具有分段存储功能的数字三维示波器研究

摘要

随着大容量存储技术及三维波形映射、显示技术在时域测量领域的应用,大大提高了数字示波器对异常信号的捕获及观察能力。但在现有存储映射技术运用中要么在三维映射之后丢失原始波形数据,要么在深存储下捕获率低下;在显示技术运用中不能根据用户的需求调整显示方式,显示方法单一,不利于对异常信号的观察。本文针对上述存储映射问题综合利用单幅采集单幅映射与分段存储集中映射波形三维成像技术实现深存储下的高捕获率与波形定量分析功能;针对上述显示问题利用波形亮度调节及校正技术实现对波形图像细节更加直观、有效的观察和分析。
　　本课题在民营企业合作项目的基础上对分段存储集中映射技术、波形亮度调节和校正技术等存储映射及显示技术进行工程实际成果转化。该项目在实现上述功能的同时达到并超过项目所要求的500MHz模拟带宽、4GSPS实时采样率、单通道最大存储深度256Mpts和200000 wfms/s波形捕获率等各项技术指标,为进一步提升系统性能和完善系统功能打下了基础。本文将主要按如下顺序阐述:
　　1、对现有两种主要波形存储映射三维成像技术分别进行分析和理论论证;对三维波形显示方法进行深入分析和理论论证;得出本设计中数字三维示波器的系统整体方案;
　　2、波形存储映射系统设计,其中包括大容量存储器设计,波形分段存储集中映射功能设计及波形普通存储三维映射功能设计;
　　3、三维波形显示系统设计,其中包括亮度调节技术的实现、并行映射矢量显示的实现及三维视窗扩展的实现;
　　4、最后完成存储映射及显示技术的各功能模块调试及优化并提出下一步研究计划及展望。

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第一章 引言

1.1 课题的来源及研究背景

1.2 数字三维示波器现状

1.3 本文的研究意义

1.4 本文的主要研究内容

第二章 数字三维示波器总体方案设计

2.1 数字三维示波器映射方案研究

2.2 三维显示技术研究

2.3 三维示波器总体方案设计

第三章 波形存储映射系统设计

3.1 大容量存储系统设计

3.2 分段存储映射系统设计

3.3 普通存储映射系统设计

第四章 波形显示系统设计

4.1 波形矢量显示功能设计

4.2 波形视窗显示功能设计

4.3 波形亮度调节功能设计

第五章 系统设计优化与测试

5.1 分段存储集中映射功能测试

5.2 普通存储三维映射功能测试

5.3 波形亮度调节功能测试

第六章 结论与展望

6.1 课题结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录

个人简历及研究成果