调制域及脉冲分析仪触发模块及底层驱动设计

论文摘要

“调制域”是由信号的频率和时间两个轴构成的平面域。调制域及脉冲分析仪可用来观测信号的频率、时间间隔、相位等随时间变化的情况,特别是信号的瞬变特性。调制域的引入使得在时域和频域中难以描述的信号参数和信号特性可以在调制域中方便地表达出来,其应用领域已深入到通信、雷达、电子对抗、机电等系统。本论文结合电子科技大学承担的“调制域及脉冲分析仪”项目,主要研究了调制域及脉冲分析仪各类触发和测量模式,设计了调制域及脉冲分析仪触发模块的硬件电路及其WDM 驱动程序。文中首先介绍了调制域及脉冲分析仪的工作原理,并对本系统的整机实现方案以及技术指标进行了论证;然后简要介绍了调制域及脉冲分析仪各类触发方式和测量模式的特点,在此基础上提出了本系统触发模块的硬件设计方案,并讨论了高速数字电路PCB 设计的要点;最后,本文介绍了WDM 驱动程序模型,并详细阐述了本触发模块驱动程序的设计思路和过程。

论文目录

• 第一章引言
• 1.1 调制域分析的特点
• 1.2 调制域及脉冲分析仪的应用领域
• 1.3 国内外动态及本课题的要求指标
• 1.4 本文的主要任务
• 第二章调制域及脉冲分析仪测量原理与实现方案
• 2.1 调制域及脉冲分析仪测量原理
• 2.1.1 频率-时间特性的测量
• 2.1.2 时间间隔-时间特性测量
• 2.1.3 相位-时间特性的测量
• 2.1.4 脉冲宽度-时间的测量
• 2.2 整机硬件总体方案及主要工作原理
• 2.3 系统指标论证
• 2.3.1 时间分辨率
• 2.3.2 频率分辨率
• 2.3.3 系统连续测量时间
• 2.3.4 系统测量范围和最大连续采样速率
• 2.4 本章小结
• 第三章触发模块设计
• 3.1 触发模块组成框图及原理
• 3.1.1 触发方式及测量模式
• 3.1.2 触发模块硬件框图及原理
• 3.2 触发模块单元电路设计
• 3.2.1 PCI 接口
• 3.2.2 数据、命令锁存及地址译码
• 3.2.3 延迟类触发
• 3.2.4 采样类触发
• 3.2.5 延迟/采样组合类触发
• 3.2.6 时间间隔测量模式
• 3.2.7 连续时间间隔测量模式
• 3.2.8 正负时间间隔测量模式
• 3.2.9 内插信号展宽
• 3.2.10 测量次数和测量块数控制
• 3.3 高速印制板设计
• 3.3.1 印制板布局布线
• 3.3.2 PCI 接口的PCB 设计
• 3.3.3 阻抗匹配设计
• 3.3.4 电源处理及功耗
• 3.4 本章小结
• 第四章设备驱动程序的研究及设计
• 4.1 Windows2000 操作系统体系结构及 WDM 驱动模型概述
• 4.1.1 Windows2000 操作系统体系结构概述
• 4.1.2 WDM 驱动程序模型介绍
• 4.2 驱动程序的框架设计与实现
• 4.2.1 驱动程序构造方法
• 4.2.2 生成驱动程序的框架
• 4.2.3 驱动程序关键技术理论和源代码实现
• 4.3 驱动程序与上层软件的I/O 操作设计
• 4.3.1 打开设备
• 4.3.2 访问本地寄存器
• 4.3.3 DeviceIoControl 函数的调用
• 4.3.4 驱动程序与 Win32 系统的通信
• 4.3.5 中断处理
• 4.3.6 关闭设备
• 4.4 驱动程序的调试
• 4.4.1 安装驱动程序
• 4.4.2 调试驱动程序
• 4.5 本章小结
• 第五章结束语
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历及研究成果