數(shù)字信號處理技術(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，這是一種將電信號數(shù)字化，并且以三維信息（信號的幅度、時間、以及幅度相對于時間的分布）實時地捕捉、存儲、顯示和分析波形的儀器。它集模擬示波器和數(shù)字存儲示波器的優(yōu)點于一身，既有數(shù)字存儲示波器的信號存儲、處理及預(yù)觸發(fā)顯示功能，又有模擬示波器的實時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。示波器是顯示信號隨時間變化

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

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