四通道數(shù)字三維示波器存儲(chǔ)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì).pdf

1、數(shù)字示波器作為重要的測(cè)試儀器，其優(yōu)越的性能指標(biāo)越來(lái)越得到開(kāi)發(fā)工程師們的重視。隨著時(shí)域測(cè)試信號(hào)越來(lái)越復(fù)雜多樣，用戶對(duì)示波器通道數(shù)、采樣率、捕獲率、以及存儲(chǔ)與分析能力提出了更加嚴(yán)格的要求。本文以四通道數(shù)字三維示波器為硬件平臺(tái)，研究設(shè)計(jì)了四通道存儲(chǔ)系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)。
　　本課題中四通道數(shù)字三維示波器存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求為：?jiǎn)瓮ǖ罏?GSa/s采樣模式時(shí)，對(duì)應(yīng)最大存儲(chǔ)深度為140Mpts，雙通道為2GSa/s采樣模式時(shí)，對(duì)應(yīng)最大存儲(chǔ)深度為70

2、Mpts，波形捕獲率超過(guò)200,000wfms/s，錄制幀數(shù)超過(guò)100,000幀等。本文主要設(shè)計(jì)了普通存儲(chǔ)、深存儲(chǔ)、快速采集多種存儲(chǔ)方式，研究了分段存儲(chǔ)、硬件實(shí)時(shí)波形錄制多種存儲(chǔ)應(yīng)用功能，從而使存儲(chǔ)系統(tǒng)功能更加齊全，性能更加完善。具體主要內(nèi)容如下：
　　1、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了四通道高速數(shù)據(jù)深存儲(chǔ)功能。設(shè)計(jì)中采用多片DDR2顆粒同步并行存儲(chǔ)，研究設(shè)計(jì)了多種關(guān)鍵技術(shù)保證存儲(chǔ)性能的提升：分區(qū)交替存儲(chǔ)技術(shù)解決了數(shù)據(jù)更新可能產(chǎn)生的波形不連續(xù)及更新

3、速度慢的問(wèn)題；可變存儲(chǔ)深度技術(shù)實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)深度可調(diào)，使深存儲(chǔ)下也能具備較高的波形刷新速率，提高了系統(tǒng)響應(yīng)速度。
　　2、設(shè)計(jì)了存儲(chǔ)系統(tǒng)輔助模塊：數(shù)字觸發(fā)模塊與高分辨率采集模塊。在高速并行采集存儲(chǔ)系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的模擬觸發(fā)只能實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)觸發(fā)位置的定位，而硬件電路找觸發(fā)點(diǎn)速度又比較慢。數(shù)字觸發(fā)很好的彌補(bǔ)了兩者的不足，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)并行數(shù)據(jù)中觸發(fā)點(diǎn)位置快速、精確的定位。高分辨率采集模塊增加了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)前/后的處理方式，能有效的濾除采集信號(hào)中的噪聲