數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在數(shù)字熒光示波器中的應(yīng)用.pdf

1、數(shù)字熒光示波器(DPO，Digital Phosphor Oscilloscope)是新一代的示波器，這是一種將電信號(hào)數(shù)字化，并且以三維信息（信號(hào)的幅度、時(shí)間、以及幅度相對(duì)于時(shí)間的分布）實(shí)時(shí)地捕捉、存儲(chǔ)、顯示和分析波形的儀器。它集模擬示波器和數(shù)字存儲(chǔ)示波器的優(yōu)點(diǎn)于一身，既有數(shù)字存儲(chǔ)示波器的信號(hào)存儲(chǔ)、處理及預(yù)觸發(fā)顯示功能，又有模擬示波器的實(shí)時(shí)捕獲和三維顯示特性。
　　 本文主要論述了數(shù)據(jù)的后續(xù)分析和處理。示波器是顯示信號(hào)隨時(shí)間變化

2、的儀器，同時(shí)可以分析信號(hào)特性。在向用戶顯示信號(hào)波形的同時(shí)，對(duì)采集到的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并將得到的結(jié)果直觀的顯示出來(lái)。
　　 本文首先介紹了數(shù)字熒光示波器的基本原理以及數(shù)字信號(hào)技術(shù)在其中的應(yīng)用。接著對(duì)多種插值算法進(jìn)行編程仿真以及誤差比較，分析了信號(hào)每周期采樣點(diǎn)數(shù)、運(yùn)算所用點(diǎn)數(shù)以及插值倍數(shù)對(duì)SINC插值效果的影響，找到恢復(fù)波形最理想的插值參數(shù)，同時(shí)對(duì)SINC插值中的循環(huán)進(jìn)行優(yōu)化處理，并將插值技術(shù)應(yīng)用到課題中實(shí)現(xiàn)了波形的擴(kuò)展。然后給

3、出了利用信號(hào)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的多種功能實(shí)現(xiàn)，主要包括信號(hào)的幅值參數(shù)和時(shí)間參數(shù)的分析：信號(hào)的頂值和底值、有效值和平均值、上升時(shí)間和下降時(shí)間、脈沖寬度等。對(duì)于信號(hào)中的噪聲則采用了平均與平滑技術(shù)進(jìn)行濾波，從而獲得理想的信號(hào)波形：利用信號(hào)的端點(diǎn)值以及頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)設(shè)置功能。最后對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻域分析，采用基4-FFT算法實(shí)現(xiàn)1024點(diǎn)DFT。在具體實(shí)現(xiàn)中根據(jù)ARM處理器的特性，對(duì)算法進(jìn)行了改進(jìn)與優(yōu)化，并且針對(duì)周期信號(hào)給出了一個(gè)優(yōu)化算法來(lái)減小頻譜泄漏