【文章內容簡介】 處理，使DSO具有超前觸發(fā)、組合觸發(fā)、毛刺捕捉、波形處理、硬拷貝輸出、軟盤記錄、長時間波形存儲等ART所不具備的功能，目前DSO的帶寬也超過1GHz，在許多方面都超過ART的性能。4總體方案CH1CH2采集采集觸發(fā) 采集控制擴展接口內值電路處理器系統(tǒng)中心采集儲存控制面板液晶顯示在我們的設計方案把整個系統(tǒng)分為通道、觸發(fā)、采集、采集控制、采集存儲、處理器系統(tǒng)、控制面板、擴展接口和液晶屏顯示總共九個部分組成。當時基大于250ns的時候采用實時方式采集顯示數(shù)據(jù)，小于250ns之后內插電路工作，整個系統(tǒng)在隨機采樣方式下工作。等效采樣率5GSa/S，內插分辨率200ps。采集控制電路在處理器系統(tǒng)和觸發(fā)電路的控制下，把經過通道電路調理之后的信號進行采集放入到高速的采集存儲器中，當采集結束后通知處理器系統(tǒng)，處理器系統(tǒng)把采集存儲器中的波形數(shù)據(jù)進行運算后送到液晶屏顯示。當控制面板上有操作的時候，處理器系統(tǒng)根據(jù)改變的參數(shù)重新設置各種控制參數(shù)，然后進行采集顯示5主要部件介紹（1） 通道觸發(fā)（2） 實時采集芯片（3） 控制FPGA（4） 采集存儲芯片（5） 內插電路（6） 處理器系統(tǒng)（7） 液晶屏（8） 控制面板 工程方案1 方案的選擇（1） 觸發(fā)源(Source)選擇　　要使屏幕上顯示穩(wěn)定的波形，則需將被測信號本身或者與被測信號有一定時間關系的觸發(fā)信號加到觸發(fā)電路。觸發(fā)源選擇確定觸發(fā)信號由何處供給。通常有三種觸發(fā)源：內觸發(fā)(INT)、電源觸發(fā)(LINE)、外觸發(fā)EXT)?！　扔|發(fā)使用被測信號作為觸發(fā)信號，是經常使用的一種觸發(fā)方式。由于觸發(fā)信號本身是被測信號的一部分，在屏幕上可以顯示出非常穩(wěn)定的波形。雙蹤示波器中通道1或者通道2都可以選作觸發(fā)信號?！　‰娫从|發(fā)使用交流電源頻率信號作為觸發(fā)信號。這種方法在測量與交流電源頻率有關的信號時是有效的。特別在測量音頻電路、閘流管的低電平交流噪音時更為有效?！　⊥庥|發(fā)使用外加信號作為觸發(fā)信號，外加信號從外觸發(fā)輸入端輸入。外觸發(fā)信號與被測信號間應具有周期性的關系。由于被測信號沒有用作觸發(fā)信號，所以何時開始掃描與被測信號無關?！　≌_選擇觸發(fā)信號對波形顯示的穩(wěn)定、清晰有很大關系。例如在數(shù)字電路的測量中，對一個簡單的周期信號而言，選擇內觸發(fā)可能好一些，而對于一個具有復雜周期的信號，且存在一個與它有周期關系的信號時，選用外觸發(fā)可能更好。（2） 觸發(fā)耦合(Coupling)方式選擇 觸發(fā)信號到觸發(fā)電路的耦合方式有多種，目的是為了觸發(fā)信號的穩(wěn)定、可靠。這里介紹常用的幾種?！　C耦合又稱電容耦合。它只允許用觸發(fā)信號的交流分量觸發(fā)，觸發(fā)信號的直流分量被隔斷。通常在不考慮DC分量時使用這種耦合方式，以形成穩(wěn)定觸發(fā)。但是如果觸發(fā)信號的頻率小于10Hz，會造成觸發(fā)困難?！　≈绷黢詈?DC)不隔斷觸發(fā)信號的直流分量。當觸發(fā)信號的頻率較低或者觸發(fā)信號的占空比很大時，使用直流耦合較好?！　〉皖l抑制(LFR)觸發(fā)時觸發(fā)信號經過高通濾波器加到觸發(fā)電路，觸發(fā)信號的低頻成分被抑制；高頻抑制(HFR)觸發(fā)時，觸發(fā)信號通過低通濾波器加到觸發(fā)電路，觸發(fā)信號的高頻成分被抑制。