一種虛擬多功能數字示波器的設計與實現(PDF 79頁)

內容摘要
1緒論
隨著大規模集成電路技術、信號分析與處理技術、計算機技術和網絡技術的迅速
發展及其在電子測量技術與儀器上的應用，新的測試理論、方法、領域以及新的儀器
結構不斷出現，在許多方麵已經衝破傳統儀器的概念，電子測量儀器的功能和作用發
生了質的變化【M】。而新的測試技術的發展則為電子測量提供了越來越強有力的技術手
段和越來越寬廣的應用前景。現代電子測量儀器發展的最重要的特點是微處理器或微
型計算機的廣泛應用。它們以微型計算機的軟件和硬件為核心，對傳統儀器進行重新
設計，儀器測量部分和微型計算機部分相互融合，實現智能化控製，向多功能發展。
示波器就是該領域中最常見、應用最廣泛的幾種測量儀器之一。示波器是以短暫掃跡
的形式顯示一個量的瞬時值的儀器，也是一種測量、觀察、記錄的儀器。可以直觀表
示二維、三維及多維變量之間的瞬態或穩態函數關係、邏輯關係，以及實現對某些物
理量的變換或存儲。伴隨數字技術的發展，數字示波器展現了更強大的功能：智能捕
獲、參數分析、時頻等變換處理、超大規模數據波形存儲以及數據上9嚼共享等功能a
示波器作為一種直觀、通用、精密的測量工具，廣泛地應用於工農業生產、科研、軍
事、教育各個領域中，進行對電量和許多非電量的測試、分析、監視。
1．1數字存儲示波器及其特點
傳統的模擬示波器把需觀測的兩個電信號加至示波管的x、Y通道以控製電子柬的
偏移，從而獲得熒光屏上關於這兩個電信號關係的顯示波形。顯然，這種模擬示波器
體積大、重量重、成本高、價格貴，並且不太適合用於對非周期的、單次信號的測量。
數字存儲示波器(Digital Storage oscmoscope簡稱Dsol6】)是將輸入被測連續模擬信
號用A／D轉換器變換成離散數字信號並存儲於存儲器中。轉換完成一批數據後通過光
柵掃描將數字信息經過變換顯示在LCD上。數字存儲示波器既適用於重複信號的檢測，
也適用於單次瞬態信號的測量。與記憶示波器相比，數字存儲示波器具有存儲時間長，
能捕捉觸發點前的信號，可通過接口將數據共享等特點。正是由於數字存儲示波器引
入數字處理技術，並與計算機一起構成更大的測控係統，使其對於複雜的單次瞬變信
號的記錄存儲及分析研究非常有效，在各行各業(包括電子、機械、紡織、水力以及軍
事應用領域等)都有著廣闊的發展天地。
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