在传统的电子丈量中，往往运用万用表、示波器、频谱剖析仪、逻辑剖析仪等丈量等仪器。在归纳电子丈量中，往往要运用到多种不同精度和不同功用的仪器、外表，并且丈量后的丈量数据不能得到很好的处理，需求测验者进一步的核算和处理，给丈量者带来了许多的不方便。
本文针对这些问题，介绍运用DSP技能和虚拟仪器技能，规划研发多功用的电子丈量仪的首要技能。
1 根本原理
电子丈量一般首要丈量电压、电流、频率、相位等根本参量，一起将这些参量进行剖析和处理，以数据图表或图形的办法显现出来。测最仪器一般可由丈量信号收集、丈量信号处理、丈量数据剖析、人机交互、显现等几个部分构成。其根本结构如图1所示。
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丈量信号收集部分首要收集电压或电流信号；丈量信号处理部分首要完结信号的滤波、比对、转化等作业；剖析部分首要完结信号处理后的剖析作业；人机交互部分首要完结需求的设置、量程的调整等作业；显现部分将丈量和剖析成果以数据、图形等方法显现出来。 近年来因为DSP技能的飞速开展和虚拟仪器技能的广泛运用，促进电子丈量外表技能得到快速的开展。高速A／D技能和DSP技能的运用简化了丈量信号的收集电路、处理电路；虚拟仪器技能的运用简化了对丈量数据的核算和剖析，使人机交互变得灵敏和简单。
1.1 耦合
耦合电路首要完结被测信号的输入。一般，被测信号不能够直接进行A／D转化，必须将信号改换到A／D的范同内。耦合后，输入信号为：
其间：k为紧缩因子，k≥1时，对被测信号线性扩大，k≤1时，对被测信号线性缩小。f(t)为改换时发生非线性畸变和噪声，应在软件核算时削弱。 1.2 A／D及D／A电路
A／D电路是将经耦合电路改换的被测信号离散化。
改换后的信号为：
其间，n∈Z，Ts=1／fs，fs为A／D抽样频率。式(2)可表示为：
经过DSP软件处理，削弱式(3)中f(n)δ(t-nTs)。 D／A电路的效果首要发生一个校验信号。DSP发生的数字校验信号，经过D／A电路改换成模仿校验信号，对体系进行校验。经过校验调整，量程和发生削弱参数。
1.3 数字信号处理DSP电路
数字信号处理DSP电路是整个体系的中心，经过DSP体系，对输入的被测信号进行滤波处理、谱剖析。滤波器选用FIR滤波器，选用雷米兹(Remez)算法，谱剖析算法选用Gabor改换办法，窗函数选用高斯窗函数。处理后的数据放在专门拓荒的数据缓冲区内，供显现部分和核算机拜访。
校验数字信号由DSP部分发生，校验数字信号可经过键盘部分或核算机设置，可设置为正弦波、方波、脉冲、随机信号。
1.4 键盘及显现
考虑到丈量仪器或许不好核算机合作运用，而是独自运用，将键盘和显现规划到体系中。
键盘和显现是人机交互的界面。经过键盘可设置、调整丈量仪器的参数。显现部分显现参数的设置和丈量数据，丈量曲线。
1.5 核算机
DSP经过接口和核算机互连，核算机经过虚拟仪器软件拜访、操作丈量仪体系。
核算机拜访DSP处理的数据，将这些数据进一步处理后，以图形或数据的方法显现在核算机界面上，或存人数据库。
2 硬件规划
依据图1的根本原理，以总线式规划整个硬件电路。信号采样电路，经过数据、操控、选通、状况信号总线和DSP中心电路衔接。其硬件结构如图2所示。
2.1 A／D及D／A总线
为了能使硬件体系具有可扩展性和具有必定的开放性，对A／D信号采样部分和D／A模仿信号输出部分选用总线办法规划。首要包含数据总线、操控总线、选通总线和状况总线。
(1) 数据总线
数据总线首要是A／D和D／A电路数据的输入输出总线。在操控总线、选通总线的操控下，A／D电路将采样后的数字信号输入到DSP中。相同，经过数据总线将校验数字信号输出到D／A电路中。
(2) 操控总线
操控总线首要操控A／D和D／A的作业。关于每个A／D或D／A电路，只要在操控信号有用的情况下，该电路才干作业。操控总线需求和选通信号有用的情况下，操控才有用。
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(3) 选通总线
选通总线首要合作操控总线使某个A／D或D／A电路作业。选通总线经过A／D或D／A电路上的译码电路发生的选通信号触发电路作业。
