2GSa-s PXI示波器模塊硬件設計.pdf

1、測量技術在科學技術發(fā)展領域的地位越來越重要，示波器作為測量領域常用的時域測量儀器，被廣泛地用于自動測試系統(tǒng)、國防建設等很多領域。PXI示波器是基于PXI接口的，便于系統(tǒng)集成，被廣泛地用于構建大型的自動測試系統(tǒng)中。國內PXI示波器產品比較少，采樣率和帶寬相對于NI公司的產品比較落后。市場上采樣率高的ADC比較少，并且價格很高，因而采用較低速ADC通過并行采樣技術實現高速采樣率的數字存儲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)設計，重點討論了模擬通道的設計、數據采集存儲與控制電路設計、通道校準及校準參數的存取、PXI接口電路的設計等。
　　具體內容包括：
　　1．模擬通道的設計。包括信號調理通道和觸發(fā)通道的設計。信號調理通道把輸入信號調理到ADC能夠采集的合適范圍，并實現波形的垂直偏移等功能。觸發(fā)通道為系統(tǒng)提供一個高質量的穩(wěn)定的邊沿同步信號。
　　2．數據采集存儲與控制電路設計。采用兩

3、路并行采樣技術實現2GSa/s的采樣率。所有的控制都是通過FPGA來實現，在FPGA里主要實現了以下功能：通道控制、ADC控制、PLL電路控制、存儲控制、時基控制、I2C接口電路、數據存儲、譯碼電路等。
　　3．通道校準及校準參數的存取。借助信號源完成信號調理通道和觸發(fā)通道的參數校準，并自動將參數存在I2C接口的EEPROM里。
　　4．PXI接口電路的設計。利用專用PCI接口集成芯片PCI9054實現了PXI接口，從而實現