基于等效时间采样的高速数据采集及无线发射系统的设计

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1、中北大学硕士学位论文基于等效时间采样的高速数据采集及无线发射系统的设计姓名：王乐福申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：孟立凡20080530中北大学学位论文基于等效时间采样的高速数据采集及无线发射系统的设计摘要本文以“窄脉冲时域反射仪的设计"课题为背景，针对该仪器产生的波形特点：在同一次测试中多次启动发射电路将产生一个固定的波形。对该固定波形，采用精确设计采样点，把高速数据采样转换为相应的多次低速采样，并将采集所得波形进行重新拼凑，达到高速数据采集的目的，采集数据的传输采用RF无线传输模式。系统采用了一组较低采样速率的A／D(模拟／

2、数字)转换芯片和较低速大容量的存储芯片，通过计数器计时结合专门编写的控制模块精确确定采样时间，由此产生的时钟控制信号精确地控制低速A／D转换芯片的采样点，并存入对应的存储单元，最后将数据按照高速采集的要求重新组合，达到高速数据采集的要求。本文在深入地讨论了基于CPLD(ComplexProgramableLogicDevice，复杂可编程逻辑器件)技术的电路的设计过程的基础上，详细叙述了数据采集逻辑控制模块的硬件研制过程、系统软件设计过程和VHDL(VHSICHardwareDescriptionLanguage)硬件描述语言设计过程。设计了无线数

3、据发射模块。该系统具有较高的性能价格比，满足设计的频率100MHZ的数据采集所需要求，具有较高的实用价值，并且采用了ISP(InSystemProgramable，在系统可编程)技术，使得电路的修改和升级像软件一样方便、快捷，整机体积也大大缩小了，满足了发展的需要，并加快了该项目的开发进度。整个系统具有较简单的硬件电路和较低的成本，并且可以有效提高窄脉冲时域反射仪的测量精度，同时该系统以其高的性能价格比使其在RGB图象处理、高精度视频、数字存储示波器、电力电缆故障测试、国防、航空航天、通讯等领域可以得到广泛的应用。关键词：等效时间采样，高速数据采集

4、，无线传输，VHDL，RF中北大学学位论文ThedesignofhighspeeddataacquisitionsystembasedonequivalenttimesamplingandwirelesstransmissionsystemAbstractThepaperisunderthebackgroundof‘Narrow—pulseTimeDomainReflectometry’(Nan'ow-pulseTDR)．Basedonthecharacteristicsofthewave。thepaperrealizethehigh—speedd

5、ataacquisitionbymeansofacquireafixedwavemanytimesanddataprocessing．Inaddition，thepapermainlydiscussesandanalyzesthetheoryandstructureofhigh．speeddataacquisitionsystemandante-jammingtechnology．ThetransmissionofcollectingdatausesRFwirelesstransmissionmode．Thehigh—speeddataacquis

6、itionsystemuseslowspeedsamplerateA／Dconverterandlowspeedmemorizer．Thesystemgeneratestimesequencebythecounterandcontrolmodule．ThesystemcontrolthelowspeedsamplerateA／Dconverterandlowspeedmemorizerviathetimesequence．Atlast，thepaperdescribesthecontrolstrategyoftheA／Dconvenerandmem

7、orizerbyusingtheVHDL(VHSIChardwaredescriptionlanguage)basedonCPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)，designsthewirelessmoduleofdatatransmission．Intheend，thehigh—speeddataacquisitionsystemuseslowspeedsamplerateA／Dconverterandlowspeedmemorizer,SOthesystemhassimplehardwareandlowcost

8、BecauseofusingISP(InSystemProgramable)technology,itmakesdevel