0引言目前,利用并行交替式(Parallalinterleaving)技術,超高速數(shù)字化示波器的實時采樣速率已突破了10Gsa/s。按照Nyquist定理,這種系統(tǒng)的實時帶寬可接近5GHz。在數(shù)字化示波器中,由實時采樣獲得的樣本數(shù)據(jù)原封不動地顯示時,因采樣理論和顯示技術等緣故,可能會產(chǎn)生不同形式的視覺混淆。對于數(shù)字化示波器而言,除了要求有高的實時采樣速率外,還要求有較高的波形分析細節(jié)[1]。為此需要在采集的數(shù)據(jù)樣本之間進行插值。Matlab在矩陣運算,一維、二維和三維圖形的繪制,數(shù)值擬合等方面均有極強的功能,已被廣泛運用于數(shù)字信號處理、圖像處理等領域,具有極好的可讀性和可移植性。Matlab的突出特點是簡潔,它利用豐富的函數(shù)資源,給用戶帶來最直觀、最簡潔的程序開發(fā)環(huán)境,但Matlab在用戶接口上有著交互性差的缺點。而VC++可以開發(fā)基于MFC以及基于WindowsAPI的Win32程序,其特點是代碼效率高、執(zhí)行速度快,可以開發(fā)出風格多樣的操作界面,其美中不足是開發(fā)信號處理算法時代碼編寫工作量很大。因此,VC++開發(fā)工具和Matlab混合編程的信號處理系統(tǒng),既利用了VC++的面向對象特性和功能強大的MFC來開發(fā)專業(yè)級的操作界面,又可以方便地使用Matlab提供的信號處理函數(shù)完成對數(shù)字信號的一維插值處理。因工程需要,文中提到的內插方法是利用Matlab的庫函數(shù)interp1()進行三次多項式插值,而不用涉及到復雜的多相濾波器[2]。該方法簡單、有效。1系統(tǒng)功能和程序流程當執(zhí)行工程程序時啟動主對話框(見圖1),由主對話框設置鍵啟動讀取長度和內插倍數(shù)設置對話框,在讀取長度和內插倍數(shù)設置對話框中設置需要讀取的數(shù)據(jù)點長度和內插的倍數(shù)(見圖2)。然后啟動Matlab引擎程序進行后臺處理,讀取數(shù)據(jù)文件進行內插處理,并顯示相應的數(shù)據(jù)波形,最后按路徑保存處理后的文件。關閉Matlab引擎,退出Matlab程序。用戶交互界面和程序流程圖見圖3。圖1主對話框圖2讀取長度和內插倍數(shù)設置對話框圖3內插處理程序流程圖2引擎方法調用Matlab的開發(fā)環(huán)境配置和關鍵程序混合編程的開發(fā)方式采用在VC++環(huán)境下調用Matlab引擎(在VC6.0和Matlab6.5環(huán)境下)來實現(xiàn)。所謂Matlab引擎(MatlabEngine),是指一組Matlab提供的接口函數(shù)(EngineAPI函數(shù)),它采用客戶機/服務器計算模式,并且支持C語言。具體在C++中使用Matlab引擎來編制程序時,C++是作為客戶端出現(xiàn)的,即負責用戶接口和提出數(shù)據(jù)請求;而Matlab則屬于服務器端,即向客戶端提供數(shù)據(jù)服務。利用Mat-lab引擎調用工具箱中的函數(shù)可以節(jié)省大量的系統(tǒng)資源[3],C++客戶端通過調用Matlab引擎與Matlab服務器建立連接,從而實現(xiàn)動態(tài)通信[4]。混合編程編譯接口環(huán)境的配置主要有以下兩步(假設Matlab安裝在目錄C:Matlab6p5下)。1)添加Matlab引擎庫的頭文件和庫函數(shù)的路徑。在VC++6.0開發(fā)環(huán)境中,打開菜單“Tools”選取“Options…->Directories”。在“Showdirectoriesfor”選項卡選取“Includefiles”,添加“C:Matlab6p5EXTERNINCLUDE”。這是Matlab引擎庫的頭文件engine.h所在的目錄。然后在“Showdirectoriesfor”中選取“LibraryFiles”,添加“C:Matlab6p5EX-TERNLIBWIN32MICROSOFTMSVC60”,因為這些引擎庫用到的動態(tài)鏈接庫

總結

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