一种虚拟多功能数字示波器的设计与实现(PDF 79页)

内容摘要
1绪论
随着大规模集成电路技术、信号分析与处理技术、计算机技术和网络技术的迅速
发展及其在电子测量技术与仪器上的应用，新的测试理论、方法、领域以及新的仪器
结构不断出现，在许多方面已经冲破传统仪器的概念，电子测量仪器的功能和作用发
生了质的变化【M】。而新的测试技术的发展则为电子测量提供了越来越强有力的技术手
段和越来越宽广的应用前景。现代电子测量仪器发展的最重要的特点是微处理器或微
型计算机的广泛应用。它们以微型计算机的软件和硬件为核心，对传统仪器进行重新
设计，仪器测量部分和微型计算机部分相互融合，实现智能化控制，向多功能发展。
示波器就是该领域中最常见、应用最广泛的几种测量仪器之一。示波器是以短暂扫迹
的形式显示一个量的瞬时值的仪器，也是一种测量、观察、记录的仪器。可以直观表
示二维、三维及多维变量之间的瞬态或稳态函数关系、逻辑关系，以及实现对某些物
理量的变换或存储。伴随数字技术的发展，数字示波器展现了更强大的功能：智能捕
获、参数分析、时频等变换处理、超大规模数据波形存储以及数据上9嚼共享等功能a
示波器作为一种直观、通用、精密的测量工具，广泛地应用于工农业生产、科研、军
事、教育各个领域中，进行对电量和许多非电量的测试、分析、监视。
1．1数字存储示波器及其特点
传统的模拟示波器把需观测的两个电信号加至示波管的x、Y通道以控制电子柬的
偏移，从而获得荧光屏上关于这两个电信号关系的显示波形。显然，这种模拟示波器
体积大、重量重、成本高、价格贵，并且不太适合用于对非周期的、单次信号的测量。
数字存储示波器(Digital Storage oscmoscope简称Dsol6】)是将输入被测连续模拟信
号用A／D转换器变换成离散数字信号并存储于存储器中。转换完成一批数据后通过光
栅扫描将数字信息经过变换显示在LCD上。数字存储示波器既适用于重复信号的检测，
也适用于单次瞬态信号的测量。与记忆示波器相比，数字存储示波器具有存储时间长，
能捕捉触发点前的信号，可通过接口将数据共享等特点。正是由于数字存储示波器引
入数字处理技术，并与计算机一起构成更大的测控系统，使其对于复杂的单次瞬变信
号的记录存储及分析研究非常有效，在各行各业(包括电子、机械、纺织、水力以及军
事应用领域等)都有着广阔的发展天地。
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