基于参量模型估计的周期信号等效采样方法研究

针对现有的常规的等效时间采样方法必须具备准确的模拟触发电路,必须具备精确的定时电路或时长检测电路,并且波形重建时间长甚至不能完全重建的问题,提出一种基于参量模型估计的周期信号等效时间采样方法.该方法采用三个两两互质频率进行三轮采样,从三轮采样数据估计出被测周期信号的基频和其它参数,从而重构出被测周期信号波形.实验证明,该方法在信噪比较高时重构出被测周期信号波形的正确概率很高,重构误差很小.该方法已被成功运用到数字存储示波器的高速数据采集系统中.     

一种手持式波形采集、存储及回放系统

介绍了基于MSP430F5438单片机的波形采集、存储与回放系统的设计,包括信号调理电路、A/D采样、D/A变换和滤波器等电路设计.输入信号经NE5532运放构成的预处理电路进行调理后,送至处理器自带的高速A/D进行采样、量化后存储,然后经过D/A转换变为模拟信号,再经过有源低通滤波器消除噪声干扰,最后通过信号调理电路输出到示波器上显示.     

基于FPGA虚拟数字示波器的设计

介绍了一种虚拟数字存储示波器的设计原理与实现.该示波器是以高速数据采集技术为基础.具有示波和数据采集的功能.底层硬件由预处理电路、AD转换器、时钟发生器和集成于FPGA芯片的SDRAM控制器、逻辑控制器、接口控制器组成,通过PXI总线与PC机主板连接,顶层软件有NI公司生产的Labwindows/CVI测控软件实现.设计采用了128MB同步动态存储器,存储容量大、成本低、速度快,可广泛用于高速、大容量数据采集、示波的场合.     

手持宽带数字存储示波器的设计与实现

针对野外作业和生产现场测试需要，提出了一种手持宽带存储数字示波器的设计与实现方案，采用可程控宽带信号调理技术实现了200MHz的信号模拟通道设计和高速触发模块设计；采用多通道并列技术实现了200MSps的实时采样，采用基于参量模型的等效采样技术实现了10GSPs的等效采样；采用多任务软件技术实现对系统的管理和人机交互。采用可充电的锂电池给系统供电实现了示波器的便携和在无交流电环境下的测试；测试证明，该手持宽带存储数字示波器具有良好性能和广阔的应用前景。     

大容量数据采集存储系统设计与实现

为解决现有数字示波器和数据存储记录仪对复杂系统覆盖性和可靠性测试不适用问题,设计了基于PCIe总线架构的大容量数据采集存储系统,保证多路高速测量时完整保留测试数据便于后续分析和回顾。给出了基于主控单元片上系统的硬件框架和PCIe总线存储架构设计,多种数据存储方式满足不同数据量的需求。设计了系统通信协议,HPS与FPGA之间的控制指令和交互方式。对数据存储流程中HPS获取采样数据过程,HPS将采样数据写入磁盘过程,以及数据写入磁盘的数据格式进行了设计。测试结果表明,系统硬件、软件设计方案可行,运行稳定,在相同采样速率和分辨率下能存储记录数据量远优于现有数字示波器和数据存储记录仪,目前已投入多款产品的研制和生产过程,取得良好测试效果。     

LabVIEW环境下基于声卡的虚拟示波器软件设计

基于计算机声卡的虚拟仪器成本低、通用性强,在对采样频率要求不高的情况下,可以用声卡取代数据采集卡进行采样和输出.利用虚拟仪器开发工具软件LabVIEW及其数字声音记录节点,研制出基于声卡的虚拟双踪数字存储示波器,其功能和界面都与真实示波器相同.重点阐述了数据采集、触发控制、显示控制几个主模块的设计方法.     

一种基于DSP的数字存储示波器

本文提出了一种设计数字存储示波器系统的方案.高速数字信号处理芯片TMS320VC5416和高性能单片机W77LE58二者构成主从式系统,高速A/D转换器,数据采集模块,作为系统控制模块的CPLD(大规模可编程逻辑电路)和作为终端显示设备的液晶显示器,构成了一个完整的数字存储示波器样机.目前本样机经测试性能已基本达到要求.本文首先介绍系统的总体结构,并详细阐述了数据处理模块.     

数字存储示波器的双时基系统设计破

针对示波器只有一个时基的现状,设计了数字存储示波器的双时基触发系统.简要介绍了数字存储示波器中时基和触发系统的概念、双时基的意义和实现双时基的基本原理,并给出了双时基系统的模块结构、双时基在延迟触发方式和组合事件方式下工作的具体流程,最后总结了串并行两种方式的优缺点.该设计使得数字存储示波器的应用更加广泛.     

