【硕士论文】高速数字存储示波器中的数字信号处理技术研究.pdf

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1、电子科技大学硕士学位论文高速数字存储示波器中的数字信号处理技术研究姓名：熊维族申请学位级别：硕士专业：测试计量技术仪器指导教师：陈长龄2001.1.1黼业：测试泄技椴燃Y卸8《论文题目：高速数字存储示波器中的数字信号处理技术研究硕士生：熊维族导师：陈长龄教授摘要本文介绍了高速数字存储示波器中的数字信号处理技术算法及实现。通过对数字滤波器算法的描述、算法分析与实现、实验仿真、误差比较，及速度比较，本文最终获得满足要求的数字滤波器实现。通过对数字内插算法的描述、算法分析与实现、实验仿真、误差比较，历蜮比较，本文最终获得满足要求的数字内插实现。通过对波形运

2、算算法的描述、算法分析与实现、实验仿真，本文最终获得满足要求的波形运算实现。关键词：高速数字存储示波器／数字拓基波器／数字内插／波形运算ThisPat)erintroducesalgorithmsandrealizationsondigitalsignalpi饩)cesstechnologyinhi对卜speeddigitalstorageoscilloscope．paperachievesexpecteddigitalfiltersthroughalgorithmsdescriptions，analyzingandrealization，simul

3、ation，comparingOilerrorandspeed．palerachievesexpectedalgorithmsdescriptions，analyzingcomparingonerrorandspeed．digitalintell]olationsthroughandrealization，simalation，paperachievesexpectedwavedescriptions，analyzingandrealizationerrorandspeed．operationsthroughalgorithmssimulation，

4、co珊paringonm曲一speedDigitalStorageOscilloscope／DigitalFilter／DigitalInterpolation／WaveOperation『乜r科技大学砚-：沦业第一章绪论111高速数字存储示波器发展状况当今诸多高新科技领域，如现代武器装备、军用电子系统、核物理、激光、超高速集成电路(VHSIC)、计算机、通信、⋯⋯等方面均正在飞速地发展，它们的课题研究和开发等实际工作皆须实时地检测与分析处理纳秒(ns)级的高速瞬态信号，提取有用的相关信息，确定被测对象的特性和参量。超高速、高}自度实时信号数字化采集

5、与处理技术及其仪器——实时数字化存储示波器(DsO)的研究和开发，能以多种方式检测各种(单次与重复)信号，并对输入信号分析处理，提取多种有用信息，确定被测信号的特性与参量；可用来检测各类元别牛和部件，以及整机及系统的瞬态或稳态特性和参数，也能用于故R靴测与诊断；借助于传感技术的运用，可甩来对各种非电的高速瞬态过程(如武器装各、各种飞行器、核爆炸等)及其特性和参量进行数字化检测与分析处理；能以多种方式显示、记录和转储其测试与运算处理的结果，并便于组建自动测试系统(ATS／ATE)或联信息网。该数字化存储示波器技术的研究与开发，能直接为现代武器装备、军用

6、电子系统．⋯“等诸多国防高新科技领域的课题研究和开发、军用产品研制与生产，以及使用和维护等实际工作的迫切需要，提供强有力的自动测试手段。在这些方面，该技术及其仪器对国防建设起着有效的支撑保障作用，实际上是军用系统不可缺少的组成部分，有着广阔的应用前景。在微电子集成技术、数字化技术和微计算机技术迅速发展的促进下，自八十年代以来商速、高精度实时数字化存储示波器技术的研究与开发、及其仪器的研制和生产，—直是测试与仪器领域优先发展的主流。各大公司和厂家(如咿、TEl(、⋯⋯等)投入巨资大力研究与开发，新颖仪器与系统日新月异不断地涌现出来，产品技术水平和性能指

7、标逐年明显地提高，产品类型、品种和产量与日俱增。例如，咿斟陀撒字化存储示波器的实时数字化速率已达8G5滞(八十年代末仅达lGsPs)、幅值分辨率为8bits、频带宽度达撕乜、存储深度达2为l任P／0l、信号通道数为10t。在近十多年来，该类仪器与系统的若干主要性能指标提高了约数十倍。主要发展方向是：实用化、便携式、多功能。在近十多年来，同内虽已注意到该类技术及其仪器的研究与开发，已有相关研制成果的实时信号数字化速率为20懈Fs(Shits)～砌Ns(Tbits)：电子科技大学有关预研项f；『的实时信号数字速率可达IGSPS(guits)：采集存储速率

8、已达O．5GSPS。然而，与围外相比差距火、胤有基础差、起步晚、经费预算紧，目前的状况远不能适应嗣防’：用高