數(shù)字熒光示波器中高速數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、數(shù)字熒光示波器(DPO，Digital Phosphor Oscilloscope)是最新一代的示波器，它集成了數(shù)字存儲(chǔ)示波器和模擬示波器的優(yōu)點(diǎn)，既有數(shù)字存儲(chǔ)示波器的波形存儲(chǔ)，瞬態(tài)捕獲，負(fù)延時(shí)觸發(fā)和高級(jí)觸發(fā)等功能，又有模擬示波器的實(shí)時(shí)捕獲，高波形更新率和亮度漸次變化的顯示效果等特性。
　　 高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)是整個(gè)數(shù)字熒光示波器的關(guān)鍵組成部分，實(shí)現(xiàn)了波形信號(hào)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)緩沖，采集控制和實(shí)時(shí)存儲(chǔ)等功能。采集系統(tǒng)的采樣速率

2、和存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)帶寬直接決定了示波器的最高波形更新率。并且，示波器的波形存儲(chǔ)、單次捕獲和負(fù)延時(shí)觸發(fā)等高級(jí)功能都要依賴于采集存儲(chǔ)系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)。
　　 本課題作為研究500MH帶寬數(shù)字熒光示波器項(xiàng)目的一部分，分析了數(shù)字熒光示波器對(duì)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)的要求，給出了示波器采集與存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn)結(jié)果。該采集存儲(chǔ)系統(tǒng)成功應(yīng)用在數(shù)字熒光示波器中。
　　 論文首先介紹了數(shù)字熒光示波器的技術(shù)特點(diǎn)和工作原理。并根據(jù)項(xiàng)目要求分析示波器要實(shí)現(xiàn)

3、的功能，對(duì)比了采集存儲(chǔ)技術(shù)的原理，給出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。
　　 其次，分析了示波器高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能需求，分別確定了采樣時(shí)鐘的產(chǎn)生方案和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出接口，實(shí)現(xiàn)了FPGA接收高速采樣數(shù)據(jù)。并且，根據(jù)示波器不同的采樣模式給出了項(xiàng)層控制模塊、實(shí)時(shí)采樣緩沖控制和掃描顯示方式的實(shí)現(xiàn)方案。
　　 然后，分析了示波器高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的功能需求，并根據(jù)DDR2-SDRAM存儲(chǔ)器及其控制器的特點(diǎn)給出了存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)緩沖控制和讀寫