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高精度数字示波器的系统设计方案和实现的方法

发布时间: 2022-07-24  点击次数: 730次
   高精度数字示波器主要由测量控制和显示输出两部分组成。输入信号在测量电路前端,经由信号变换电路处理成各次级单元能处理的等效信号,主要是由比较电路处理输出正方波和峰-峰值为2.5V的等效运算放大输出信号。方波信号作为记数脉冲,触发可编程逻辑器件CPLD来实现频率值的测量。同时,经运算放大器输出的信号输入至采样保持器,由主控制器DSP向其相关引脚发出锁存信号来实现对待测信号的采样和锁存输出的功能切换。
  当控制端置“1”时为锁存输出,这时,输出的信号可供A/D转换器件进行数据采集;置“0”时实现对信号的采集。A/D采集回来的数据送给DSP,再由DSP先把外部数据存储在外部存储器中,然后进行分析,最后,把经过处理的数据通过RS422标准接口以数据包的形式发送给液晶显示器显示输出。
 
  高精度数字示波器的实现方法:
  高清晰度和高分辨率是各个示波器制造商用于定义8位以上垂直分辨率的可互换术语,这些术语本身并没有揭示为获得更高分辨率所采用的底层技术,以及与其相关的任何缺点或所用方法的整体质量。实际上,他们有时会使用具有误导性的方式混淆示波器的实际性能。
  示波器中的高分辨率是通过低噪声高分辨率硬件、软件后处理技术或二者的某种组合获得的,对于各种设计方法有两个不可分割的规则:
  1、当使用等效的软件后处理技术来进一步改善硬件噪声和分辨率时,高分辨率硬件总是会获得更好的噪声性能和更高的有效位数。
 
  2、如果带宽和采样率要保持在高规格下,要获得更低的噪声和更高的有效位数,则软件后处理技术不能取代高分辨率硬件。
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