5GSPS的LXI示波器模塊硬件設計.pdf

1、隨著儀器技術的進步和現代測試測量技術的快速發(fā)展,具有許多先進功能的數字存儲示波器在國民生產和國防建設中扮演著越來越來重要的角色。LXI示波器是基于LXI接口的一種數字存儲示波器，其具有高速數據吞吐、連接方式簡單、編程環(huán)境靈活、IEEE1588精確定時同步等優(yōu)點，在分布式測試領域有廣闊的應用前景。目前，國內的LXI示波器產品十分稀少，一些關鍵指標如采樣率、模擬帶寬等都遠遠落后于國外同類產品，因此研究設計出具有高采樣率、高帶寬、大存儲深度的

2、LXI數字存儲示波器對于打破國外技術壟斷、推動國內LXI示波器技術發(fā)展具有重要意義。
　　本課題以5GSPS的LXI示波器模塊的硬件系統(tǒng)設計及其實現為目的，在LXI示波器硬件系統(tǒng)總體設計基礎上，主要完成了信號調理電路設計、數據采集存儲與控制電路設計、LXI接口電路設計等研究與設計工作，其具體研究設計內容如下：
　　1．信號調理電路設計：該部分電路是被測模擬信號在被ADC采集前的信號通路，它負責調節(jié)模擬信號的幅度增益與直流偏置

3、，使之滿足后級采集電路對輸入信號范圍的需要，同時它還能產生系統(tǒng)需要的邊沿同步觸發(fā)信號。本文通過多級衰減、放大電路的設計，以信號調理通道與觸發(fā)通道為組成部分，實現1MΩ輸入阻抗時200MHz帶寬和50Ω輸入阻抗時500MHz帶寬的模擬信號通道。
　　2．數據采集存儲與控制電路設計：本文采用兩片FPGA加一片ADC采集構架，利用5GSPS采樣技術實現高速數據采集。兩片FPGA在雙通道模式時獨立工作，在單通道模式時協(xié)同工作，實現了通道控