多通道60Msps PXI數(shù)字化儀研制.pdf

1、隨著集成電路的發(fā)展,測(cè)試產(chǎn)品的多功能化、小型化發(fā)展成為一種趨勢(shì)。在集成測(cè)試系統(tǒng)中,通用儀器由于體積大無(wú)法使用,因此,模塊化儀器越來(lái)越受到歡迎。數(shù)字化儀作為一種模塊化儀器,利用成熟的PC處理技術(shù),可以完成示波器、頻譜分析儀、瞬態(tài)記錄儀或其它傳統(tǒng)儀器所能做到的測(cè)量工作。在工業(yè)、科研、軍事等領(lǐng)域數(shù)字化儀應(yīng)用廣泛,具有十分重要的作用。
　　本文首先介紹了數(shù)字化儀需要完成的任務(wù),根據(jù)其功能與技術(shù)指標(biāo),設(shè)計(jì)了數(shù)字化儀的總體方案,并對(duì)其中重點(diǎn)電

2、路的方案選擇做了詳細(xì)的分析。數(shù)字化儀在硬件上分為兩部分,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上傳母板與數(shù)據(jù)采集子板。母板中,采用高性能FPGA作為主控器,采用多片DDR2 SDRAM的實(shí)現(xiàn)了容量1GB的高速大容量緩存,使用PXI作為儀器總線(xiàn)接口;子板中,模擬通道實(shí)現(xiàn)了交直流耦合選擇、1MΩ/50Ω的通路選擇、可編程放大與衰減。通過(guò)子板與母板的配合,最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化儀的設(shè)計(jì)。數(shù)字化儀提供觸發(fā)通路與時(shí)鐘通路,觸發(fā)電路中實(shí)現(xiàn)同一板卡多個(gè)觸發(fā)源的選擇與設(shè)置,與多塊板卡的同

3、步觸發(fā);時(shí)鐘電路實(shí)現(xiàn)了多個(gè)時(shí)鐘源的選擇與時(shí)鐘的倍頻分頻。PCB設(shè)計(jì)中,采用IBIS模型對(duì)系統(tǒng)中兩處高速電路進(jìn)行了布線(xiàn)前與布線(xiàn)后仿真,保證了信號(hào)的完整性。
　　軟件設(shè)計(jì)中利用VISA設(shè)計(jì)了數(shù)字化儀的驅(qū)動(dòng)程序,利用LabWindows/CVI設(shè)計(jì)了測(cè)試面板。驅(qū)動(dòng)程序提供了豐富的配置函數(shù)、數(shù)據(jù)讀取函數(shù)與參數(shù)測(cè)量函數(shù)。設(shè)計(jì)中,利用驅(qū)動(dòng)函數(shù)實(shí)現(xiàn)參數(shù)測(cè)量,增加了數(shù)字化儀的靈活性。軟面板提供了與通用示波器類(lèi)似的界面,實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)字化儀的充分測(cè)試。