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百川东到海，何时复西归?少壮不努力，老大徒伤悲。——汉乐府
简易存储示波器的设计与实现
摘要
本系统基于单片机最小系统,以高速模数转换器TLC5510为核心，利用CPLD构成高速
逻辑控制器件控制高速A/D芯片采样转换和双口RAM存储数据、回放波形。本系统主要由七
个子模块电路构成：前级程控放大电路、TLC5510高速采样电路、基于CPLD的高速逻辑控
制电路、数据存入与读出的双口RAM电路、AD7523D/A转换电路、触发电路、单片机最小
系统。系统实现了单/双踪显示、多触发方式、波形存储等多种功能。
系统硬件设计应用了EDA工具，软件设计采用模块化编程方法。
关键字
程控增益放大高速模数转换器数模转换器双口RAMCPLD
一、方案设计与论证
1。1总体方案设计
数字存储示波器是可以方便的实现对模拟信号进行存储，并能利用微处理器对存
储数据做进一步处理的示波器，它具有实时显示和存储两种工作模式,其实时采样工作方
式决定了系统设计方案必须采用高速数据的采集和处理技术，因而,高速数据采集、存储
和回放电路的设计成为系统设计的难点.由于受单片机时钟频率的限制,数据采集过程必
须由高速逻辑器件控制，因此本设计以高速A/D转换器TLC5510为核心，利用CPLD产
生高速的逻辑控制器件控制高速A/D芯片采样转换，并利用双口RAM存储数据、回放波
形。总体方案设计如图1所示
输入信号
衰减A/DRAMD/AY输入
放大转换R/W转换
示波器
触发CPLD产生D/A
X输入
方式控制部分转换
图1CPLD高速逻辑控制实现简易数字存储示波器原理框图
1.2模块电路设计
1.2.1前级信号处理模块的设计
利用模拟开关MAX333A构成单、双踪切换及程控放大电路。此模块的主要功能是
控制两路信号的分时选通，并对输入信号的幅值进行程控放大，使输入信号的幅度满足
模数转换器所要求的动态转换范围，并满足垂直灵敏度指标要求。CH1、CH2两路波形
信号分别经过OP07构成的射随器后，输入到模拟开关MAX333A，由CPLD产生的地
址信号的最低位AR0控制CH1和CH2的高速轮流切换.分时采样两路信号。程控放大
单元运用宽带运放构成放大器,高频信号失真很小,并且由精密电位器构成反相放大电
路，完成输入信号的0.25倍、2。5倍、25倍精确放大。后级运放实现+1.6V电平抬升，
以满足模数转换的0。6V~2。6V动态范围(原因见下面分析)。具体电路设计框图如图2
所示
二
CH1射随器选三档程控一倍反相
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