辽宁工业大学电子与信息工程学院　王　浩　孟丽囡　孙福明



100MHz带宽数字存储示波器的模拟通道设计

辽宁工业大学电子与信息工程学院王浩孟丽囡孙福明

【摘要】本文采用分立元件设计了一种应用于100MHz带宽的数字存储示波器的模拟通道。为克服传统模拟通道中存在的固有缺点，使用了VGA与固定增益级联的方法。所设计的模拟通道主要由信号垂直调理电路、触发电路、通道控制与校正电路组成。方波增益测试和频率响应测试验证了本文设计的有效性。

【关键词】模拟通道；信号垂直调理；VGA；触发

注：本文受辽宁省高等学校优秀人才支持计划资助（LR2015030）。

1　引言

示波器可将人眼看不见的电信号转化为图像信息，方便人们对电信号的测试和研究。为了更加直观和深入理解被测对象，所以常需要借助示波器进行[1]。采样率和模拟带宽是评价数字示波器的两个重要指标。模拟带宽容易受外界环境干扰，特别是高带宽示波器更易受系统中的地弹、串扰以及其他多种影响。本文设计的数字示波器的模拟通道，主要的技术指标要求包括：（1）模拟带宽：100MHz；（2）垂直通道档位：5mV/div－5V/ div (1-2-5步进)；（3）输入阻抗：1MΩ/150Ω可选；（4）触发类型：边沿触发；（5）触发源：外部触发、通道1信号、通道2信号、交流信号(50Hz)。

2　系统设计方案

2.1总体方案

数字存储示波器的整体设计框图如图1所示。

图1　数字存储示波器总体方案

模拟通道包含信号垂直调理通道和触发通道。前者是限制数字示波器带宽的关键。通常，ADC的输入范围比较窄（一般少于1Vpp），所以采用信号调理电路对输入信号进行调整。……