一種2 Gsps數(shù)字示波器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計

5 調試結果
5．1 實時采樣率的分析
均是10 MHz，150 mvVpp正弦波，在軟件開發(fā)環(huán)境Visual DSP++中運行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)監(jiān)控程序，得到通道1和通道2的采樣數(shù)據(jù)，利用VDSP中的調試工具分別以通道1和通道2的采樣數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源，經(jīng)過通道校準，調整每一通道的模數(shù)轉換器所包含的雙通道ADC之間的偏移和模擬信號增益存在的差別。選取任意400個采樣點以折線圖的形式恢復出采樣波形，如圖5所示。

從采到的波形數(shù)據(jù)提取連續(xù)400個采樣點恢復出波形，正好顯示了兩個信號周期，另外恢復出的波形的幅度與信源幅度相符合，可以得知通道1、通道2均實現(xiàn)了2 Gsps的實時采樣率。
5．2 有效位數(shù)(ENOB)的分析
有效位數(shù)(ENOB)是衡量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)動態(tài)特性的一個最為重要的指標。計算公式為：ENOB=(SINAD－1．16 dB)／6．02 。 SINAD是信號幅度的均方根值與從直流到fs／2的帶寬內所有其他頻譜成分的均方根值的比值(包括諧波但不包括直流成分)。其計算公式為：

通道1、通道2的輸入信號均是10 MHz，330 mVVpp的正弦波，在VDSP中運行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)監(jiān)控程序，得到通道1和通道2的采樣數(shù)據(jù)，從每個通道的采樣數(shù)據(jù)中各取任意連續(xù)1 024個采樣點作為測試數(shù)據(jù)，利用Matlab編程，計算其有效位數(shù)(ENOB)分別是：6．71(通道1)，6．77(通道2)。由以上計算結果得知該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有較高的量化分辨率。

6 結論
通過實驗板硬件調試與軟件仿真，設計了雙通道同時工作，每通道最高實時采樣率為2 Gsps，分辨力為8 bit，存儲深度8 MB／CH的數(shù)字示波器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并且驗證了實驗板上的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)存儲均能滿足2 Gsps數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求。