简易数字存储示波器(DSO)的设计文献综述
2021-09-27 20:26:27
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文 献 综 述一.前言随着现代电子技术的不断进步发展,通常使用的模拟示波器逐渐被数字示波器所取代,所谓数字存储就是在示波器中以数字编码的形式来储存信号, 数字存储示波器(Digital Storage Oscilloscope,一般简称DSO )有别于一般的模拟示波器(Analog Oscilloscope),它是将采集到的模拟电压信号转换为数字信号,有内部微机进行分析,处理,存储和显示。
在DSO 中, 输入信号的波形先经A/D 转换器将其模拟波形转换成了数字信号, 然后存储在RAM存储器中, 需要时将RAM中存储的内容调出, 经过D/A 转换器, 将数字信号恢复为模拟量, 显示在示波器的屏幕上。
在数字存储示波器中, 信号的处理功能和其显示功能是完全分开的, 我们在示波器上看到的波形是由采集到的数据经过重构后得到的波形, 而不是加到输入端上信号的波形。
通常的数据传送方式有两种:第一种是由单片机直接控制的数据传送方式;第二种是DMA控制的数据传送方式. 这两种数据传送方式由于要受到指令执行时间和CPU时钟的限制,因此其采样速率一般都不超过MHz级.单片机方式的优点在于系统规模较小,有一定的灵活性适用于观察低速信号和一些简单信号,这种方式除要求单片机完成基本处理分析外,还需要完成信号的采集、存储、显示等控制与变换工作。
数字存储示波器通常作为一种测试信号、调试信号和显示信号的有效工具,已经从二十世纪五六十年代的电子管模拟示波器发展到目前功能、性能都齐全先进的数字存储示波器。
数字存储示波器不仅具有可存储波形、体积小、功耗低,使用方便等优点,而且还具有强大的信号实时处理分析功能。
但国内由于数字示波器价格普遍偏高,一些高校还在普遍使用各种传统模拟示波器。
借于此,设计一种具有数据采集、模/ 数(A/D)转换、数据存储及分析处理的简易数字存储示波器的方案。
进入21世纪,DSO技术在相关技术发展的基础上,不断趋于完善。
数字存储示波器已从实验进入各行各业,目前在电子测量领域应用最广泛,随着电子技术的不断发展,数字存储示波器将在各个领域得到普遍应用,如通信、雷达、电子测量、干扰与抗干扰、信号测量等众多领域,其应用前景相当广阔。
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