基于虚拟仪器技术的电子测量工作站设计与实现
系统基本功能部件如下:双通道数字存储示波器;双通道FFT频谱分析仪;18通道逻辑分析仪;数字万用表,LCR万用电桥;频率计(微波);18通道数据模型信号发生器,任意波形电压源、电流源信号发生器,时钟信号发生器;可调式直流稳压电源,工频交流电源。
3 系统实现
系统同步控制模块是设备的控制核心,控制各个相关部件工作,它能够协调各个仪器同步工作、同步触发;能够通过通信控制模块与上位计算机通信,接收命令和传递数据。各种仪器由系统同步控制器和对应模块组合而成。以逻辑分析仪为例进行介绍。
3.1 系统同步控制器
系统同步控制器具有功能强大的事件触发器,能够按照上位计算机设置的参数识别特定的信号事件,并能够对事件进行逻辑运算、触发计数和延时控制,其事件的触发信号可以用于控制设备工作状态。同时,还具有12组18位宽度的码型信号事件识别器、1组16位宽度的总线信号事件识别器、2组6级队列触发器、12组信号宽度识别器,2组51位的计数/定时器,其定时能力可达260天,定时精度为10 ns。这些高性能的部件提供了丰富的信号触发资源,适合用于捕捉高速的瞬间信号流。系统同步控制器还带有系统同步总线,支持双机联机工作方式,在联机工作方式下,2个系统的触发资源可以合成,能够同步触发、同步工作。系统同步总线还可以用于精确校准主时钟的频率。系统同步控制器
结构如图2所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/194943.htm
3.2 逻辑分析仪
数字信号适配器、高速采样存储器和系统同步控制模块内的控制电路构成了一个18通道的逻辑分析仪,该逻辑分析仪具有200 MS/s的采样速率和1兆点的存储深度,具有丰富的信号触发能力和同步工作能力,其信号测量带宽为80 MHz。数字信号适配器具有双向信号处理能力,它既能够将被测系统的数字信号送往系统同步控制模块内的逻辑分析仪进行测量,又能够将数据模型发生器输出信号送往被测系统,驱动被测系统的信号节点。
工作时数字信号适配器在系统同步控制器的控制下实时切换各通道数字信号的传送方向。数字信号适配器结构如图3所示。
逻辑分析仪在测量时首先由信号锁存器将外部的被测信号锁定,锁定后的信号DinBUS送往方向控制器,控制寄存器按照系统同步控制模块的信号调节信号锁定的时序和信号传送的方向,经方向控制器驱动后的被测信号送往系统同步控制模块,系统同步控制模块将被测信号实时存入高速采样存储器,并产生预先设定的触发过程。
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