宽带数字示波器的数字信号处理软件研究

【摘要】：当代示波器的发展日新月异、面貌焕然一新。由于数字技术的采用,使得示波器不仅仅是传统的波形图形显示工具,而是成为集显示、测量、运算、分析、记录等各种功能为一体的智能化测量仪器。本课题属于“500MHz 随机取样宽带数字示波器”的研制的一部分,该示波器的实时取样速率为500Msps,具有数据存储、波形参数自动测量、信号分析、超前/滞后捕获、自动设置、自动校正等能力,其中信号分析能力是在测量中很重要的能力之一,也是示波器用户最关心的功能之一。因此,本文着重介绍了数字信号处理的算法分析、软件实现及数字示波器测量各基本参数的算法。 本文对波形进行的处理包括快速傅立叶变换,短时傅立叶变换,微分,积分,统计分析等,通过对各种数字信号处理的算法及软件实现的研究,完成了数字存储示波器的频域分析、时域分析及时频分析的功能,使得用户能全面的分析接收到的波形数据。 本文还通过数字示波器的RS232串行通信口把当前波形传输到PC机上进行参数测量,光标测量,FFT等,以达到对数字存储示波器部分功能的仿真效果,用户还可以把接收下来的波形数据做更深入的处理分析。