[实用新型]一种多功能虚拟仪器及其数据处理端

说明书

本实用新型公开了一种多功能虚拟仪器及其数据处理端，数据处理端包含前端信号调理电路、数据采集模块、DDS信号发生源模块、DA波形生成模块、上位机通信模块、其他设备通信模块，其中数据采集模块中的FPGA能够将采集的信号转换为示波器、频谱分析、相位分析、频率计、扫频仪中一种或者多种功能的功能信号，DDS信号发生源模块能够发生频率高达200MHz的信号源，DA波形生成模块能够产生特殊波形或者合成任意信号源，从而实现了虚拟仪器的多功能化。

技术领域

本实用新型涉及仪器设备领域，尤其涉及虚拟仪器方面，更具体地说，涉及一种多功能的虚拟仪器及其数据处理端。

背景技术

仪器技术、现代测试技术的进步，促进了新概念仪器-虚拟仪器(VirtualInstrument，简称VI)的发展。虚拟仪器利用计算机开发仪器，具有上位机(如电脑)及数据处理端，上位机与数据处理端一般通过有线的接口方式进行通信连接，上位机用于信号的显示以及用户界面及界面操作的实现，数据处理端用于数据的采集或者信号的发生。具体上位机以及数据处理端所完成的功能根据具体虚拟仪器的不同而不同。如虚拟仪器为示波器时，数据处理端用于采集被测信号并进行调理，上位机对调理后的信号进行显示，上位机上还显示一控制面板，用户调节控制面板后，上位机可调节波形显示时横、纵坐标单位距离所表示的信号大小以及采样频率等；如虚拟仪器为信号发生器时，上位机上可显示当前发生的信号，且上位机上还具有一控制面板，用户调节控制面板后，可选择产生不同的信号，然后数据处理端产生不同的信号。

然而，目前的虚拟仪器均为单一功能的虚拟仪器，如作为示波器、作为扫频仪、作为信号发生器等，还没有将一种数据终端能够完成多种功能的处理。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述的目前还没有将一种数据终端能够完成多种功能的处理的技术缺陷，提供了一种多功能的虚拟仪器及其数据处理端。

根据本实用新型的其中一方面，本实用新型为解决其技术问题，提供了一种多功能虚拟仪器的数据处理端，包含：

前端信号调理电路，用于对至少两个输入通道的输入信号进行调理；

数据采集模块，包括两个AD转换器以及一个FPGA，所述两个AD转换器分别连接在前端信号调理电路以及FPGA之间，以对所述两个输入通道调理后的信号进行模数转换，并将转换后的信号传输至FPGA处理成示波器、频谱分析、相位分析、频率计、扫频仪中一种或者多种功能的功能信号；

DDS信号发生源模块，连接并受控于FPGA以产生高于预设频率的第一类型信号源并传输至FPGA；

DA波形生成模块，包括DA转换单元以及功率放大单元，DA转换单元连接并受控于FPGA，以产生不高于所述预设频率的预设类型信号或根据预设类型信号合成指定类型信号，然后将预设类型信号或者指定类型信号进行数模转换，功率放大单元连接DA转换单元以将数模转换后的信号进行功率放大并传输至FPGA以分别作为预设类型信号源或者指定类型信号源；

上位机通信模块，连接FPGA以将所述功能信号传输至上位机进行显示；

其他设备通信模块，连接FPGA以将第一类型信号源、预设类型信号源或定类型信号源传输至与其连接的其他设备上作为其他设备的信号源。

优选的，在本实用新型的上述数据处理端中，上述两个AD转换器分别为第一AD转换器、第二AD转换器，采样时钟均来自FPGA且相位相差180°，第一AD转换器、第二AD转换器的输入端分别连接第一输出端和第二输出端，其中第一输出端和第二输出端分别为前端信号调理电路中所述两个输入通道的两个输出端；

第二AD转换器与所述第二输出端之间连接有一受控开关，受控开关的两个输入端分别连接第一输出端和第二输出端，受控开关的输出端连接第二AD转换器；