Lub hauv paus ntsiab lus ua haujlwm thiab cov qauv ntawm digital oscilloscope
Lub hardware ib feem ntawm cov oscilloscope system yog ib tug high-ceev cov ntaub ntawv nrhiav tau Circuit Court board. Nws tuaj yeem paub cov ntaub ntawv tawm tswv yim dual-channel, thiab qhov piv txwv zaus ntawm txhua tus channel tuaj yeem ncav cuag 60Mbit / s. Functionally, lub hardware system yuav muab faib mus rau hauv: teeb liab pem hauv ntej-kawg amplification (FET input amplifier) thiab txias module (variable nce amplifier), high-speed analog-rau-digital conversion module (ADC tsav tsheb, ADC), FPGA logic tswj module , moos tis, kev sib piv ceev ceev processor, microcontroller tswj module (DSP), cov ntaub ntawv sib txuas lus module, LCD zaub, kov npo tswj, lub hwj chim thiab roj teeb tswj thiab keyboard tswj.
Tom qab lub teeb liab input hloov dua siab tshiab los ntawm lub preamplifier thiab nce-adjustable Circuit Court, nws dhau los ua ib qho input voltage uas ua tau raws li qhov yuav tsum tau muaj ntawm A / D converter. Cov teeb liab digital tom qab A/D hloov dua siab tshiab yog buffered los ntawm FIFO nyob rau hauv FPGA los yog tau txais lub cim xeeb, thiab ces dhau los ntawm kev sib txuas lus interface. Nws raug xa mus rau lub khoos phis tawj rau kev ua cov ntaub ntawv tom ntej, lossis cov cim sau tau ncaj qha los ntawm microcontroller los tso saib ntawm lub vijtsam LCD.
Cov cuab yeej siv tau raws li hauv qab no:
Ntawm cov khoom no, qhov tseem ceeb tshaj plaws yog qhov programmable amplification (attenuation) circuit thiab A / D conversion circuit, vim hais tias ob lub circuits no yog lub caj pas ntawm cov oscilloscope, thiab programmable amplification (attenuation) Circuit Court txiav txim siab input bandwidth thiab ntsug. kev daws teeb meem ntawm oscilloscope. , A / D hloov dua siab tshiab Circuit Court txiav txim siab kab rov tav kev daws teeb meem ntawm oscilloscope, thiab ob qhov kev daws teeb meem ncaj qha txiav txim siab qhov ua tau zoo ntawm oscilloscope. Ob qhov ntawm lub voj voog no hloov cov teeb liab ntsuas rau hauv cov ntaub ntawv teeb liab uas yuav tsum tau ua los ntawm kev ua haujlwm tom ntej. Ib feem ntawm lub Circuit Court no tuaj yeem tsim los ntawm cov khoom siv hluav taws xob ua haujlwm siab thiab ib qho me me ntawm cov khoom siv peripheral. Kev tsim hluav taws xob yog qhov yooj yim thiab kev debugging kuj yooj yim heev. Qhov nyuaj tshaj plaws ntawm tag nrho oscilloscope yuav tsum yog qhov program, uas yog, software nam. Lub software yog lub luag hauj lwm rau tag nrho cov ntaub ntawv ua thiab tswj cov hauj lwm ntawm lub digital oscilloscope, xws li A / D sampling tswj, kab rov tav cheb ceev tswj, ntsug rhiab heev tswj, tso saib ua, peak-to-peak ntsuas, zaus ntsuas thiab lwm yam dej num. Koj tuaj yeem siv lub microcontroller ntau heev ntawm kev ua lag luam ua microprocessor thiab siv C lus programming los siv nws.
Programmable amplification (attenuation) Circuit Court thiab fais fab mov Circuit Court
Lub teeb liab yog tawm tswv yim los ntawm ib qho X10X1 oscilloscope sojntsuam thiab nkag mus rau hauv lub amplification (attenuation) circuit. Txoj haujlwm ntawm cov kev pab cuam-tswj kev ua kom sov (attiction) Circuit Court yog tias cov lus qhia txog kev ntsuas hluav taws xob kom ua tiav cov kev ntsuas ntsuas thiab kev soj ntsuam zoo tshaj plaws thiab kev soj ntsuam. Yog li ntawd, qhov program-tswj amplifier Circuit Court ua haujlwm nyob rau hauv qhov teev bandwidth. Qhov nce hauv yuav tsum tiaj tus. Txij li thaum lub oscilloscope Circuit Court muaj ob ntu, digital thiab analog, txhawm rau kom tsis txhob muaj kev cuam tshuam kev cuam tshuam, lub zog ntawm cov khoom siv digital thiab lub zog ntawm cov khoom siv analog yog sib cais. Ib txheej ntawm ± 5V DC fais fab mov yog muab raws li, thiab cais los ntawm lub lim ua los ntawm inductors thiab capacitors.
