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文檔簡介
1、數(shù)字熒光示波器(DPO,Digital Phosphor Oscilloscope)是最新一代的示波器,它集成了數(shù)字存儲示波器和模擬示波器的優(yōu)點,既有數(shù)字存儲示波器的波形存儲,瞬態(tài)捕獲,負(fù)延時觸發(fā)和高級觸發(fā)等功能,又有模擬示波器的實時捕獲,高波形更新率和亮度漸次變化的顯示效果等特性。
高速數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)是整個數(shù)字熒光示波器的關(guān)鍵組成部分,實現(xiàn)了波形信號的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)緩沖,采集控制和實時存儲等功能。采集系統(tǒng)的采樣速率
2、和存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)帶寬直接決定了示波器的最高波形更新率。并且,示波器的波形存儲、單次捕獲和負(fù)延時觸發(fā)等高級功能都要依賴于采集存儲系統(tǒng)才能實現(xiàn)。
本課題作為研究500MH帶寬數(shù)字熒光示波器項目的一部分,分析了數(shù)字熒光示波器對采集存儲系統(tǒng)的要求,給出了示波器采集與存儲系統(tǒng)的設(shè)計方案和實現(xiàn)結(jié)果。該采集存儲系統(tǒng)成功應(yīng)用在數(shù)字熒光示波器中。
論文首先介紹了數(shù)字熒光示波器的技術(shù)特點和工作原理。并根據(jù)項目要求分析示波器要實現(xiàn)
3、的功能,對比了采集存儲技術(shù)的原理,給出了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。
其次,分析了示波器高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能需求,分別確定了采樣時鐘的產(chǎn)生方案和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出接口,實現(xiàn)了FPGA接收高速采樣數(shù)據(jù)。并且,根據(jù)示波器不同的采樣模式給出了項層控制模塊、實時采樣緩沖控制和掃描顯示方式的實現(xiàn)方案。
然后,分析了示波器高速數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的功能需求,并根據(jù)DDR2-SDRAM存儲器及其控制器的特點給出了存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)緩沖控制和讀寫
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