虚拟仪器技术研究——虚拟频率特性测试仪硬件部分开发

论文题目: 虚拟仪器技术研究——虚拟频率特性测试仪硬件部分开发

论文类型: 硕士论文

论文专业: 通信与信息系统

作者: 潘少永

导师: 江桦

关键词: 虚拟仪器,频率特性测试仪,数据采集,局部总线

文献来源: 解放军信息工程大学

发表年度: 2005

论文摘要: 虚拟仪器是美国国家仪器公司(National Instruments)于八十年中期首先提出的一种全新的仪器概念，虚拟仪器系统是对传统仪器概念的重大突破，是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。在虚拟仪器系统中，计算机外部设备为信号的输入输出提供一个硬件平台，计算机是整个仪器系统的核心，用于完成对信号的实时处理和分析。虚拟仪器概念的提出把测试与测量技术带入了新的发展时期。本课题以虚拟仪器概念和基本系统特性测试技术为指导思想，详细介绍了基于虚拟仪器技术的线性四端网络频率特性测试仪的原理，同时从该测试仪所要实现的功能出发，详细分析了总体方案设计中选择关键模块的理论依据和设计方法，重点讨论了硬件平台实现的关键技术包括基于直接数字频率合成技术(DDS)和锁相环技术的扫频信号源部分、由信号均衡电路和七阶椭圆滤波器组成的信号调理部分、基于AD6640的高速数据采集部分以及基于PCI局部总线的通用硬件模块。在该课题的设计中自己主要完成以下方面的工作：(1)对虚拟仪器的发展现状进行调研，明确其设计思想和方法；(2)具有频带宽、分辨率高、转换速度快、频谱纯净的扫频信号源的设计；(3)信号调理模块的设计；(4)完成了高速数据采集卡的设计；(5)进行了仪器整体调试及性能分析。该仪器主要应用于对滤波器、宽带放大器、鉴频器以及其它有源或无源线性网络频率特性的测试和分析。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

§1.1 课题背景及意义

§1.2 虚拟仪器发展现状概述

§1.3 课题研究内容

§1.4 论文结构安排

第二章频率特性测试仪硬件平台的总体设计方案

§2.1 频率特性的概念

§2.2 硬件平台总体方案的选择

§2.2.1 扫频信号源实现方案选择

§2.2.2 可变增益放大器的设计

§2.2.3 高速A/D系统的实现方案

§2.2.4 高速总线的选择

§2.3 数据采集的实现框图

第三章硬件平台实现的关键技术

§3.1 扫频信号源设计

§3.2 低通滤波器的设计

§3.3 高速ADC电路的设计方案

§3.3.1 高速ADC芯片的选择

§3.3.2 高速ADC电路的设计

§3.3.3 AD采样实现方案选择

§3.3.4 高速电路的电磁兼容设计

§3.4 PCI局部总线设计

§3.4.1 PCI总线简介

§3.4.2 PCI总线接口芯片PCI9054

§3.4.3 PCI驱动程序开发

第四章虚拟面板的实现及带通采样理论

§4.1 LABVIEW简介及其实现的功能

§4.1.1 LabVIEW简介

§4.1.2 LabVIEW所实现的功能

§4.2 带通采样原理

§4.3 频率特性测试仪整体程序流程图

第五章频率特性测试仪的性能分析

§5.1 信号完整性问题

§5.2 测试仪的性能分析

结论

致谢

参考文献

发布时间: 2007-05-15

参考文献

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[6].虚拟仪器技术在常规靶场动态参数测试中的应用研究[D]. 侯鹰.南京理工大学2001
[7].基于虚拟仪器技术的农田信息快速采集和处理系统研究[D]. 林丽兰.浙江大学2005
[8].虚拟仪器技术研究[D]. 张天一.中国人民解放军信息工程大学2005
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[10].虚拟仪器技术的研究[D]. 李冰.大庆石油学院2005

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