《基于SOPC的数字存储示波器的研究与设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于SOPC的数字存储示波器的研究与设计（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于S O P C 的数字存储示波器的研究与设计A B S T R A C TD i g i t a ls t o r a g eo s c i l l o s c o p e ( D S O ) i sw i d e l yu s e di nv a r i o u sf i e l d s ，w h i c hc a nb eu s e da sa l li n s t r u m e n ti nt h ef i e l d ss u c ha st e s ta n dm e a s u r e m e n t B e i n gc o m p a r e dw i t ht h et
2、 r a d i t i o n a la n a l o go s c i l l o s c o p e ，D S Oh a sm a n ya d v a n t a g e sa n dc h a r a c t e r i s t i c s ，i tm a yr e p l a c ea n a l o go s c i l l o s c o p e A tp r e s e n t ，a ta b o a r dt h et e c h n o l o g yf o rD S Oi sv e r ym a t u r e ，a n dt h eD S Op r o d u c
3、t so c c u p ym o s to ft h ed o m e s t i cm a r k e ts h a r e I nd o m e s t i c ，h o w e v e rt h er e s e a r c hf o rD S Oi Ss t i l la tt h es t a r ts t a g e I nr e c e n ty e a r s ，m a n yd o m e s t i cr e s e a r c hi n s t i t u t i o n sa n du n i v e r s i t i e sh a v ei n c r e a s
4、 e dt ot h eD S Or e s e a r c h ，a n dh a v em a d eg r e a tp r o g r e s s e s T h ef u n c t i o n so fD S Oh a v e b e e nr e m a r k a b l yi m p r o v e d F i r s t l y , t h ep r i n c i p l e sa n dc h a r a c t e r i s t i c so fo s c i l l o s c o p e ，t h em a i nt e c h n i c a lp a r a
5、 m e t e r sa n dr e c e n ta c h i e v e m e n t sa b o u tD S Oa r er e v i e w e di nt h i sp a p e r S o m er e l a t e dS O P Cd e s i g nt h e o r i e sa r ea l s oi n t r o d u c e d S e c o n d l y , S O P Ct e c h n o l o g yi sa d o p t e dt od e s i g naD S Oi nt h i sp a p e r T h ed e s
6、 i g no fs o f t w a r ea n dh a r d w a r ef o rt h eD S O a r ei n t r o d u c e di nd e t a i l T h eD S Ob e i n gd e s i g n e dh a sd o u b l ec h a n n e l sa n di tc o n s i s t so fs i g n a ls a m p l i n gs y s t e m ，t h ec e n t r a lp r o c e s s o rs y s t e m ，U S e ri n t e r a c t
7、i o ns y s t e m ，e t c ( 1 ) T h es o f t c o r ep r o c e s s o rN i o s1 1e m b e d d e di nF P G Ac o n t r o l st h ew h o l es y s t e m ，p r o c e s s e st h es a m p l i n gd a t aa n dh u m a n - m a c h i n ei n t e r a c t i o n T h ec o m m t m i c a t i o n sb e t w e e nC P Ua n de x t
8、 e r n a le q u i p m e n ti n t e r f a c s ea r et h r o u g ht h eA v a l O I lb u s ( 2 ) T h ed i g i t a lc i r c u i t so ft h eD S Oa l ed e s i g n e di nF P G A T h ed i g i t a lc i r c u i t si n c l u d eF I F O ，t r i g g e rc i r c u i t ，p e a kd e t e c t i o nc i r c u i t ，t i m e
9、b a s ec i r c u i t ，f r e q u e n c ym e a s u r e m e n tc i r c u i t ，a r i t h m e t i co p e r a t i o nc i r c u i t ，e t c ( 3 ) T h eD S O Sh i 曲e s ts a m p l er a t ei s10 0 M S P Sa n dt h er e a l t i m eb a n d w i d t hi s2 0 M H z T h es a m p l ea c q u i s i t i o nm o d ei sr e a
10、 l t i m es a m p l e T h ed i s p l a ys c r e e nb e i n gu s e di SL C D ( 4 ) T h ep a r a m e t e r so rf u n c t i o n si ss e l e c t e do rc h a n g e db yb u t t o n s T h ef u n c t i o n s基于S O P C 的数字存储示波器的研究与设计o ft h eD S Os y s t e mi n c l u d e ：n o r m a ls a m p l ea c q u i s i t
11、i o n ，p e a ka c q u i s i t i o n ，s i g n a lo rd u a lc h a n n e ld i s p l a y i n g ，a d do p e r a t i o no rs u b t r a c t i o nd i s p l a y i n g T h ep a r a m e t e r sb e i n gc h a n g e di n c l u d e ：t r i g g e rl e v e l ，t i m eb a s e ，v e r t i c a ld e f e c t i o nc o e f f
12、 i c i e n t ，w a v e f o r mm o v i n gu po rd o w n ，e t c L a s t l y , t h et e s t i n gm e t h o do fD S Oi sr e v i e w e d ，a n dt h et e s t i n gd a t af o rt h eD S Ob e i n gd e s i g n e di nt h i sp a p e ri sr e c o r d e da n da n a l y z e d T h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t s
13、i n d i c a t et h a tt h ed e s i g n so fh a r d w a r ea n ds o f t w a r ea r ef e a s i b l ea n dt h ee x p e c t e df u n c t i o n sa n dp e r f o r m a n c e sC a nb eo b t a i n e d K E YW O R D S ：D i g i t a ls t o r a g eo s c i l l o s c o p e ；S O P C ；F P G A ；S o f t c o r eP r o c
14、e s s o rN i o sI I I I I的研究与设计11：!：I! ；52 2 数字存储示波器的主要技术指标52 3 数字存储示波器采样方式62 3 1 实时采样72 3 2 等效采样7第三章S O P C 技术简介93 1S O P C 技术93 2N i O SI I 软核处理器1 03 3S O P C 开发流程：1 2第四章数字存储示波器设计方案1 64 1 数字存储示波器开发流程1 64 2 数字存储示波器的技术指标及功能1 74 3 数字存储示波器的设计方案1 84 3 1 系统控制与信号处理部分方案1 84 3 2 信号采集电路方案1 94 3 3 人机接口电路与电源电路方案2 04 3 4 数字电路部分方案2 l4 3 5 数字存储示波器整体设计方案2 24 4 应用软件的选择2 4第五章器件选择。2 55 1F P G A 及其外围器件2 55
