초록 ▼

가.연구 개발의 내용
본 기술은 PDA에 계측 모듈을 장착하여 디지털 스코프미터를 구현하는 것으로, 이 계측 모듈은 감지 부를 통해 입력된 전기적 신호를 사용자의 조작에 따른 Scale 범위로 동작하기 위한 증폭/감쇄 부 및 트리거 수집회로에 의해 전기적 신호 파형 데이터의 동기를 잡기 위한 트리거 신호처리부, 아날로그 입력 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부와 디지털 변환된 데이터를 저장하는 저장 메모리 부, 각 Module의 제어를 담당하는 모듈 제어부와 PDA와의 통신 인터페이스를 담당 하는 인터페이스 포트부,

가.연구 개발의 내용
본 기술은 PDA에 계측 모듈을 장착하여 디지털 스코프미터를 구현하는 것으로, 이 계측 모듈은 감지 부를 통해 입력된 전기적 신호를 사용자의 조작에 따른 Scale 범위로 동작하기 위한 증폭/감쇄 부 및 트리거 수집회로에 의해 전기적 신호 파형 데이터의 동기를 잡기 위한 트리거 신호처리부, 아날로그 입력 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부와 디지털 변환된 데이터를 저장하는 저장 메모리 부, 각 Module의 제어를 담당하는 모듈 제어부와 PDA와의 통신 인터페이스를 담당 하는 인터페이스 포트부, 신호의 고속 수치 연산 등에 사용 되는 FPGA로 구성되며, 입력 장치로는 계측하려는 전기적 신호를 감지하는 센서부로 구성된다.
그리고 계측 모듈을 구동하는 프로그램은 크게 사용자에게 전기적 신호를 보여주기 위한 Display부와 계측 모듈과 제어 신호를 주고받기 위한 제어부와 PDA의 Key 입력에 대한 동작을 위한 User Interface부, 계측 모듈에서 신호 처리된 데이터의 저장을 위한 데이터 처리부로 구성되어진다.
본 기술에 있어서 특기할 사항은 주변기기 인터페이스 기술이 하드웨어 로직으로 보완된 FPGA를 사용함으로 Signal Synthesis 및 고속 수치 연산을 실시간으로 하여 실제 측정하려는 정확한 파형의 분석이 가능해지며, Easy-to-use의 Application Programming Interface 개발이 용이해진다는 점이다.
나.연구개발의 범위
(1)디지털 오실로스코프
(가)아날로그부
대역폭 5Mhz 광대역 앰프
신호 감쇄부
아날로그 to 디지털 변환 회로
CH1,CH2 트리거 회로
아날로그 신호 제어부
전원부
(나)디지털부
타임 베이스 로직
FIFO 메모리 컨트롤 로직
PDA 인터페이스 로직
(2)디지털 멀티미터
4 3/4 디지트 회로
TRUE RMS 회로
(3)소프트웨어
(가)장치 드라이버
iPAQ 확장팩 드라이버
Windows CE 스트림 인터페이스 드라이브
(나)운영 어플리케이션 프로그램
유저 인터페이스 프로그램
샘플링 데이터의 디스플레이, 측정 그리고 저장 관리 프로그램

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...3
• 요약문...4
• 목차...10
• 제1장 휴대용 개인정보단말기(PDA)...13
• 제1절 상용 PDA의 종류...13
• 1. Windows CE OS 장착 PDA...13
• 가. HP사 PDA...13
• 2. PALM OS 장착 PDA...14
• 가. PALM사 PDA...14
• 제2절 휴대용 개인 정보 단말기를 이용한 계측 응용사례...15
• 1. 환경 분야...15
• 2. 전기/전자 분야...16
• 제3절 휴대용 개인 정보 단말기의 선정...18
• 1. 선정 PDA...18
• 2. 선정 사유...19
• 제2장 개인 정보 단말기용 디지털 계측장치의 설계...20
• 제1절 개발 시스템 블록도...20
• 제2절 iPAQ의 확장 인터페이스용 로직 설계...21
• 1. iPAQ 100핀 인터페이스...21
• 가. 인터페이스 구조...21
• 나. 인터페이스 신호와 설명...25
• 2. iPAQ 100핀 인터페이스 로직 설계...27
• 가. 인터페이스 로직 설계 방향...27
• 나. 인터페이스 로직 구현...27
• 제3절 전원부 설계...35
• 1. 예상 소모 전원...35
• 2. 전원 계획...35
• 가. 오실로스코프...35
• 나. 디지털 멀티미터...35
• 다. 디지털 회로...36
• 3. 전원부 회로 설계...36
• 제4절 오실로 스코프 회로 설계...39
• 1. 시스템 사양...39
• 2. 오실로스코프 블록...40
• 가. 감쇄부...41
• 나. 증폭부...44
• 다. 트리거부...50
• 제5절 디지털 멀티미터 회로 설계...54
• 1. 시스템 사양...54
• 2. 입력부...55
• 3. 감쇄부 & 기준 전압부...57
• 4. True RMS부...58
• 제6절 FPGA를 이용한 PDA SCOPE 디지털 회로 설계...59
• 1. 디지털 시스템 개요...59
• 2. PDA 인터페이스부...61
• 가. 트리거 컨트롤 레지스터...61
• 나. CH1 컨트롤 레지스터...62
• 다. CH2 컨트롤 레지스터...64
• 라. DAC 컨트롤 레지스터...64
• 마. DMM 컨트롤 레지스터...66
• 바. 상태 레지스터...67
• 3. Time Base 컨트롤부...68
• 가. 트리거 모드별 FIFO 동작...69
• 나. Time/Div별 FIFO Write...73
• 제7절 PDA SCOPE 소프트웨어 설계...75
• 1. 장치 드라이버의 설계...75
• 가. OptPack Driver...76
• 나. PDA SCOPE 장치 드라이버...80
• 2. 어플리케이션 프로그램의 설계...86
• 가. 화면설계...86
• 나. 오실로스코프를 위한 기본적인 데이터 포맷의 설계...88
• 다. 다이얼로그 박스의 설계...90
• 라. 메뉴의 설계...96
• 마. 파형 Drawing...97
• 제3장 결론...102
• 제1절 기술 개발 결과...102
• 1. 디지털 오실로 스코프...102
• 가. 아날로그부...102
• 나. 디지털부...102
• 2. 디지털 멀티미터...103
• 3. 소프트웨어...103
• 가. 장치 드라이버...103
• 나. 운영 어플리케이션 프로그램...104
• 제2절 활용에 대한 건의...104
• 제3절 상용화 계획...105
• 참고문헌...106
• 부록...107
• 1)회로도...107