数字存储示波器产业化项目可行性研究报告 下载本文

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? 触发类型

边沿触发 电源触发 外部触发 ? 触发耦合

DC,AC,LF Rej., HF Rej ? 水平准确度:+/-0.01% ? 输入阻抗:1M

? 通道数:2CH+Ext.Trig ? 存储器:4K/通道 ? 耦合:DC,AC or GND

? 触发模式:Auto, Normal, Single ? 最大输入电压:300V ? Math: +,-,*,/,FFT ? FFT:

Window :Hanning,Hamming,Blackman,Rectangular Sample:1024

? 自动测量:Vp_p, Vrms, Vmax, Vmin, Vbase, Vavg, Period,+PulseWidth,

-PulseWidth,Risetime,Falltime,+Duty,-Duty。 CursorMeasure: Manual,Trace,AutoMeasuer Storage:10 Waveforme,10 Setup

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Freq,

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2. 示波器工作原理

数字示波器是利用模数转换,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在LCD上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。

3 模拟和数字示波器的对比

模拟示波器的频率特性由垂直放大器和阴极示波管来决定。八十年代示波器引入数字处理和微处理器,出现数字示波器,现在把模拟示波器称为模拟实时示波器(ART),数字示波器称为数字存储示波器(DSO)。

ART需要与带宽相适应的放大器和阴极射线示波管,随着频率的提高,对阴极射线示波管的工艺要求严格,成本增加,存在瓶颈。DSO只要与带宽相适应的高速A/D转换器,其它存储器和D/A转换器以及显示器都是较低速成的部件,显示器可用LCD平面阵列和彩色屏幕。

DSO采用微处理器作控制和数据处理,使DSO具有超前触发、组合触发、毛刺捕捉、波形处理、硬拷贝输出、软盘记录、长时间波形存储等ART所不具备的功能,目前DSO的带宽也超过1GHz,在许多方面都超过ART的性能。

4总体方案

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在我们的设计方案把整个系统分为通道、触发、采集、采集控制、采集存储、处理器系统、控制面板、扩展接口和液晶屏显示总共九个部分组成。当时基大于250ns的时候采用实时方式采集显示数据,小于250ns之后内插电路工作,整个系统在随机采样方式下工作。等效采样率5GSa/S,内插分辨率200ps。

采集控制电路在处理器系统和触发电路的控制下,把经过通道电路调理之后的信号进行采集放入到高速的采集存储器中,当采集结束后通知处理器系统,处理器系统把采集存储器中的波形数据进行运算后送到液晶屏显示。当控制面板上有操作的时候,处理器系统根据改变的参数重新设置各种控制参数,然后进行采集显示

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采集储存 扩展接口 CH1 采集 采集 处理采集 控制 CH2 器系统 中心 液晶 显示 触发 内值电路 控制面板 .

5主要部件介绍 (1) 通道触发 (2) 实时采集芯片 (3) 控制FPGA (4) 采集存储芯片 (5) 内插电路 (6) 处理器系统 (7) 液晶屏 (8) 控制面板

3.2 工程方案

1 方案的选择

(1) 触发源(Source)选择

要使屏幕上显示稳定的波形,则需将被测信号本身或者与被测信号有一定时间关系的触发信号加到触发电路。触发源选择确定触发信号由何处供给。通常有三种触发源:内触发(INT)、电源触发(LINE)、外触发EXT)。

内触发使用被测信号作为触发信号,是经常使用的一种触发方式。由于触发信号本身是被测信号的一部分,在屏幕上可以显示出非常稳定的波形。双踪示波器中通道1或者通道2都可以选作触发信号。 电源触发使用交流电源频率信号作为触发信号。这种方法在测量与交流电源频率有关的信号时是有效的。特别在测量音频电路、闸流管的低电平交流噪音时更为有效。

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