此外還有用于電視維修的電視同步(TV)觸發(fā)。這些觸發(fā)耦合方式各有自己的適用范圍，需在使用中去體會。（3）觸發(fā)電平(Level)和觸發(fā)極性(Slope)　　觸發(fā)電平調節(jié)又叫同步調節(jié)，它使得掃描與被測信號同步。電平調節(jié)旋鈕調節(jié)觸發(fā)信號的觸發(fā)電平。一旦觸發(fā)信號超過由旋鈕設定的觸發(fā)電平時，掃描即被觸發(fā)。順時針旋轉旋鈕，觸發(fā)電平上升；逆時針旋轉旋鈕，觸發(fā)電平下降。當電平旋鈕調到電平鎖定位置時，觸發(fā)電平自動保持在觸發(fā)信號的幅度之內，不需要電平調節(jié)就能產生一個穩(wěn)定的觸發(fā)。當信號波形復雜，用電平旋鈕不能穩(wěn)定觸發(fā)時，用釋抑(Hold Off)旋鈕調節(jié)波形的釋抑時間(掃描暫停時間)，能使掃描與波形穩(wěn)定同步?！　O性開關用來選擇觸發(fā)信號的極性。撥在“+”位置上時，在信號增加的方向上，當觸發(fā)信號超過觸發(fā)電平時就產生觸發(fā)。撥在“”位置上時，在信號減少的方向上，當觸發(fā)信號超過觸發(fā)電平時就產生觸發(fā)。觸發(fā)極性和觸發(fā)電平共同決定觸發(fā)信號的觸發(fā)點。 （4） 掃描方式(SweepMode)　　掃描有自動(Auto)、常態(tài)(Norm)和單次(Single)三種掃描方式。　　自動：當無觸發(fā)信號輸入，或者觸發(fā)信號頻率低于50Hz時，掃描為自激方式?！　〕B(tài)：當無觸發(fā)信號輸入時，掃描處于準備狀態(tài)，沒有掃描線。觸發(fā)信號到來后，觸發(fā)掃描。　　單次：單次按鈕類似復位開關。單次掃描方式下，按單次按鈕時掃描電路復位，此時準備好(Ready)燈亮。觸發(fā)信號到來后產生一次掃描。單次掃描結束后，準備燈滅。單次掃描用于觀測非周期信號或者單次瞬變信號，往往需要對波形拍照。通道的3dB帶寬為100MHz，不同量程之間的誤差由軟件進行自動矯正，觸發(fā)電平和直流偏置都有軟件進行設定，觸發(fā)模式可選。內插電路設計方案 　　內插電路的時間放大倍數(shù)為100倍左右，誤差控制在5%，時間分辨率200ps。 通道和觸發(fā)實現(xiàn)方案探頭1探頭21M50ACDCGND1：11：21：51：10放大OFFSET1：11：21：51：10放大1M50ACDCGND1：11：21：51：10放大OFFSET1：11：21：51：10放大EXT1：11：5選擇開關TrigSouSel比較器TrigLevelACDCTrigModeTrig采集控制方案采集控制電路采用FPGA實現(xiàn)，包括預觸發(fā)、對處理器發(fā)送過來的命令的解碼、觸發(fā)信號的處理以及內插校準等。采集存儲方案采集存儲才用速度非常高的同步存儲器SRSRAM實現(xiàn)，存儲深度為每通道128K。處理器系統(tǒng)方案處理器系統(tǒng)采用32位的ARM7處理器，處理工作主頻最高可達80MHz，處理能力高達72MIPS。FLASH為2Mbyte，SDRAM為16Mbyte，能輕松實現(xiàn)所有的功能。面板控制方案控制面板為另外制板，由一個獨立的單片機控制，對上面的按鍵和旋鈕進行掃描，通過串口把按鍵數(shù)據(jù)發(fā)送的處理器系統(tǒng)。顯示方案顯示采用320X240的８色SHARP液晶屏（可根據(jù)需要改變）。擴展接口　　擴展接口可根據(jù)需要進行添加，包括網絡接口，USB接口，GPIB接口等。軟件　　所有的軟件采用模塊化設計，層次結構分明，方便測試和以后的升級以及進行移植。 設備方案主要測試設備及生產設備見下圖：序號設備名稱型號數(shù)量