刘慧敏[1]2003年在《手持宽带数字存储示波器关键技术研究》文中认为本文以某型号高性能手持宽带数字存储示波器的设计实现为背景，介绍了示波器的一般技术和理论，深入全面的阐述了设计手持式宽带数字存储示波器需要用到的各种先进理论和关键技术，并应用这些理论和技术以TMS320VC5510为核心实现了带宽200MHz，等效采样率高达5GSPS的某型号手持式数字存储示波器。该数字存储示波器还设计了异步串行通信接口与微机互连，编写了计算机端应用程序使其与通用计算机共同构成了一套具有强大数据处理能力的虚拟仪器。 高速采样理论及实现方法是设计宽带数字存储示波器的关键。本文结合实际应用分析了几种先进的等效采样理论；对设计中无失真再现不同频率信号用到的多采样率变换数字信号处理技术进行了研究。本文阐述的DSO关键技术还包括：宽带模拟前端的实现、基于软件的余辉显示技术、虚拟仪器实现技术等。 另外，在具体的软硬件设计中采用了不少关键技术。例如：使用两片采样速率为100MSPS的流水线式ADC差拍并行采样实现了200MSPS的超高速实时采样：有效管理输入输出以使键盘命令得到及时响应，波形等信息得到正确显示；合理设计对FIFO数据读写的流程以得到作为正确显示基础的原始采样数据；以及软件实现的判触发、包络检测、滚动显示、参数测量等技术。
胡斌强, 苏绍璟, 王跃科[2]2006年在《手持宽带数字存储示波器的设计与实现》文中研究表明针对野外作业和生产现场测试需要,提出了一种手持宽带存储数字示波器的设计与实现方案,采用可程控宽带信号调理技术实现了200MHz的信号模拟通道设计和高速触发模块设计;采用多通道并列技术实现了200MSps的实时采样,采用基于参量模型的等效采样技术实现了10GSPs的等效采样;采用多任务软件技术实现对系统的管理和人机交互。采用可充电的锂电池给系统供电实现了示波器的便携和在无交流电环境下的测试;测试证明,该手持宽带存储数字示波器具有良好性能和广阔的应用前景。
冯伟[3]2007年在《双通道100MHz数字存储示波器的研制》文中指出在电子测量中,示波器是一种最常用的仪器。随着计算机技术、微电子技术的飞速发展,上百兆的高频信号在电路中已经普遍出现。数字存储示波器以其强大的功能已经逐步取代模拟示波器,并占领市场。在国外,数字示波器技术已经非常成熟。在国内,数字存储示波器的研制还处于起步阶段。因此,自主研制数字存储示波器意义重大。本文的目的就是研制出具有自主知识产权的数字存储示波器产品。在广泛借鉴和吸收国内外数字示波器技术的基础上,本文对数字示波器的基本原理进行了阐述,对数字存储示波器设计中的关键问题,如高采样率的实现,宽带模拟信号调理电路的设计,高速数据采集系统的设计,波形显示和恢复等问题进行了详细的论述,并提出了可行的解决方法。本文研制的数字存储示波器使用了高性价比器件,并有效的结合采样技术使得设计不仅达到较高的性能指标,而且降低了成本。其特点是:整个系统采用DSP+FPGA+高速ADC+彩色LCD结构;采用“时分多路并行采样”技术实现高达800MSPS的实时采样率;采用高性能的DSP(BF531)快速的完成数据运算和处理;采用大容量的Cyclone系列FPGA(EP1C6)实现高速数据的传输和复杂的逻辑控制;采用高速低噪声集成运放实现100MHz的模拟带宽。最终设计完成最高单通道实时采样率800MSPS,双通道400MSPS,模拟带宽100MHz,8位垂直分辨率,彩色LCD显示,多种触发方式。
周颖[4]2016年在《300MHz手持示波表隔离通道设计》文中研究表明手持隔离示波表采用独立的电气绝缘信号通道,能够对多个没有公共参考地的混合电路同时进行浮地测量,避免偶然接地短路所造成的危险。随着复杂电子信号的隔离测试需求不断增长,对隔离示波表的输入带宽提出新要求的同时,对仪器的安全规范要求也越来越高。模拟通道是手持隔离示波表的关键模块之一,本课题围绕通道隔离电路以及通讯接口隔离方式进行了研究。设计并实现了300MHz隔离通道,以及安全隔离通讯接口功能。主要包括以下叁个方面的内容:一、设计了模拟信号隔离电路。输入的模拟信号隔离电路采用分路径电路的传输方式,即基于宽带隔离变压器的高频隔离传输路径和基于线性光耦的低频隔离传输路径,然后迭加组合。通过反复设计和验证,实现了DC至300MHz的模拟信号隔离电路。二、设计了电源隔离电路和数字控制信号隔离电路。根据通道隔离电路的设计要求,电源隔离电路采用了高效率的隔离电源和低纹波的低压差线性稳压器,并设计了可软件控制的电源控制电路,能够根据示波表的工作模式,实现动态电源管理,在一定程度上降低示波表的功耗。采用了低功耗数字信号隔离芯片,设计了通道控制电路,实现了对模拟通道工作状态控制。叁、为了进一步保证示波表的使用安全,本文对示波表的对外接口也做了相应的电气隔离设计,包括USB通信接口隔离、外触发输入信号隔离和方波校正输出信号隔离,实现了示波表内部工作电路对外界完全电气隔离,提高了安全性能。最后分别对设计的电路进行性能指标测试,结果表明设计的模拟信号隔离电路带宽达到了300MHz,满足了设计指标要求,而且方波校正输出隔离信号和USB隔离接口等也满足设计功能要求,并已运用于某型号数字示波表。
