數(shù)字示波器中波形三維信息的軟件映射方法研究.pdf

1、現(xiàn)代高速數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，對(duì)測試測量儀器性能的完善與更新提出了更高的要求，在數(shù)字示波器中，被測信號(hào)波形數(shù)據(jù)的處理與顯示是其系統(tǒng)中的重要部分，如何在具有高帶寬高實(shí)時(shí)采樣率的同時(shí)擁有高效能的信號(hào)捕獲，是現(xiàn)今數(shù)字示波器發(fā)展的主要方向。為了提高高速信號(hào)的捕獲性能，基于當(dāng)前數(shù)字存儲(chǔ)示波器及數(shù)字三維示波器的波形處理與顯示技術(shù)，本課題研究了一種波形三維化處理的軟件映射方法。
　　三維波形的信息包括：時(shí)間、幅度和一定時(shí)間范圍內(nèi)信號(hào)在各個(gè)振幅上出現(xiàn)的

2、頻率（采樣信號(hào)的統(tǒng)計(jì)信息）。波形三維信息的“映射”是指采集信號(hào)的原始采樣點(diǎn)經(jīng)三維化處理并進(jìn)行保存的過程。
　　應(yīng)用于數(shù)字示波器上的波形三維顯示，不僅能夠?qū)崟r(shí)展現(xiàn)信號(hào)的時(shí)間-幅度信息，還可以利用不同色度來提取波形隨時(shí)間呈現(xiàn)出的統(tǒng)計(jì)信息。本文主要論述了波形三維信息的軟件處理方法，包括單次采集下的三維波形和多次采集下的三維波形，主要的研究內(nèi)容包括以下四個(gè)方面：
　　（1）三維信息的處理。根據(jù)單次采集與多次采集條件下信號(hào)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，

3、波形三維信息的處理將采用不同的映射方法。本文將詳細(xì)論述信號(hào)波形在兩種條件下的不同三維化處理方法。
　　（2）分段存儲(chǔ)。在多次采集下，被測信號(hào)的原始數(shù)據(jù)將采用分段存儲(chǔ)的方式來存儲(chǔ)各次觸發(fā)信息。通過分段存儲(chǔ)，后續(xù)波形細(xì)節(jié)的定位觀測時(shí)就可以對(duì)單次觸發(fā)事件進(jìn)行檢索，實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的觀測與分析。
　?。?）波形成像的顏色處理。波形的三維信息在實(shí)際顯示時(shí)主要通過波形的不同色度變化來體現(xiàn)采樣數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)信息，波形的顯示是三維波形處理中的另一個(gè)重要

4、部分，本文將通過兩種不同的色度處理方式來詳細(xì)論述波形成像的處理。
　　（4）波形分析測試中的三維信息處理。在進(jìn)行三維波形的細(xì)節(jié)分析時(shí)，信號(hào)波形仍采用三維形態(tài)進(jìn)行顯示。在波形的分析測試中，主要在停止態(tài)下通過對(duì)波形的展寬與移位操作來定位和觀測感興趣的波形細(xì)節(jié)，因此停止態(tài)下波形數(shù)據(jù)的處理過程也是波形三維信息處理的重要部分之一。
　　本文最后對(duì)軟件處理三維信息的方法進(jìn)行了多方面的顯示性能測試，測試結(jié)果表明：經(jīng)過三維映射處理后的波形不