一、任務

設計并制作一臺具有實時采樣方式和等效采樣方式的數(shù)字示波器，示意圖如圖1所示。

二、要求

1．基本要求

（1）被測周期信號的頻率范圍為10Hz～10MHz，儀器輸入阻抗為1MW，顯示屏的刻度為8 div×10div，垂直分辨率為8bits，水平顯示分辨率≥20點/ div。

（2）垂直靈敏度要求含1V/div、0.1V/div兩檔。電壓測量誤差≤5%。

（3）實時采樣速率≤1MSa/s，等效采樣速率≥200MSa/s；掃描速度要求含20ms/div、2μs /div、100 ns/div三檔，波形周期測量誤差≤5%。

（4）儀器的觸發(fā)電路采用內(nèi)觸發(fā)方式，要求上升沿觸發(fā)，觸發(fā)電平可調。

（5）被測信號的顯示波形應無明顯失真。

2．發(fā)揮部分

（1）提高儀器垂直靈敏度，要求增加2mV/div檔，其電壓測量誤差≤5%，輸入短路時的輸出噪聲峰-峰值小于2mV。

（2）增加存儲/調出功能，即按動一次“存儲”鍵，儀器即可存儲當前波形，并能在需要時調出存儲的波形予以顯示。

（3）增加單次觸發(fā)功能，即按動一次“單次觸發(fā)”鍵，儀器能對滿足觸發(fā)條件的信號進行一次采集與存儲（被測信號的頻率范圍限定為10Hz～50kHz）。

（4）能提供頻率為100kHz的方波校準信號，要求幅度值為0.3V±5%（負載電阻≥1 MW時），頻率誤差≤5%。

（5）其他。

三、說明

1．A/D轉換器最高采樣速率限定為1MSa/s，并要求設計獨立的取樣保持電路。為了方便檢測，要求在A/D轉換器和取樣保持電路之間設置測試端子TP。

2．顯示部分可采用通用示波器，也可采用液晶顯示器。

3．等效采樣的概念可參考蔣煥文等編著的《電子測量》一書中取樣示波器的內(nèi)容，或陳尚松等編著的《電子測量與儀器》等相關資料。

4．設計報告正文中應包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測試結果。完整的電路原理圖、重要的源程序和完整的測試結果可用附件給出。