐｓ,电压灵敏度为０．２６ｍＶ／Ｈｚ,工作频率可在１～５ＧＨｚ连续改变．通过测量ＨＰ３３００５Ｃ疏状脉冲发生器产生的超短电信号,证明了系统的时间分辨率高于Ｔｅｋ７１０４采样示波器（带Ｓ４采样头）．对高速Ｇｅ探测器脉冲响应特性的测量进一步说明了系统的实用性．     

基于PCI-DAQ卡的虚拟示波器的设计与实现

本文介绍了一种基于虚拟仪器思想.用PCI-DAQ实现的高速虚拟教字存储武的示波器.对其设计思想,结构组成进行了介绍,它具有数据采集,波形显示,频谱分析,数据存储等功能,此虚拟示波器可用于虚拟实验室教学系统及电子测量系统.     

基于均匀相位采样提高阻抗谱测量精度的研究

周期性信号采样中,等效采样利用较低采样频率的A/D转换实现高频周期信号的采集,一定程度上弥补欠采样测量精度低的缺陷。本文提出一种基于等效采样思想的均匀相位采样的阻抗谱测量方法,有效地提高高频测量中阻抗谱测量精度与稳定性。在利用单片机共时钟基准的DAC与ADC模块,在完成激励信号产生、输入输出信号同步采集的基础上,合理设计激励信号频率、采集频率与信号重构方法,实现高频信号单周期内均匀相位分布的等效高频采样,同时为克服常规A/D转换速度条件下难以准确实现高频阻抗谱测量的问题提供了新思路。从误差假设与拟合算法的角度,理论上分析证明了该方法降低误差的原因;并通过两种等效电路模型的阻抗谱测量对比实验,表明该方法在所设计的20k-100kHz高频段上,阻抗测量精度与稳定性得到了显著的提高。     

高速光纤通信测量技术的发展趋势

 光纤通信单信道速率持续向100 Gbit/s甚至更高发展,对测量仪器的带宽提出了更高的要求。由于电子瓶颈的限制,传统的电示波器极限带宽在70～90 GHz。目前能够测量100 Gbit/s光通信信号的电示波器技术难度和成本越来越高。为了突破电子瓶颈的限制,需要采用新的采样机理对超高速光通信信号或超宽带光信号进行测量。介绍了光域采样的基本原理和相应的光采样示波器及光采样示波器研发的进展。随着信道速率的不断提高,光纤链路的物理损伤对信号的影响越来越显著,如何监测光纤链路的物理损伤成为超高速光通信网需要解决的问题。基于对光物理层损伤的研究,提出了采用分数阶傅里叶变换测量光纤链路色散和非线性效应的方法,并对高速光纤通信链路的测量技术发展作了展望。     

示波器的谐波分析与测量功能的开发

通过GP—IB／PC标准接口板实现微机与PM3350示波器的联机通讯，从而形成由微机遥控的自动测量系统．以傅里叶变换为基础，对被测的信号数据进行FFT运算，计算出被测信号的基波、各次谐波和总谐波畸变率(THD)，实现了示波器谐波分析与测量功能的开发．这种方法同样适用于带有标准并行接口仪器的功能开发．     

基于LabVIEW的虚拟示波器的设计

随着计算机技术的发展,传统仪器开始转向计算机化,虚拟仪器技术是如今计算机系统和仪器系统相结合而成的产物。本文应用虚拟仪器LabVIEW开发平台来完成虚拟示波器的设计。此设计可以将模拟信号通过多通道输入,并对多种控制参数进行了设置、实时采集、处理、显示及存储等功能,从而完成实现信号的波形叠加、通道选择、信号参数测量等功能     

基于Tektronix数字存储示波器的数字信号处理方法研究

提出了一种用带FFT功能的数字存储示波器研究信号处理的方法.利用数字示波器的显示功能,通过时基放大、改变量化电平数值、快速傅立叶变换、加窗等方法对数字信号的采样、混叠、量化、频谱泄漏等抽象概念进行了分析.直观地从时域与频域展示了各种频谱效应,直接测量获得了信号相关参数,避免了实验过程中大量的数据处理,特别是FFT功能,省略了繁琐的数学计算,是一种直观可行的实验研究新方法.     

基于STM32的掌上型数字存储示波器的研制

介绍了一种数字存储示波器的设计方案。该示波器采用STM32处理器,实现了采样、处理和存储等功能;外部电源和内置电池可以自动切换供电;更可通过MicroSD卡对波形进行存储和再现。而且,其大小仅相当于成人手掌大小,充分满足了现场测试的要求,同时也降低了成本。     

长波授时系统相位跟踪点检测的数字化研究

为了实现长波授时系统接收机的数字化，提高检测效率，对接收到的100kHz长波信号进行1MHz指定频率的采样，充分研究天波对地波信号的影响，找出相位跟踪点与被检测信号的几何关系，提出了一种用数字方式确定相位跟踪点的周期累加值算法．与传统的检测方式相比，该算法基于现场可编程逻辑器件（FPGA）实现，采用大量采样数据代替传统的单个峰值，实现了天波与地波的检测分离，并在运行的同时给出了协调世界时秒信息．采用FPGA相关工具的仿真结果表明，该算法能够有效地消除噪声与天波的干扰，在数字滤波后信号的信噪比高于21．6dB时，该算法能达到0．0％～0．4％的低失误率．