20MHz手持式雙蹤袖珍示波器
2013/7/17  10:17:34

    基于性能夠用、體積夠小的原則,本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的示波器解決了以下幾個(gè)問(wèn)題:

  (1)利用新穎的設(shè)計(jì)取代了傳統(tǒng)示波器中必需的繼電器,而同樣實(shí)現(xiàn)DC/AC耦合的電切換,體積很小;

  (2)實(shí)現(xiàn)了很高的輸入阻抗和很小的輸入電容;

  (3)主控采用了功能強(qiáng)大,外設(shè)豐富,功耗低的TMS320F28033,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì),減小了體積,有助于設(shè)計(jì)最終實(shí)現(xiàn)了真正的袖珍與便攜。

  系統(tǒng)方案

  主控TMS320F28033負(fù)責(zé)控制液晶和觸摸輸入,即“人機(jī)界面”。使用GPIO模擬8080總線控制液晶,使用具有輸入輸出功能的AIO以及內(nèi)部ADC實(shí)現(xiàn)觸摸輸入。通過(guò)SPI與FPGA交換數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示。系統(tǒng)的數(shù)字校準(zhǔn)也是在其中完成的。同時(shí)還有檢測(cè)電源電壓的功能。FPGA把高速ADC輸出的數(shù)據(jù)流存儲(chǔ)在內(nèi)部SRAM中,通過(guò)PWM控制輸出占空比,濾波后以其直流電平控制壓控增益放大器的增益,通過(guò)IO控制模擬開(kāi)關(guān)的通斷實(shí)現(xiàn)DC/AC耦合的切換。FPGA內(nèi)部邏輯實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的觸發(fā)控制,通過(guò)SPI把數(shù)據(jù)傳送到TMS320F28033! 


  信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng),先后經(jīng)過(guò)跟隨保持、直流/交流耦合、程控增益放大、帶寬限制濾波器,再進(jìn)入高速ADC——ADS62P22。為了防止頻譜混疊,對(duì)輸入高速ADC的信號(hào)使用阻容網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了帶寬限制。低通阻容網(wǎng)絡(luò)的輸入帶寬是20MHz。

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