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100MHz数字存储示波表样机的研究与试制

范新宇  
【摘要】:随着电子测试技术的不断发展,测试技术正向自动化、智能化、数字化和网络化的方向发展。其中,数字存储示波表作为现场测试技术的重要工具而被广泛使用于各个测试领域。目前,国外在数字存储示波表领域的技术已经比较成熟,并且占领了绝大部分的国内市场份额。而国内的数字存储示波表的研制尚处于起步阶段,因此自主研制数字存储示波表成为必要。本文主要研究在实时和随机两种取样方式下数字存储示波表的数据采集系统设计和无专用控制芯片下LCD 显示控制电路实现等相关问题。 本文主要工作包括: 1. 数据采集系统设计。数据采集系统是数字存储示波表的核心部分。本项目是基于DSP+FPGA 结构,采用实时和随机两种取样技术,实现5GSPS 最高等效采样率,100MHz 带宽的示波表。DSP+FPGA 结构的最大特点是结构灵活,有较强的通用性。 2. LCD 显示控制电路实现。常用的LCD 显示都采用一个专用显示控制芯片,再由微处理器来控制显示。本文采用一种全新的显示控制方式,即直接用FPGA 产生LCD 所需要的显示控制时序,控制数据的传输和显示。这样一方面避免了再另加一个CPU 和显示控制芯片,减少了成本,另一方面也简化了数据采集系统结构。 3. 串行接口通信。采用美国MAXIM 公司的MAX3111 串行异步收发器,与DSP的McBSP 口直接连接,将同步数据变换为UART 异步数据格式进行传输。


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