接触USB总线已经有5年左右的时间了，刚接触USB时就采用了周立功代理的芯片——PDIUSBD12，该芯片为USB设备控制器，可以实现批量12Mbps的数据传输率。采用该芯片我设计了一些数据采集系统以及信号发生系统，主要应用于虚拟测试。这里我想总结一下我以前设计实现的微型虚拟示波器，并对示波器的关键技术作一下简单总结。
实物展示
微型虚拟示波器一共设计了三版，下图是一个稳定版本。总的来说体积还是相当小的，技术指标也还可以，能和一台普通20MHz带宽的模拟示波器相媲美。
图一
上图所示的板子为示波器的核心部分，还需要前向通道电路，实现阻抗匹配、信号衰减以及程控放大。上位机的测控软件基于Labview平台，软件界面如下图所示，Labview通过CLF接口访问动态链接库，从而操作硬件系统。
图二
虚拟示波器的硬件部分完成信号获取，本质为一个数据采集系统。软件部分完成信号处理，定义具体仪器的功能。如果只需要显示时域波形，那么该仪器定义为示波器，如果需要定义成频谱分析仪，那么加入频谱分析的算法环节（FFT频域变换）就可以了。
设计实现的微型虚拟示波器指标如下：
1、基于USB总线，无需外部电源，即插即测；
2、体积小，80mm×65mm，普通人手掌大小；
3、±5V(1:1示波器探头)双极性信号输入；
4、×0.5、×5倍程控放大；
5、单/双通道可选择输入模式；
6、实现单通道80MHz采样率，双通道40MHz采样率；
7、单通道64K板载存储器，双通道32K板载存储器，并且程控调节存储容量
8、8位垂直数据分辨率；
9、外触发、程序触发等工作模式；
10、8级采样频率程控选择；
11、WDM驱动程序，适用于WINDOWS98/2000/XP操作系统；
12、采用DLL动态连接库与LabVIEW连接；
系统原理框图
微型虚拟示波器的系统原理框图如下所示：
图三
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输入信号经过无源探头进行阻抗匹配，设计的输入阻抗为1MR/20PF。匹配之后的信号经过衰减网络、前置放大通道，然后输入至双通道高速采样模块。双通道采样模块将信号采样、量化之后在CPLD的逻辑控制下直接输入至缓存，当缓存中的数据累计到一定程度之后，数据通过USB接口批量传输至PC，测控软件对信号进行处理、显示。
关键技术分析
（一）高速采样
双通道高速采样模块是系统的设计核心。示波器中常用的数据采集主要有如下三种：
1、双通道独立采样模式。在该模式中，双通道ADC对各自的通道独立采样，采样获取的数据分别存入各自的缓存空间，PC软件会显
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