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一种简易数字波形存储器的实现
摘要给出了采用类似的设计思路以及使用双口、快速逻辑电路和8951
组成的数字波形存储系统的整体电路，从而解决了波形数据的快速采集和 输出显示问题。
关键词；双端口；；存储器；8951
随着信号处理技术的一种简易数字波形存储器的实现
摘要给出了采用类似的设计思路以及使用双口、快速逻辑电路和8951
组成的数字波形存储系统的整体电路，从而解决了波形数据的快速采集和 输出显示问题。
关键词；双端口；；存储器；8951
随着信号处理技术的发展，波形存储变得日益重要，各种类型的波形 存储装置也越来越多。
相对于其它波形存储装置，本文给出的设计的最大特点是速度快，可 进行DMA存储，且不占用CPU时间来对信号进行处理。
1系统的总体设计
由于本设计采用了双口RAM和DMA思想，而且数据的采集、存储 与输出均由逻辑电路控制，因此，提高了数据示波器的采样速度，同时易 于实现实时显示，并可在伪实时处理时对数据进行操作。
止匕外，数据的实时显示和伪实时处理可通过DMA允许来控制，其总
体设计方案如图1所示。
1. 1输入电路
本设计的输入电路实际是一个可调增益电路，主要完成对信号的放大。
本设计设置有0. 01/div、0. 1/div和1/div三档 垂直灵敏度，可分别对输入信号进行
1倍、1。倍和1 0。倍的放大。
具体可采用以下两种方案
1采用可编程增益运放来实现1、10、100的放大倍数。
由于采用集成运放，因而精度较高，调试方便，但造价也较高。
2采用三级放大，第一级为跟随器方式，后两级的放大倍数均为1 0 , 每一级放大后都有一个输出抽头。
具体连接如图2所示。
2 A/D转换器的选择1
A/D转换器是波形存储的关键部件。
它决定了示波器的最大采样速率以及分辨率。
目前常用的A/D转换器的输出形式有并行和串行两种，其转换方式 有逐次逼近型ADC、积分型ADC、E2-△型ADC与流水线型ADC。
对本设计来说，显然应该选择高速A/D。
综合考虑各方面的因素，笔者选用了 8位CMO S、2 0Msp S模
拟—数字转换器AD C T L C 5 5 1 0。
如果需要进一步提高存储示波器输入信号的频率，可考虑并行A/D , 即用两片A/D对一路信号进行分时采样，因为这样可在不提高器件频率 特性的基础上将输入信号的带宽提高一倍。
以此类推，可并联多块A/D以使输入信号的带宽进一步得到提高本 设计中不涉及此项，有兴趣的读者不妨一试。
. 3存储器的选择
笔者在本设计中选用了两片双口 4 k B的RAM I DT 7 1 3 4 4
它在双路使用时，一路对应一个存储器
使用双口 R AM便于对波形进行实时处理和伪实时处理。
. 4触发电路的设计
触发电路在设计时有三种方案，其一是采用可调电阻。
因为该输入信号处在一个连续的范围内，即触发电平可以连续变化， 因此采用可调电阻能简化电路。
其二是选用数字电位器代替模拟电阻。
该方案虽然可实现程序控制，但触发电平不能连续可调，且会增加系 统的控制任务。
其三是由D/A转换器组成的触发电路，如图3所示。
在该电路中，触发电平与D 1输入的关系为
V = VR E F D i/2 n
式中，n为D/A的位数，VR