示波器信号存储系统及其在实验中的应用

本文介绍一种示波器信号存储系统,与普通示波器组合构成数字存储示波器,并讲座了该数字存储示波器在物理实验中的应用。     

基于SOPC的便携式数字存储示波器设计

为解决传统示波器体积较大、携带不便以及成本高等问题，提出了一种基于SOPC的便携式数字存储示波器设计方案。通过在FPGA上嵌入Nios Ⅱ软核CPU作为系统波形及参数的显示控制，利用信号调理电路和高速ADC实现信号采集并通过Avalon-MM接口传递相应的控制参数至各个功能模块实现数据测量及存储，使用Nios Ⅱ移植嵌入式图像用户界面μC GUI绘制精美的人机交互显示界面。经测试，系统可较好的实现信号采集、测量、存储和显示功能，且体积小、成本低、操作便捷，具有一定的实用价值。     

基于FPGA的多功能数据采集系统设计

设计了一种以现场可编程门阵列(FPGA)为核心的数据采集系统.系统具有4个采集通道,直接通过上位机的指令配置,可根据实际需求选择实时采样或高速采样.设计了采集系统的硬件电路,开发了FPGA程序,以实现数据采集、存储、自动电桥平衡、状态反馈等功能,采用RS-232串口方式与上位机通信.实验证明:系统实现了预期功能,可达到实时采样频率为2.88 kHz和高速采样频率为91.5 kHz的数据采集.     

基于FPGA的高速采样系统实现

介绍一种应用于激光回波数据采集的两路双通道250MHz高速采样电路设计及基于FPGA的控制与数据处理的实现方法。阐述了采样系统的设计实现、硬件布局布线,并提出对IDDR加物理与时序约束条件和利用异步复位来同步采样数据接收使能信号的方法,从硬件和软件两方面保证采样数据的同步传输。仿真和实验结果表明,该高速采样系统的设计性能稳定,数据传输的同步性理想,设计达到了预期的效果。     

高速ADC频域特性测试系统的设计

针对传统专用高速模数转换器频域特性测试系统构建难度大、成本高的问题,利用基于加窗和插值FFr算法的测试方法,提出一种低成本高速ADC频域特性测试系统,给出ADC采样时钟驱动电路、ADC输入信号驱动电路、FIFO缓存电路及USB接口电路的关键设计技术。     

基于UCOS和UCGUI的嵌入式数字示波器

提出了一种基于UCOS和UCGUI的数字存储示波器的软件时序逻辑状态机实现技术,硬件上采用FPGA ARM的结构,充分利用FPGA在逻辑控制、高速信号采集方面的优势,以及ARM核心在LCD波形刷新、人机接口以及通信协议处理的灵活性,在提高系统整体性能和可靠性的同时简化了系统的软件和硬件结构.     

高精度数字化超声波液体流量测试系统设计

根据超声波时差法测量流量的原理,设计了一种数字化超声波液体流量测量系统。基于增强型高精度时间数字转换芯片TDC-GP21的流量测试系统的设计方案,采用复杂可编程逻辑器件（CPLD）,协助数字信号处理器（DSP）TMS320F2812实现逻辑控制、时序协调等功能,与TDC-GP21共同构成核心的测量系统。以MC1350和外围辅助电路构成的数字化自动增益控制系统使仪表能够适应不同管径流量的测量。由DSP完成测量系统的数据处理和曲线拟合,从而实现完整的数据存储、通信、复位等功能,保证了系统的信号采样精确和高速数据处理。     

强度解调的光纤光栅高频传感系统研究

摘要：在对光纤光栅强度解调方法研究的基础上,利用FastFET放大器AD8065设计了高频光电转换电路,并基于边缘滤波强度解调原理构建了光纤光栅高频振动解调系统。该系统具有成本低、解调速度快等特点。在实验中,使用电子电路仿真软件Multisim的仿真实验与构建的光纤光栅高频振动解调系统进行对比。仿真实验和实际实验结果均表明,光纤光栅高频振动解调系统的振动测量具有良好的幅频响应,频率响应范围可达5Hz~1000Hz,为光纤光栅高频动态测量提供了一种新的可靠手段。     

基于SOPC的现场总线多通道实时温度采集系统设计

针对温度信号实时性和同步性有较高要求的工业生产领域,设计一种具有PROFIBUS现场总线接口的多通道实时温度采集系统。系统采用Nios II软核处理器实现SOPC设计;采用热电偶构建温度采集前端电路,利用FPGA实现模数转换器ADC以及其他外围设备工作的控制;采集的数据利用乒乓控制原理存储在高速FIFO中,从而实现数据的高速无缝缓存和处理,并通过PROFIBUS现场总线实现与上位机之间的高速数据通信。     

LVDS和CML电平在高速串行连接中的应用

高速串行通信系统中,信号所采取的逻辑电平形式直接影响着数据的传输速率、传送距离和系统功耗。LVDS和CML就是目前应用较多的两种用于高速数据传输的逻辑电平。本文对这两种逻辑电平的接口原理、特点进行了详细介绍,对它们的串行传输性能作了比较,并给出了这两种逻辑电平之间互连的方法。     

数字存储示波器特性及其应用

数字存储示波器是采用数字电路进行模/数转换,并通过存储嚣实现对触发前信号的记忆功能的一种具备存储功能新型示波器;此文尝试在分析数字存储示波嚣的原理和特性的基础上,对其在工程应用中应注意的问题进行分析.