基于單片機的等效采樣示波器設(shè)計
在數(shù)字示波器技術(shù)中,常用的采樣方法有兩種:實時采樣和等效采樣。實時采樣通常是等時間間隔的,它的最高采樣頻率是奈奎斯特極限頻率。等效采樣(Equivalent Sampling)是指對多個信號周期連續(xù)樣來復(fù)現(xiàn)一個信號波形,采樣系統(tǒng)能以擴展的方式復(fù)現(xiàn)頻率大大超過奈奎斯特極限頻率的信號波形。
1 總體設(shè)計
由于所設(shè)計的示波器輸入頻率范圍較寬,
本系統(tǒng)采用了等效和實時兩種采樣方式。若輸入頻率小于1.25MHz,選用實時采樣;反之,選用等效采樣。根據(jù)輸入頻率確定時鐘芯片的輸出及分頻數(shù)。當輸入頻率高于1kHz時,利用可編程頻率合成芯片SY89429V產(chǎn)生基準時鐘;當輸入頻率小于1kHz時,由單片機提供40kHz的基準時鐘。然后根據(jù)輸入頻率的大小對基準時鐘使用不同的分頻數(shù),從而產(chǎn)生采樣時鐘。
2 硬件設(shè)計
2.1總體設(shè)計
本系統(tǒng)在硬件上可分為五部分:控制器、測頻及鍵盤控制、波形采樣、程控時鐘和液晶模塊。系統(tǒng)功能如圖1所示。
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