現(xiàn)代信號處理主要傾向于處理數(shù)字信號,而自然界的信息大部分是模擬信息量,要進(jìn)行數(shù)字化處理,必須先對它們進(jìn)行數(shù)字量化。當(dāng)周期信號的頻率高時(shí),可以采用等效采樣方法,利用轉(zhuǎn)換速率比較低的A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)對它的捕捉。本系統(tǒng)要求在模擬示波器的基礎(chǔ)上,外加存儲電路和隨機(jī)等效采樣功能,用嵌入式處理器進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),使示波器成為模擬數(shù)字混合示波器。本文首先介紹了隨機(jī)采樣的理論基礎(chǔ)和隨機(jī)采樣系統(tǒng)的硬件電路,然后重點(diǎn)介紹了隨機(jī)采樣的關(guān)鍵技術(shù)─時(shí)間展寬電路的設(shè)計(jì)和仿真,接著介紹了嵌入式處理器相關(guān)知識和隨機(jī)采樣系統(tǒng)的邏輯控制電路設(shè)計(jì);最后介紹了嵌入式軟件設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了經(jīng)典等效采樣技術(shù),用嵌入式處理器進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì),簡化了軟硬件的設(shè)計(jì),縮短設(shè)計(jì)周期,降低了系統(tǒng)制造成本。 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的簡化框圖

采樣技術(shù)歸納起來可分為實(shí)時(shí)采樣和等效采樣，而等效采樣又分為隨機(jī)等采樣和順序等效采樣。如果采用等效采樣技術(shù)和精確的時(shí)間軸展寬電路，數(shù)據(jù)集系統(tǒng)可以用比較低采樣速率的 AD 轉(zhuǎn)換器而獲得很高的重復(fù)帶寬。本章將討隨機(jī)采樣原理及其實(shí)現(xiàn)方式。2.1 隨機(jī)采樣原理當(dāng)被測信號頻率遠(yuǎn)高于 A/D 轉(zhuǎn)換器最大采樣頻率時(shí)，根據(jù) Nyquist 采樣定理從 A/D 采樣序列數(shù)據(jù)中重構(gòu)信號波形是不可能的。但是，如果被測信號是周期號，通過測量每次 A/D 采樣序列起點(diǎn)與一參考點(diǎn)（信號的觸發(fā)時(shí)刻）的時(shí)間差就能確定本次采樣序列在信號波形中的位置。當(dāng)這個(gè)時(shí)間差是隨機(jī)分布，并且很短的時(shí)間段內(nèi)遍歷其在一個(gè) A/D 時(shí)鐘內(nèi)所有可能的取值時(shí)，通過分布在這個(gè)間段上的隨機(jī)采樣序列的疊加，在疊加次數(shù) n 足夠大時(shí)，可以遍歷所有可能的形采樣過程，從而重構(gòu)目標(biāo)信號的完整采樣波形，或者說等價(jià)于一個(gè)完整的波采樣。圖 2.1 說明了多次采樣序列起點(diǎn)與信號觸發(fā)時(shí)刻的關(guān)系[5]。

圖 2.2 短時(shí)間測量原理分主要完成在進(jìn)行隨機(jī)采樣時(shí)，將觸發(fā)到來時(shí)刻的時(shí)間間隔轉(zhuǎn)換成為窄脈沖XT ，XT 取值范圍為轉(zhuǎn)換周期。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，作者為了避開性，在相位檢測電路中加入一個(gè)等待周期，將的展寬部分主要完成將相位檢測電路檢測到的窄脈，展寬比由放電電流與充電電流之比來決定；方

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3374439