本文選題：JESD204B　切入點(diǎn)：JESD204B　出處：《電子科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：高分辨率示波器正逐漸成為電子測(cè)試儀器中一個(gè)非常重要的組成部分,它比普通示波器有著更高的測(cè)量精度,能夠更好的觀察信號(hào)的細(xì)節(jié),有著更高的信噪比。JESD204B串行傳輸協(xié)議是近幾年在模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)中發(fā)展起來的協(xié)議,它比傳統(tǒng)的并行傳輸有著巨大的優(yōu)勢(shì),在高分辨率ADC中它的優(yōu)勢(shì)更加明顯。時(shí)間交替采樣ADC(TIADC)是常用的提高采樣率的有效手段,但是在JESD204B這種新興的串行傳輸協(xié)議下的時(shí)間交替采樣系統(tǒng)卻研究的很少,甚至國(guó)內(nèi)還沒有相關(guān)的報(bào)道。論文研究設(shè)計(jì)高分辨率示波器的數(shù)據(jù)采集與處理模塊,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)研究JESD204B串行傳輸協(xié)議下的TIADC系統(tǒng)。深入剖析了JESD204B串行傳輸協(xié)議,分析了它比傳統(tǒng)的并行傳輸?shù)木哂械膬?yōu)勢(shì),研究JESD204B協(xié)議構(gòu)成穩(wěn)定的TIADC系統(tǒng)的條件,從系統(tǒng)時(shí)鐘、ADC和FPGA接收端研究如何實(shí)現(xiàn)JESD204B協(xié)議下的TIADC系統(tǒng)。(2)研究TIADC系統(tǒng)中的誤差校正。分析TIADC系統(tǒng)中的誤差模型,提出了數(shù)理統(tǒng)計(jì)和頻譜分析的TIADC誤差估計(jì)方法,在比較數(shù)字后校正的幾種方案后在FPGA中高效的實(shí)現(xiàn)了用于校正時(shí)間誤差的FIR濾波器。(3)研究高分辨率示波器中用于提高波形捕獲率的三維映射模塊。分析了并行架構(gòu)的示波器系統(tǒng),比較了高分辨率示波器與普通示波器三維映射模塊的差異,實(shí)現(xiàn)了高分辨率示波器中的三維映射。試驗(yàn)和測(cè)試表明,本文實(shí)現(xiàn)了JESD204B串行傳輸協(xié)議下的TIADC系統(tǒng),采樣率達(dá)到了5GSPS,垂直分辨率為12位,經(jīng)過對(duì)TIADC系統(tǒng)的偏置、增益和時(shí)間誤差的校正使有效位數(shù)達(dá)到了8.85位。三維映射架構(gòu)使得高分辨率示波器的波形捕獲率達(dá)到80,000wfms/s。
[Abstract]:High-resolution oscilloscope is gradually becoming a very important part of electronic testing instrument. It has higher measuring precision than ordinary oscilloscope, and can observe the details of signal better.JESD204B serial transmission protocol with higher signal-to-noise ratio (SNR). JESD204B is a protocol developed in ADC in recent years. It has great advantages over traditional parallel transmission and is more obvious in high resolution ADC.Time alternating sampling (JESD204B) is an effective method to improve the sampling rate. However, there are few researches on the time alternating sampling system under JESD204B, which is a new serial transmission protocol, even there are no related reports in China.In this paper, the data acquisition and processing module of high resolution oscilloscope is designed. The main research contents are as follows: 1) the TIADC system under JESD204B serial transmission protocol is studied.This paper deeply analyzes the JESD204B serial transmission protocol, analyzes its advantages over the traditional parallel transmission, and studies the conditions under which the JESD204B protocol constitutes a stable TIADC system.The error correction in the TIADC system is studied from the system clock ADC and the FPGA receiver. How to realize the TIADC system under the JESD204B protocol.The error model of TIADC system is analyzed, and the TIADC error estimation method of mathematical statistics and spectrum analysis is proposed.After comparing several schemes of digital post-correction, the FIR filter for correcting time error is implemented efficiently in FPGA. The 3D mapping module used to improve waveform capture rate in high-resolution oscilloscopes is studied.This paper analyzes the oscilloscope system with parallel architecture, compares the 3D mapping module between high resolution oscilloscope and ordinary oscilloscope, and realizes the 3D mapping in high resolution oscilloscope.The experiments and tests show that the TIADC system based on JESD204B serial transmission protocol is implemented in this paper. The sampling rate is up to 5 GSPS and the vertical resolution is 12 bits. The effective bit number is 8.85 bits after bias, gain and time error correction of the TIADC system.Three-dimensional mapping architecture allows high-resolution oscilloscopes to achieve waveform capture rates of 800 wfms / s.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP274.2;TM935.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1698595