郑伟[5]2008年在《时域反射仪的硬件设计与实现》文中研究表明电力电缆故障是电力系统中的常见故障,电缆测距是排除电缆故障的前提条件,准确的电缆测距可以缩短发现故障点的时间,有利于快速排除故障,减小由电缆故障带来的损失。本设计以数字存储示波器技术为基础,根据传输线理论,从时域角度考虑,利用电信号在电缆上的传输与反射原理,设计出一款既具有数字示波器功能,又具有时域反射测量的实用型多功能仪器。通过对发射脉冲和反射脉冲的时间间隔的测量,从而达到对电缆长度的准确的测量和故障的判断,测量分辨率小于0.5m。本文详细介绍了时域反射仪的硬件部分整体设计。通过时钟计数的方式产生不同宽度的脉冲信号,并利用游标卡尺原理对脉冲信号做顺序延时。脉冲信号经过放大后被分别送往测量通道和参考通道。发射脉冲和反射脉冲经过高速模拟通道调理以后被送往高速数据采集系统,然后由处理器将采集到的脉冲信号以及电缆测试结果直接显示在液晶屏幕上方。经过两个通道的脉冲波形相减运算,还可以将测量盲区减小到1m以内。本文还设计了时域反射仪的便携电源电路和软硬件开关电路。最后针对时域反射仪的设计要求进行测试和验证,并给出了实际电缆测试诊断波形样图,通过实际测量,本设计基本达到了最初的设计要求,为产品成功推向市场提供了保证。
何诚刚[6]2010年在《手持数字存储示波表模拟信号调理电路的设计》文中进行了进一步梳理手持数字存储示波表在野外和现场测试中应用广泛,示波表模拟信号调理单元关系到示波表带宽和垂直测量精度,是示波表的关键电路单元。基于无源衰减网络、MAXIM公司MAX4534、MAX4518多路复用器以及EL5160、MAX4012低功耗、高速宽带运算放大器,给出数字存储示波表模拟信号调理单元的完整设计方案。该方案具有可程控、具备故障保护功能、耐高电压输入、垂直通道测量误差小于1%、电路带宽可达100 MHz、电路简单等特点,具有很高的实用价值。
张杨[7]1994年在《个人微机仪器式数字示波器》文中进行了进一步梳理本文介绍一种个人微机仪器（ＰＣＩ）式数字示波器的硬件、软件原理。该仪器采用高速并行Ａ／Ｄ变换器进行数据采集，其数字化率为２０ＭＳ／ｓ，分辨率为８ｂｉｔ。微机控制输入信号的放大和采集，并把采集到的信号实时地显示在微机的监视器上。该仪器不但具有一般双通道数字示波器的功能，而且在不增加硬件投人的情况下，只要编写相应的应用软件就可以对两路输人波形进行分析、运算。适用于电子学研究、生物学研究，以及电子、磁性材料测试和医疗监视等各个领域。
吴佳瑜[8]2017年在《四通道数字示波表硬件设计》文中进行了进一步梳理示波表具有传统台式示波器功能丰富、显示直观的优点,而且体积小巧、方便携带、具有隔离输入、使用安全,因而被广泛应用于野外、工业现场、汽车电子等场合。拥有四个通道的示波表还可以同时测量四个相关的信号,能满足配电输电、多相电力系统等领域的更高测试需求。本文以手持式数字示波表项目为基础,详细研究了四通道数字示波表的总体硬件设计。主要围绕提高示波表性能指标的同时降低整机硬件功耗、延长使用时间展开,对数字示波表的关键技术进行了讨论。结合攻读硕士学位期间笔者实际参与的工程项目,重点从以下几个方面讨论:1、宽带隔离通道设计。信号调理通道的带宽直接决定了能无失真地测量信号的最高频率。高隔离度则保证了测试的安全性。本文论述了信号调理通道的信号调理方案,并从测量等级的概念出发,详细分析了设计过程中的电气安全性问题。另外,本文还针对开路噪声、温漂、四通道一致性等问题提出了解决方案。2、电源及电池管理。手持式仪器的一个设计难点就在于电源管理和电池管理,本文首先分析了整个硬件系统的电源需求,设计了一个电源分配系统,实现了其功能并对效率做了分析。随后根据锂离子电池的充放电特性选择合适的电池管理方案,实现了充放电控制、路径管理、电量检测和电池保护等功能。3、系统低功耗策略研究。为了克服续航时间短这个手持电子设备普遍的难题,本文从系统级层面分析了整个硬件系统的功耗构成,再根据分析得到的结论提出了整机低功耗的策略,对高耗能功能模块和整机工作模式进行了低功耗优化。
