虛擬示波器 頻譜分析儀F-24U結(jié)構(gòu)及原理簡介
F-24U除常用的信號測量和頻譜分析功能以外,還可以借用現(xiàn)成的工具處理數(shù)據(jù)的高級應用,如捕捉測量中感興趣的數(shù)據(jù)、啟動EXCEL電子表格軟件、導入包含通道數(shù)據(jù)的文本文件、生成圖表等功能。 下面我們來探究一下F-24U的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201701/337656.htm硬件設計
FlashDSO XP USB硬件原理框圖如圖1所示,主要包括信號調(diào)理器、信號采集器、數(shù)據(jù)傳輸模塊、時鐘發(fā)生器、中央處理器模塊、USB通訊控制器等模塊,本文重點介紹信號調(diào)理器、信號采集器和數(shù)據(jù)傳輸模塊。
信號調(diào)理器信號調(diào)理器模塊將外部信號轉(zhuǎn)換成信號采集器的輸入信號,原理圖如圖2所示,包含耦合方式、程控衰減、阻抗變換、信號單極性變換等功能,程控衰減部分采用微
型繼電器控制,具有耐高壓、無電阻及噪音干擾等優(yōu)點。
圖2中OP1高頻放大器作為射極跟隨器,提高輸入阻抗,對ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供信號緩沖作用,OP2、OP3組成加法器和反向器,輸入Vout1變換為Vout2輸出,Vout2=Vout1+Vref,當Vref=2.5V,-2.5V 信號采集器 信號采集器將信號調(diào)理器輸出的模擬信號通過ADC高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,同時將信號存入高速靜態(tài)存儲器中,原理圖如圖3所示,U1模數(shù)轉(zhuǎn)換器將輸入的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,通過U2可編程邏輯器件(CPLD)將數(shù)字信號數(shù)據(jù)寫入U3靜態(tài)存儲器中,OP1過零比較器輸出信號作為U2的TRIGER觸發(fā)信號,U2的S0、S1、S2、S3四引腳作為系統(tǒng)時鐘分頻選擇開關,提供11種分頻系數(shù),如表1所示,同時U2的T0、T1引腳作為信號觸發(fā)模式選擇開關,提供三種觸發(fā)模式,如表2所示。
數(shù)據(jù)傳輸模塊 數(shù)據(jù)傳輸模塊主要是通過USB接口接收PC機測控軟件命令控制相關模塊,同時將采集的數(shù)據(jù)發(fā)回到PC機測控軟件,原理圖如圖4所示,具體命令集如表3所示。
評論