基于虛擬儀器技術(shù)的信號測試與分析系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、作為信號測試、計(jì)量和處理的設(shè)備,儀器儀表已經(jīng)成為推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。虛擬儀器作為重要的儀器儀表形式,可集成強(qiáng)大的信號分析與處理算法,因此,可實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)專用儀器相同乃至更強(qiáng)的各種儀器功能。
　　本文所研究的基于虛擬儀器平臺的信號測試及綜合分析系統(tǒng),其主要特點(diǎn)是通過自主設(shè)計(jì)的虛擬儀器平臺將信號測試與分析類儀器儀表高度集成,通過統(tǒng)一的平臺實(shí)現(xiàn)對信號進(jìn)行測試及綜合分析。整個(gè)虛擬儀器由信號測試采集及USB2.0高速數(shù)據(jù)接口電

2、路,通用計(jì)算機(jī)及運(yùn)行其上的虛擬儀器軟件兩大部分組成,通過上位機(jī)和下位機(jī)的配合,實(shí)現(xiàn)信號采集、示波和綜合分析等功能。
　　數(shù)據(jù)采集電路作為信號測試功能的核心。本文通過設(shè)計(jì)阻抗匹配及輸入保護(hù)電路,以及基于AD603和D/A轉(zhuǎn)換器的程控增益控制電路實(shí)現(xiàn)寬帶和寬范圍信號輸入。并基于AD9288高速 A/D轉(zhuǎn)換電路,提出了基于 FPGA和高速SRAM器件IS61LV25616的雙通道高速數(shù)據(jù)采集邏輯和緩存電路。最終實(shí)現(xiàn)了±20V信號輸入范圍

3、、20MHz模擬帶寬、100MHz采樣率、256kB存儲深度的雙通道信號采集電路。并基于EZ-USB FX2LPTM處理器的FIFO模式實(shí)現(xiàn)USB2.0高速通信接口。
　　本文采用Visual C++.net開發(fā)工具設(shè)計(jì)虛擬儀器軟件,并基于Micrsoft公司的winusb驅(qū)動(dòng)和MDI樣式框架進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和信號測試與分析功能。通過虛擬儀器軟件可實(shí)現(xiàn)虛擬儀器的測試與分析工作相關(guān)參數(shù)的設(shè)定,測試數(shù)據(jù)的管理,時(shí)域示波、信號分析和輸出分析