任钢[9]2006年在《中红外光参量振荡器及其应用技术的研究》文中研究表明光参量振荡器由于具有调谐范围宽、效率高、结构简单、工作可靠等特点，是获得宽带可调谐、高相干辐射光源和新波段激光系统的重要途径。尤其是近年来，随着一批新型优质非线性光学晶体的发明、成熟和大量应用，以及非线性光学频率变换和可调谐激光技术的飞速发展，在光参量振荡器及其应用技术这一研究领域取得了不少十分重要的突破，其主要应用领域已包括：环境监测、遥感、医疗诊断和治疗、激光光谱学研究、材料处理、数据通信、光电测量、激光测距、激光雷达、红外对抗等。因此，光参量振荡器及其应用技术的研究已发展成为一门交叉学科，并展现出它越来越独特的魅力。本论文对光参量振荡器及其应用技术进行了研究，主要的研究工作包括以下几个方面： 一、广泛调研了国内外中红外光参量振荡器的研究现状和发展趋向，明确了自身研究工作的重点和发展方向。 二、对光参量振荡器中叁波互作用的基本理论进行了分析，对其特性参数进行了计算，给出了光参量振荡过程的模型和耦合波方程，并对非临界相位匹配和准相位匹配理论作了介绍。 叁、对光参量振荡器的增益、阈值、转换效率、谱线宽度、热效应等特性
孙春辉[10]2012年在《边信道攻击及防御的研究与实现》文中进行了进一步梳理边信道攻击和防御是密码学中的一个研究热点。在实际运行过程中，密码系统泄漏的边信息与机密信息之间存在着依赖关系，边信道攻击正是基于这种依赖关系来实现对密码系统的攻击。此外，通过将边信道攻击与传统的密码分析攻击相结合，或者将多种边信道攻击方法进行组合，可以达到更强的攻击能力。可见，边信道攻击的实施将严重威胁到现实世界中密码系统的安全。电磁攻击是一种强有力的边信道攻击方法，在攻击过程中与被攻击对象之间无需进行电气连接，电磁辐射探测具有一定的区域选择性，可以避开某些边信道防御措施。论文中以常用的密码系统为研究对象，以电磁辐射探测为主要测试手段，对边信道攻击和防御进行了研究和实现，取得以下主要结果：1.根据超轻量级分组密码算法PRESENT所使用的S盒的特点，提出了一种可同时分析S盒输出和异或操作输出的双差分电磁攻击方法。通过实验并对结果进行分析得出，这两个攻击点的攻击结论互为印证或补充，弥补了在实际攻击中，仅采用单一的攻击时，无法得到全部密钥的缺陷。2.通过对差分电磁攻击得到的峰值与攻击点之间的位置关系进行分析，得出对攻击点输出值进行最大汉明距离操作所引起的电磁辐射是产生均值差峰值的根本原因。基于此，提出了一种针对电磁分析攻击的软件防御方法。3.通过对分组密码的结构特点及其软件和硬件实现进行研究，提出了一种混合的边信道攻击方法，即故障－电磁攻击。利用该方法攻击分组密码，使得分组密码轮数减少或降低到最少，从而易于分析获取其密钥。同时，根据故障－电磁攻击的原理，提出了相应的防御方法，可以有效防止或者降低故障－电磁攻击带来的风险，保障分组密码的安全。4.针对当前广泛应用的RFID门禁系统进行了测试和分析，根据分析结果，指出了这类RFID系统存在的安全隐患，使用单片机进行克隆攻击即可轻易入侵门禁。此外，根据现实中的可操作性及成本等因素，提出了基于物理特征的RFID防克隆攻击的方法，并利用该方法对商业级克隆卡进行防御实验。实验结果表明，该方法可以有效的识别出克隆伪造的RFID卡，降低克隆攻击入侵的风险。
参考文献：
[1]. 手持宽带数字存储示波器关键技术研究[D]. 刘慧敏. 国防科学技术大学. 2003
[2]. 手持宽带数字存储示波器的设计与实现[J]. 胡斌强, 苏绍璟, 王跃科. 计算机测量与控制. 2006
[3]. 双通道100MHz数字存储示波器的研制[D]. 冯伟. 哈尔滨理工大学. 2007
[4]. 300MHz手持示波表隔离通道设计[D]. 周颖. 电子科技大学. 2016
[5]. 时域反射仪的硬件设计与实现[D]. 郑伟. 电子科技大学. 2008
[6]. 手持数字存储示波表模拟信号调理电路的设计[J]. 何诚刚. 电子设计工程. 2010
[7]. 个人微机仪器式数字示波器[J]. 张杨. 计量学报. 1994
[8]. 四通道数字示波表硬件设计[D]. 吴佳瑜. 电子科技大学. 2017
[9]. 中红外光参量振荡器及其应用技术的研究[D]. 任钢. 四川大学. 2006
[10]. 边信道攻击及防御的研究与实现[D]. 孙春辉. 西安电子科技大学. 2012