2GSa-s PXI示波器模塊硬件設(shè)計(jì).pdf

1、測(cè)量技術(shù)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的地位越來越重要，示波器作為測(cè)量領(lǐng)域常用的時(shí)域測(cè)量?jī)x器，被廣泛地用于自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、國防建設(shè)等很多領(lǐng)域。PXI示波器是基于PXI接口的，便于系統(tǒng)集成，被廣泛地用于構(gòu)建大型的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中。國內(nèi)PXI示波器產(chǎn)品比較少，采樣率和帶寬相對(duì)于NI公司的產(chǎn)品比較落后。市場(chǎng)上采樣率高的ADC比較少，并且價(jià)格很高，因而采用較低速ADC通過并行采樣技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速采樣率的數(shù)字存儲(chǔ)示波器就顯得十分必要。
　　本文主要介紹2GSa

2、/s采樣率、模擬帶寬為200MHz的PXI示波器硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)討論了模擬通道的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)與控制電路設(shè)計(jì)、通道校準(zhǔn)及校準(zhǔn)參數(shù)的存取、PXI接口電路的設(shè)計(jì)等。
　　具體內(nèi)容包括：
　　1．模擬通道的設(shè)計(jì)。包括信號(hào)調(diào)理通道和觸發(fā)通道的設(shè)計(jì)。信號(hào)調(diào)理通道把輸入信號(hào)調(diào)理到ADC能夠采集的合適范圍，并實(shí)現(xiàn)波形的垂直偏移等功能。觸發(fā)通道為系統(tǒng)提供一個(gè)高質(zhì)量的穩(wěn)定的邊沿同步信號(hào)。
　　2．?dāng)?shù)據(jù)采集存儲(chǔ)與控制電路設(shè)計(jì)。采用兩

3、路并行采樣技術(shù)實(shí)現(xiàn)2GSa/s的采樣率。所有的控制都是通過FPGA來實(shí)現(xiàn)，在FPGA里主要實(shí)現(xiàn)了以下功能：通道控制、ADC控制、PLL電路控制、存儲(chǔ)控制、時(shí)基控制、I2C接口電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、譯碼電路等。
　　3．通道校準(zhǔn)及校準(zhǔn)參數(shù)的存取。借助信號(hào)源完成信號(hào)調(diào)理通道和觸發(fā)通道的參數(shù)校準(zhǔn)，并自動(dòng)將參數(shù)存在I2C接口的EEPROM里。
　　4．PXI接口電路的設(shè)計(jì)。利用專用PCI接口集成芯片PCI9054實(shí)現(xiàn)了PXI接口，從而實(shí)現(xiàn)