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国内和国外的数字示波器差距，与其说是技术差距，不如说是电子元器件水平的落后，即国 外主要采用世界先进的组件架构来解决电子元件性能问题，而国内受制于成本等原因暂时无 法达到这个水平。只有不断提高数字示波器在复杂数学运算方面的能力，才能使产品获得市 场。所以开发出丰富的高级数学运算功能是非常必要的[2]。

众所周知，随着电子技术的发展，现代数字示波器的关键性能指标已经大大提高，同时 也满足了用户对示波器性能的基本需求。在这点上，丰富示波器外部功能，如人机交互界面， 用户界面友好，操作方便等组件会符合用户的需求。但客户更注重的是数字示波器的数据分 析和处理能力，所以优化数据处理性能是非常必要的。进入 21 世纪以来，信息技术快速发展， 复杂性也在不断增加，人们对信息技术的要求也趋于智能化，智能手机，智能汽车和智能家 居等给人们的生活带来方便，也使测试信号变得越来越复杂，一个简单的数字示波器并不具 备分析复杂信号的能力。复杂信号必须通过一定的操作和变换，才能使用户对其分析处理， 以便解决工程问题。本论文在后面将会介绍如何在不提高硬件成本的情况下实现高级数学运 算，函数运算和常数通道之间的混合运算，从而可以处理复杂的信号，或者使复杂的信号转 换为简单信号，使用户更容易分析，从而简化了工作量，节省了工作时间[3]。

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2 系统相关概念及技术分析

本章内容主要是对数学通道运算系统中所涉及的相关概念及技术进行分析。在第一章中 提到，数学通道运算系统为数字示波器的数据处理核心，并且数学通道运算系统是基于 MFC 实现的，所以本章将着重对示波器、数额通道、MFC 进行分析。

2。1 示波器

示波器[4]是一种电子测试仪器，可以用来展示和分析电子信号的波形，可以快速高效地 绘出不断变化的信号电压的波形图。在传统的示波器中，可以展示交流电（AC）或直流电（DC） 的波形图，它们的频率可以低至近似 1 赫兹，也可以高达几兆赫。一些高端的示波器中可以 显示频率高达几千兆赫兹的信号。

在示波器的波形演示中，水平轴代表时间，竖直轴代表每个瞬时电压，这样可以形象地 显示信号幅度随时间的变化过程[5]。用户可以通过示波器分析所展示的波形的一些属性，如 幅度，频率，时间间隔等等，从而避免手动计算的麻烦。同时，示波器可以通过被不断调整， 来更方便地观察屏幕上的波形。

2。2 数学通道

数学通道[6]是一个或多个输入信号的数学函数。该函数可以是如“反转 A”这样简单， 可替代传统示波器上的反转按钮，也可是用户定义的复杂函数。该通道可像输入信号那样显 示在示波器、XY 或频谱视图中，而且，与输入信号一样，具有自己的测量轴、比例缩放和 偏移按钮以及颜色。本论文设计系统针对最重要的函数内置了一组数学通道，包括“A+B”

（通道 A 和 B 之和）以及“A-B”（通道 A 和 B 之差）。您还可使用方程式编辑器或从文件 加载预定义的数学通道来定义自己的函数。

2。3 MFC

MFC[7]为微软基础类库，里面封装了大部分 windows api 函数和 windows 控件。