專利名稱：一種手持式數(shù)字示波表的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子技術(shù)與測控技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種手持式數(shù)字示波表的控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子測試技術(shù)的不斷發(fā)展，測試技術(shù)正向自動化、智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展。數(shù)字存儲示波器以其優(yōu)越的性能，正逐步取代傳統(tǒng)模擬示波器。但由于臺式示波器體積較大，不方便攜帶進行現(xiàn)場測試和野外工作，手持式示波器的出現(xiàn)彌補了這一缺點。它憑借體積小、重量輕、電池供電、便于攜帶等優(yōu)點，在示波器領(lǐng)域占有一席之地。

實用新型內(nèi)容本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供涉及一種手持式數(shù)字示波表的控制裝置， 以解決上述背景技術(shù)中的缺點。本實用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種手持式數(shù)字示波表的控制裝置，包括雙通道輸入裝置、AD模塊、FPGA模塊、鍵盤輸入裝置、IXD顯示裝置、EXT觸發(fā)輸入裝置、USB接口，所述的雙通道輸入裝置連接AD模塊，AD模塊連接FPGA模塊，F(xiàn)PGA模塊連接的輸入裝置為鍵盤輸入裝置和EXT觸發(fā)輸入裝置，F(xiàn)PGA模塊連接的輸出裝置為IXD顯示裝置和USB接口。本實用新型以FPGA模塊為核心硬件平臺，在FPGA模塊的平臺上構(gòu)建32位NiosII軟核處理器，該處理器負責(zé)采集系統(tǒng)的控制，鍵盤，IXD 和USB2. 0接口的控制工作；在32位NiosII軟核處理器的硬件基礎(chǔ)上完成 μ Clinux的操作界面的設(shè)計，該界面負責(zé)用戶交互所有操作的設(shè)計。該手持式數(shù)字示波表裝置的工作原理是被測信號從雙通道輸入裝置，經(jīng)運算放大器和繼電器進行直流偏置的調(diào)理，轉(zhuǎn)換為能供AD模塊采樣電路處理的信號，再送入AD模塊電路，在32位NiosII軟核處理器的控制下完成模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，即完成數(shù)據(jù)采集的過程。在此過程中FPGA模塊根據(jù)輸入的頻率確定對時鐘進行不同數(shù)值的分頻，以實現(xiàn)實時采樣帶寬為100MHz，等效采樣帶寬5GHz的技術(shù)指標。EXT觸發(fā)輸入裝置電路實現(xiàn)將觸發(fā)信號轉(zhuǎn)換成方波觸發(fā)信號，設(shè)計外部硬件觸發(fā)方式，F(xiàn)PGA模塊根據(jù)信號的大小和用戶鍵入的噪音抑制、耦合方式、高頻濾波的要求對觸發(fā)電路進行控制。DA模塊進行輸出的數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換，在32位MosII 軟核處理器的控制下將模擬信號通過LCD顯示裝置電路將測量的波形顯示，而測量得到的相關(guān)參數(shù)可以在32位NiosII軟核處理器的控制下直接在LCD顯示裝置電路上顯示輸出， 同時，32位NiosII軟核處理器可以通過USB接口和上位機進行數(shù)據(jù)的交換。有益效果本實用新型具有以下優(yōu)點1)小巧、便攜，F(xiàn)PGA的使用突破傳統(tǒng)電子系統(tǒng)設(shè)計的瓶頸，減小了體積，提高了性能。