内嵌OFDM调制USB便携式可编程多功能仪表底座的制作方法

allin2025-10-18  18


本技术涉及电子测量和测试,具体为内嵌ofdm调制usb便携式可编程多功能仪表底座。


背景技术:

1、电子测试和测量仪器广泛应用于通信、电子设计、汽车电子、航空航天、医疗设备、能源系统、教育研究、工业自动化和军事国防等领域,这些仪器包括示波器、信号发生器、网络分析仪器和电能质量分析仪等,用于评估和确保电子设备和系统的性能、进行电路调试、自动化测试和质量控制、测试医疗成像设备性能等多方面应用,在各行各业中,电子测试和测量仪器的作用至关重要,对于推动技术进步和确保各种系统的可靠性起着关键作用。

2、不过,目前的测量仪器大部分还是存在功能单一,体积过大不便于携带,同时需要多个仪器配合使用,增加了使用成本,而且缺少远程数据传输不便于远程调试与监测等问题,因此,开发一款可方便后期算法固化和可编程开放相结合的硬件底座,进而可在此基础上进行后期的算法与软件二次开发,去让使用该底座的仪表实现远程多功能高性能便携,来满足日益复杂和高速的电子系统测试。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本实用新型提供了内嵌ofdm调制usb便携式可编程多功能仪表底座,解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现以上目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:内嵌ofdm调制usb便携式可编程多功能仪表底座,包括主控芯片、usb接口、晶振元件、储存元件、数字模拟转换器、模拟数字转换器、jtag接口、选配模块和显示终端;

3、所述主控芯片,用于整体部件的控制;

4、所述usb接口,用于供电和连接电脑终端;

5、所述晶振元件,用于产生所述主控芯片所需的时钟信号;

6、所述储存元件,用于预存数据和存储接收到的数据;

7、所述数字模拟转换器,用于转换所述主控芯片产生的数字信号为模拟信号;

8、所述模拟数字转换器,用于将获取的模拟信号转换为数字信号数据;

9、所述jtag接口,用于后期调试使用;

10、所述选配模块,包括通用输入输出组、电池块、电池管理部件、无线通信部件、外部时钟接口和自动增益控制部件,用于根据具体使用情况选择性安装的部件;

11、所述显示终端,用于显示检测数据、远程控制和调试。

12、可选的,所述主控芯片采用现场可编程逻辑门阵列芯片,还设置有外部phy接口,用于连接所述usb接口,所述usb接口同时采用usb2lan适配器,所述储存元件可采用双倍速率同步动态随机存储器,所述显示终端可采用电脑、平板或手机。

13、可选的,所述主控芯片包括mcu中央控制单元、以太网接口模块、以太网协议栈模块、时钟管理模块、数据管理模块、触发与采集管理模块、发射管理模块、网络数据复用管理单元、ofdm调制解调单元、ddr接口模块、adc接口模块和dac接口模块;

14、所述mcu中央控制单元,用于芯片整体控制;

15、所述以太网接口模块,用于与所述外部phy接口建立连接;

16、所述以太网协议栈模块,用于打包和解析以太网协议数据;

17、所述时钟管理模块,用来控制所述数字模拟转换器和模拟数字转换器的时钟信号;

18、所述数据管理模块,用来处理数据和数据存储控制;

19、所述触发与采集管理模块,用来控制数据的采集;

20、所述发射管理模块,用于控制数据的发送;

21、所述网络数据复用管理单元,用于网络数据的复用管理控制;

22、所述ofdm调制解调单元,用于ofdm调制解调数字信号处理;

23、所述ddr接口模块,用来连接所述储存元件的写入与读出控制;

24、所述adc接口模块,用于配置和连接所述模拟数字转换器;

25、所述dac接口模块,用于配置和连接所述数字模拟转换器。

26、可选的,所述选配模块中的所述通用输入输出组,用于作为扩展接口;

27、所述电池块,用于提供电力;

28、所述电池管理部件,用于控制所述电池块;

29、所述无线通信部件,用于所述主控芯片与所述显示终端之间的无线通信;

30、所述外部时钟接口,用于外接时钟信号;

