數(shù)字熒光顯示技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、作為電子工程師最重要的測量儀器之一，示波器在電子測量領(lǐng)域承擔(dān)著越來越重要的角色。隨著測量需求的逐步提升，更好的顯示細(xì)節(jié)和更高的波形捕獲率成為示波器發(fā)展的必然方向。
　　在傳統(tǒng)的數(shù)字存儲顯示設(shè)備中，越來越高的數(shù)據(jù)采集速度與慢速的顯示設(shè)備之間形成矛盾。此外，數(shù)字存儲示波器對于波形的顯示僅有“亮”與“滅”兩種狀態(tài)的區(qū)分，相較于模擬示波器缺失了更多的波形細(xì)節(jié)和亮暗的層次感。而數(shù)字熒光顯示技術(shù)在保證更高捕獲率的同時(shí)，通過數(shù)字的方式，以多級亮

2、度信息模擬出波形的明暗，得到類似于模擬示波器電子束擊打熒光屏的顯示效果，有效彌補(bǔ)了數(shù)字存儲示波器“死區(qū)時(shí)間”長、波形捕獲率低的缺陷。
　　本文在分析數(shù)字熒光顯示技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，提出了基于波形顯影、波形消影和三維波形緩存的三維波形構(gòu)建方案，并結(jié)合SOPC(System on ProgrammableChip)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一套示波器原型機(jī)測試系統(tǒng)。系統(tǒng)以cyclone V系列的SoCFPGA作為主核心，其上的FPGA與ARM硬核直接

3、通過片上總線互連，簡化了硬件結(jié)構(gòu)，通信帶寬和準(zhǔn)確率也得以提升。
　　論文設(shè)計(jì)了三維波形成像的邏輯算法，完成了包含波形觸發(fā)與緩存、三維波形的顯影及緩存、水平時(shí)基和垂直增益的控制等在內(nèi)的邏輯功能模塊;根據(jù)Avalon Memory MAP總線標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了用于波形消影和顯色轉(zhuǎn)換的用戶自定義模塊Color Transform以及用于各模塊參數(shù)控制的模塊Function Control，并結(jié)合官方IP庫構(gòu)建了基于ARM硬核的片上子系統(tǒng);使用