該裝置特適于室外和野外作業(yè)，能克服臺式示波器不便移動的問題；2)功耗低、節(jié)能，F(xiàn)PGA的功耗小，而且該手持示波表的待機時間長；3)數(shù)據(jù)采樣帶寬高，能實現(xiàn)一個雙通道實時采樣帶寬為100MHz，等效采樣帶寬 5GHz ；4)性價比高新一代FPGA內(nèi)核資源極為豐富，能實現(xiàn)軟硬件協(xié)同設(shè)計，在應(yīng)用的靈活性和價格上有極大的優(yōu)勢；5)操作系統(tǒng)使用方便，可靠性高；Clinux以它的開放性、標準化、良好的用戶界面、設(shè)備獨立性、豐富的網(wǎng)絡(luò)功能、可靠的系統(tǒng)安全、良好的可移值性、支持多種平臺等特點已成為當(dāng)今國際上優(yōu)選的操作系統(tǒng)。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1，一種手持式數(shù)字示波表的控制裝置，包括雙通道輸入裝置1、AD模塊2、 AD模塊3、鍵盤輸入裝置4、FPGA模塊5、LCD顯示裝置6、EXT觸發(fā)輸入裝置7、USB接口 8， 所述的雙通道輸入裝置1連接AD模塊2，AD模塊2連接FPGA模塊5，F(xiàn)PGA模塊5連接的輸入裝置為鍵盤輸入裝置4和EXT觸發(fā)輸入裝置7，F(xiàn)PGA模塊5連接的輸出裝置為IXD顯示裝置6和USB接口 8。被測信號從雙通道輸入裝置1，經(jīng)運算放大器和繼電器進行直流偏置的調(diào)理，轉(zhuǎn)換為能供AD模塊2采樣電路處理的信號，再送入AD模塊2電路，在32位NiosII軟核處理器的控制下完成模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，即完成數(shù)據(jù)采集的過程，在此過程中FPGA模塊5根據(jù)輸入的頻率確定對時鐘進行不同數(shù)值的分頻，以實現(xiàn)實時采樣帶寬為100MHz，等效采樣帶寬5GHz的技術(shù)指標，EXT觸發(fā)輸入裝置7電路實現(xiàn)將觸發(fā)信號轉(zhuǎn)換成方波觸發(fā)信號，設(shè)計外部硬件觸發(fā)方式，F(xiàn)PGA模塊5根據(jù)信號的大小和用戶鍵入的噪音抑制、耦合方式、高頻濾波的要求對觸發(fā)電路進行控制，DA模塊3進行輸出的數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換，在32位NiosII軟核處理器的控制下將模擬信號通過IXD顯示裝置6電路將測量的波形顯示，而測量得到的相關(guān)參數(shù)可以在32位NiosII軟核處理器的控制下直接在IXD顯示裝置6電路上顯示輸出，同時，32位NiosII軟核處理器可以通過USB接口 8和上位機進行數(shù)據(jù)的交換。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征及本實用新型的優(yōu)點，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)，本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1. 一種手持式數(shù)字示波表的控制裝置，包括雙通道輸入裝置、AD模塊、FPGA模塊、鍵盤輸入裝置、IXD顯示裝置、EXT觸發(fā)輸入裝置、USB接口，其特征在于，所述的雙通道輸入裝置連接AD模塊，AD模塊連接FPGA模塊，F(xiàn)PGA模塊連接的輸入裝置為鍵盤輸入裝置和EXT 觸發(fā)輸入裝置，F(xiàn)PGA模塊連接的輸出裝置為IXD顯示裝置和USB接口。
專利摘要一種手持式數(shù)字示波表的控制裝置，包括雙通道輸入裝置、AD模塊、FPGA模塊、鍵盤輸入裝置、LCD顯示裝置、EXT觸發(fā)輸入裝置、USB接口，所述的雙通道輸入裝置連接AD模塊，AD模塊連接FPGA模塊，F(xiàn)PGA模塊連接的輸入裝置為鍵盤輸入裝置和EXT觸發(fā)輸入裝置，F(xiàn)PGA模塊連接的輸出裝置為LCD顯示裝置和USB接口。本實用新型小巧方便攜帶，功率小，耗能低。
文檔編號G01R13/02GK201935947SQ20112002259
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者周國雄, 李琳 申請人:中南林業(yè)科技大學(xué)