FPGA alapú digitális oszcilloszkóp

OData támogatás
Konzulens:
Lazányi János Gyula
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

A villamosmérnöki gyakorlat egyik alapvető mérőeszköze az oszcilloszkóp. Nem találunk ma már olyan villamosmérnöki labort, elektronikai műhelyt, vagy bármilyen hardveres fejlesztéssel foglalkozó céget, ahol ne találnánk oszcilloszkópot. Mondhatjuk, hogy analóg vagy digitális jelformák analizálására, megjelenítésére az egyik legkiválóbb eszközről beszélünk.

Régebben a katódsugárcsöves, analóg oszcilloszkópok domináltak, azonban mára már a digitális technika, informatika rohamos fejlődésével a digitális oszcilloszkópok kerültek előtérbe. Lényeges előnyük analóg társaikkal szemben, hogy egy beépített tárral, memóriával rendelkeznek. Ennek számos előnyös következménye van, hiszen ebben az esetben különféle mérési, matematikai és tárolási lehetőség állnak rendelkezésünkre.

Erre több nagyobb oszcilloszkóp gyártó cég (Agilent, Tektronix, Rohde Schwarz) különböző megoldásokkal áll elő a gyors mérések elvégzése és nagy sebességű (gyors frissítésű) hullámformák megjelenítésének támogatására.

Elgondolkodhatunk, hogy milyen digitális eszközzel, céláramkörrel lehet megvalósítani ilyen funkcionalitást. Az FPGA- k alkalmasnak bizonyulnak, hiszen nagy sebességű, párhuzamos feldolgozást, nagy számítási és adatszervezési megoldást nyújtanak emellett az adatok memóriába írását, olvasását erősen támogatja.

Szakdolgozatomban egy ilyen, Spartan6 FPGA-ra alapuló, digitális oszcilloszkóp architektúrát definiálok. Ismertetem az FPGA–n belül megtervezett főbb adat utat illetve az ehhez tartozó almodulokat. Ezen kívül bemutatom az általam megvalósított trigger és matematikai modulokat.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.