Flash nco thiab moos Circuit Court
Vim tias cov ntaub ntawv teeb liab ntes tau los ntawm A / D converter loj, lub cim xeeb flash hauv microcontroller tsis txaus, yog li lub Circuit Court tuaj yeem siv qee lub cim xeeb sab nraud.
Nyob rau tib lub sijhawm, nws kuj tseem siv los ua lub cache rau kev sau ntawv rau LCD. Txhawm rau kom tau txais cov teeb liab siv moos, lub microcontroller tseem txuas nrog lub siv lead ua oscillator los xam qhov tseeb zaus ntawm lub teeb liab sab nraud.
FPGA tswj chav tsev
Programmable logic device FPGA yog ib qho kev cai ASIC uas tso cai rau cov neeg tsim khoom siv hluav taws xob los tsim lawv tus kheej los siv cov haujlwm tshwj xeeb. Qhov kev tsim no siv ob txoj kev sib txawv ntawm cov tswv yim schematic thiab VHDL cov lus nkag. Lub chaw tswj hwm nqa feem ntau ntawm cov haujlwm tswj hwm thiab muab cov cim kev tswj hwm zoo rau txhua qhov kev ua haujlwm kom ntseeg tau qhov tseeb ntawm tag nrho cov kab ke. Tshwj xeeb, nws siv cov haujlwm hauv qab no: Kev faib hluav taws xob ntau zaus thiab tsim cov teeb liab tswj rau A / D converter. Qhov system tau txais cov ntaub ntawv no muaj qhov ntsuas dav dav. Lub zaus faib hluav taws xob yog tsim hauv FPGA kom ua tiav qhov sib txawv. Xaiv cov qauv piv txwv sib txawv rau qhov ntsuas qhov ntsuas kom ntseeg tau tias kev sau cov ntaub ntawv raug ntau dua. Daim duab duab sab hauv ntawm chav tsev sib faib zaus yog siv los ntawm kev siv cov duab kos duab raws li pom hauv daim duab 4. Hauv daim duab 4, thaum lub tswv yim ntawm T flip-flop yog 1, cov zis yuav dhia thaum txhua lub moos ntug tuaj txog kom ncav cuag zaus. kev faib. Nyob rau tib lub sijhawm, peb tuaj yeem pom tias cov tswv yim ntawm T flip-flop yog tsim los ntawm qee qhov kev sib xyaw ua ke, uas yog lub moos gated. Rau cov moos gated, ua tib zoo txheeb xyuas lub moos ua haujlwm kom tsis txhob muaj kev cuam tshuam ntawm glitches. Thaum lub moos gated ua tau raws li ob qho xwm txheej hauv qab no, nws tuaj yeem ua kom ntseeg tau tias lub moos teeb liab tsis muaj qhov tsis txaus ntseeg, thiab lub moos gated tuaj yeem ua haujlwm tau zoo li lub moos ntiaj teb.
Rau A / D converter hauv qhov tsim no, tsuas muaj ob lub teeb liab tswj: lub moos input teeb liab CLK thiab lub teeb liab tso zis OE. Lub teeb liab CLK ncaj qha nkag mus rau 60M teeb liab los ntawm lub zog siv lead ua oscillator, thaum lub teeb liab OE tau txais los ntawm inverting lub moos teeb liab nrog tib zaus thiab theem li CLK hauv FPGA, uas tuaj yeem ua tau raws li lub sijhawm hloov pauv ntawm A / D. converter.
Kev kub ceev A / D hloov dua siab tshiab; Circuit Court
Qhov tseem ceeb tshaj plaws hauv Circuit Court oscilloscope yog A / D conversion circuit. Nws txoj haujlwm yog coj mus kuaj thiab hloov cov teeb liab ntsuas rau hauv cov teeb liab digital thiab khaws cia rau hauv lub cim xeeb. Nws tsis yog ib qho exaggeration hais tias nws yog lub caj pas ntawm lub digital oscilloscope, vim hais tias nws ncaj qha txiav txim siab lub siab tshaj plaws zaus uas ib tug digital oscilloscope yuav ntsuas. Raws li Nyquist theorem, qhov piv txwv zaus yuav tsum yog tsawg kawg yog ob zaug ntawm qhov siab tshaj plaws ntawm cov teeb liab ntsuas los tsim cov teeb liab ntsuas. Hauv cov oscilloscope digital, qhov piv txwv zaus yuav tsum yog tsawg kawg 5 mus rau 8 npaug ntawm qhov zaus ntawm lub teeb liab ntsuas, txwv tsis pub lub waveform ntawm lub teeb liab tsis tuaj yeem pom txhua.
