收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

数字示波器时频分析的功能设计与实现

黄川  
【摘要】:长期以来,示波器一直以专一的时域观测功能为众多科研人员熟知。随着电子信息行业的快速发展,模拟示波器向数字示波器的发展转变,不仅带来了如测量精度、波形捕获率等各项指标的提升,也为示波器集成各种高级功能提供了多种可能性。本课题在基于数字存储示波器平台上,增加了时频分析的功能,把示波器从原来单一的时域观测仪器变成了集成时域、频域、时频联合域多维度的观测仪器。由于示波器在硬件前端的采集模块依然只有时域数据的采集能力,实现频域和时频联合域的分析功能只能通过算法对时域的采样数据进行处理然后转换为在频域和时频联合域的数据。本文基于20GSa/s采样率的数字存储示波器的软硬件平台,对时频分析功能进行了功能设计与实现。具体涉及内容如下:1、频域分析:利用快速傅里叶变换算法将时域的采样数据转换为频域的分析数据。基于数字下变频技术对快速傅里叶变换算法进行优化,提高频率分辨率。频域光标功能的实现。对数坐标和线性坐标轴的实现。2、时频分析算法的实现:短时傅里叶变换和小波变换关于时频分辨率的分析。利用多线程技术对软件功能进行设计和优化。利用MATLAB与C#混编技术实现短时傅里叶变换和小波变换的算法。根据短时傅里叶变换、小波变换的数字特征以及时域采样的特性设置频率档位和时域的时基档位。3、界面显示和控制功能:瀑布图和三维概率图的功能设计与实现,包含颜色库的管理和映射,瀑布图和三维概率图分别对应的光标功能以及图形绘制的效率优化。软件响应机制的优化。本课题采用面向对象的思想在.NET平台下对上述的各个功能模块进行程序编写和调试,实现了数字示波器的时频分析功能,并对以上功能进行测试和验证。在最终的测试中,各个模块功均能正确稳定的运行。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 周崇宁;;法拉第电磁感应定律的定量探究和创新设计[J];教育与装备研究;2017年04期
2 刘洪庆;向前;李云彬;;数字示波器工程化设计的关键技术[J];电子质量;2016年02期
3 宇野麻由子;南庭;;低价位数字示波器选型指南[J];电子设计应用;2010年01期
4 ;固纬电子发布GDS-3000系列数字示波器[J];国外电子测量技术;2010年10期
5 赵经纬;;普源精电破除垄断 打入中高端数字示波器[J];通信世界;2009年44期
6 李维森;;当代数字示波器的发展应用[J];中国电子商情(基础电子);2007年Z1期
7 根津祯;林咏;;低价位数字示波器注重基本性能和使用便利性[J];电子设计应用;2007年06期
8 ;RIGOL DS5000E数字示波器真情回馈用户[J];计算机测量与控制;2007年03期
9 ;普源精电推出DS1000系列数字示波器[J];中国现代教育装备;2006年03期
10 ;力科推出WaveSurfer Xs系列经济型400-600MHz数字示波器[J];微计算机信息;2006年09期
11 ;RIGOL DS1000系列数字示波器隆重登场[J];国外电子测量技术;2006年05期
12 陈红;数字示波器的真正模拟带宽[J];电子产品世界;2004年03期
13 ;力科推出WaveSurfer系列低成本200-500 MHz数字示波器[J];通信世界;2004年12期
14 ;力科推出WaveSurfer系列低成本200~500MHz数字示波器[J];中国仪器仪表;2004年04期
15 ;WaveRunner6000系列数字示波器[J];宇航计测技术;2003年04期
16 ;具备X-Stream技术的WaveMaster系列数字示波器[J];航空计测技术;2002年01期
17 李洹;带有FFT分析功能的数字示波器[J];电视技术;2000年05期
18 何宏明;数字示波器在高压测量中的应用[J];广东电力;1996年02期
19 朱继梅;轻型数字示波器[J];振动与冲击;1997年02期
20 ;9300A数字示波器系列介绍[J];国外电子测量技术;1994年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陆飞;郭建中;;数字示波器功能扩展的研究[A];2009年度全国物理声学会议论文集[C];2009年
2 曾春;陈飞;魏燕;;可扩展的数字示波器自动检定系统设计[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(上册)[C];2004年
3 郭伟民;邓晓莉;李莉;;3~6GHz宽带数字示波器检定自动化[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
4 陈嵩;周克生;;用数字示波器实现传导骚扰预测量[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(上册)[C];2004年
5 袁萍;;有关数字示波器检定的探究[A];2008年江苏省计量测试学术论文集[C];2008年
6 辛长范;;扩展数字示波器的功能提高仪器利用率[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
7 薛楠礴;罗张;张德民;;基于架构理念的数字示波器软件设计[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
8 黄江伟;;数字示波器的原理及使用[A];江苏省计量测试学术论文集(2014)[C];2014年
9 辛长范;;两种简便的与数字示波器的通讯方法[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
10 蒋俊;田书林;;一种显示具有辉度等级的数字示波器研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 曾浩;宽带无缝采集技术及其在数字示波器中的应用研究[D];电子科技大学;2010年
2 林俪;折叠内插模数转换器的高速、低功耗低电压设计方法研究[D];复旦大学;2010年
3 袁继敏;基于混沌和神经网络的时域参数测试研究及其在示波器中的应用[D];电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄川;数字示波器时频分析的功能设计与实现[D];电子科技大学;2019年
2 孙丽娟;便携式数字示波器关键技术研究[D];西安电子科技大学;2018年
3 申春龙;瞬态单脉冲发生器与数字示波器的程控虚拟仪器设计[D];西南科技大学;2018年
4 孙凯;20GSPS数字示波器的数据采集模块硬件设计[D];电子科技大学;2018年
5 王浩宇;基于单片机和CPLD便携式数字示波器硬件平台研究实现[D];西安电子科技大学;2010年
6 邹静;多通道数字示波器的研究与设计[D];贵州大学;2008年
7 周宇曦;数字示波器在变电所设备及二次回路检测中的应用[D];华北电力大学(北京);2017年
8 黄荣华;虚拟数字示波器的设计[D];吉林大学;2009年
9 武晋;用于核磁共振信号的数字示波器设计[D];河北大学;2010年
10 秦塬淋;数字示波器自动检定系统研究[D];电子科技大学;2016年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 湖北 朱少华 编译;探讨数字示波器测量中的几个问题[N];电子报;2017年
2 上海横河国际贸易有限公司开发本部第二开发部部长 王勇;数字示波器市场份额日益扩大[N];中国电子报;2005年
3 杜吉伟;数字示波器竞争激烈 厂商以技术产品渠道制胜[N];中国电子报;2008年
4 本报记者 吴艳;普源精电:专利相伴“走四方”[N];中国知识产权报;2012年
5 ;泰克 SignalVu 软件可分析带宽达 20 GHz 的RF信号[N];电子报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978