31、所述自动增益控制部件,用于控制所述数字模拟转换器和模拟数字转换器的输出输入和信号的电压大小。

32、可选的,所述无线通信部件可采用wifi或者蓝牙,所述自动增益控制部件可采用pga编程可变放大器。

33、可选的,多个所述自动增益控制部件分别设置于所述数字模拟转换器和模拟数字转换器的输出端和输入端。

34、本实用新型提供了内嵌ofdm调制usb便携式可编程多功能仪表底座,具备以下有益效果:

35、1、该内嵌ofdm调制usb便携式可编程多功能仪表底座,可在基于一套硬件设备的情况下,可方便后期二次开发来实现具有多种功能,来有效节省了仪器的整体体积和使用成本,同时可以实现在多个显示端查看和使用,并且可以使用互联网进行远程的控制与调试,来实现多种仪器仪表的数据传送功能,使用范围广,可以在教学科研、电器维修和电子竞赛等应用场景使用,通过选配模块的设置,可以根据不同的使用情况,选择不同的选配元件,可有效提高该装置的灵活性,同时也可以降低其成本。

36、2、该内嵌ofdm调制usb便携式可编程多功能仪表底座,通过其中数字模拟转换器(dac)和模拟数字转换器(adc)采集数据,配合后期连接的上位机,搭配软件算法,可实现多种测量功能:通过该底座来上传数据配合上位机端进行傅里叶变换处理,可实现频谱分析仪,以观察无线通信频段的占用情况;通过ofdm调制解调单元的设置,输出特征结果,可对通信系统中的信号传输进行频率特性分析,实现s参数测量;通过显示终端显示内部模拟数字转换器采集上传的数据,实现示波器功能,方便观察电路中的信号波形;通过上位机下载数据至存储单元,数字模拟转换器循环读取存储单元的数据发射,可生成特定频率和幅度的信号,来实现波形发生器的功能。



技术特征:

1.内嵌ofdm调制usb便携式可编程多功能仪表底座,其特征在于:包括主控芯片、usb接口、晶振元件、储存元件、数字模拟转换器、模拟数字转换器、jtag接口、选配模块和显示终端;

2.根据权利要求1所述的内嵌ofdm调制usb便携式可编程多功能仪表底座,其特征在于:所述主控芯片采用现场可编程逻辑门阵列芯片,还设置有外部phy接口,用于连接所述usb接口,所述usb接口同时采用usb2lan适配器,所述储存元件可采用双倍速率同步动态随机存储器,所述显示终端可采用电脑、平板或手机。

3.根据权利要求1所述的内嵌ofdm调制usb便携式可编程多功能仪表底座,其特征在于:所述主控芯片包括mcu中央控制单元、以太网接口模块、以太网协议栈模块、时钟管理模块、数据管理模块、触发与采集管理模块、发射管理模块、网络数据复用管理单元、ofdm调制解调单元、ddr接口模块、adc接口模块和dac接口模块;

4.根据权利要求1所述的内嵌ofdm调制usb便携式可编程多功能仪表底座,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的内嵌ofdm调制usb便携式可编程多功能仪表底座,其特征在于:所述无线通信部件可采用wifi或者蓝牙,所述自动增益控制部件可采用pga编程可变放大器。

6.根据权利要求5所述的内嵌ofdm调制usb便携式可编程多功能仪表底座,其特征在于:多个所述自动增益控制部件分别设置于所述数字模拟转换器和模拟数字转换器的输出端和输入端。


技术总结
本技术涉及电子测量和测试技术领域,具体为内嵌OFDM调制USB便携式可编程多功能仪表底座,包括主控芯片、USB接口、晶振元件、储存元件、数字模拟转换器、模拟数字转换器、选配模块和显示终端;所述主控芯片,用于整体部件的控制;所述USB接口,用于供电和连接电脑终端;所述晶振元件,用于产生所述主控芯片所需的时钟信号;所述储存元件,用于预存数据和存储接收到的数据。该内嵌OFDM调制USB便携式可编程多功能仪表底座,可在基于一套硬件设备的情况下,实现了具有多种功能的便携式仪表,来有效节省了整体体积和使用成本,同时可以实现在多个显示端查看和使用,并且可以使用互联网进行远程的控制与调试,来实现多种仪器仪表的数据传送功能。

技术研发人员:陈青辉
受保护的技术使用者:陈青辉
技术研发日:20240109
技术公布日:2024/10/31
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-24118.html

最新回复(0)